中國儲能網(wǎng)訊：分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)其運行模式分為并網(wǎng)、離網(wǎng)、并離網(wǎng)和微電網(wǎng)四種類型。每種類型的系統(tǒng)都有其特定的應(yīng)用場景和特點。
1. 并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
1.1 主要特點
并網(wǎng)運行：系統(tǒng)產(chǎn)生的電能直接并入電網(wǎng)，多余的電能出售給電網(wǎng)公司。
無需儲能：通常不需要配備電池儲能系統(tǒng)。
簡單易維護(hù)：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對簡單，維護(hù)成本低。
依賴電網(wǎng)：系統(tǒng)運行依賴于電網(wǎng)的穩(wěn)定性。
1.2 示例
項目名稱：住宅屋頂光伏并網(wǎng)系統(tǒng)
裝機容量：10kW
光伏組件：330Wp單晶硅組件，30塊
逆變器：華為 SUN2000-10KTL-M1
額定功率：10kW
輸入電壓范圍：200V - 1000V DC
輸出電壓：230V AC
最大效率：98.5%
MPPT數(shù)：2
最大輸入電流：32A
防護(hù)等級：IP65
工作溫度范圍：-25°C 至 60°C
重量：22kg
2. 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
2.1 主要特點
獨立運行：系統(tǒng)完全獨立于電網(wǎng)，適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)或電網(wǎng)不穩(wěn)定的地方。
配備儲能：必須配備電池儲能系統(tǒng)，以存儲多余的電能。
能量管理：需要能量管理系統(tǒng)來優(yōu)化電能的使用和存儲。
復(fù)雜度較高：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，維護(hù)成本較高。
2.2 示例
項目名稱：農(nóng)村離網(wǎng)光伏系統(tǒng)
裝機容量：5kW
光伏組件：200Wp多晶硅組件，25塊
逆變器：陽光電源 SG5000D
額定功率：5kW
輸入電壓范圍：100V - 500V DC
輸出電壓：230V AC
最大效率：97%
電池類型：鉛酸電池
電池容量：20kWh
最大充放電電流：20A
防護(hù)等級：IP65
工作溫度范圍：-20°C 至 50°C
重量：35kg
3. 并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
3.1 主要特點
雙模式運行：系統(tǒng)在并網(wǎng)和離網(wǎng)模式之間切換，提高系統(tǒng)的靈活性和可靠性。
配備儲能：需要配備電池儲能系統(tǒng)，支持離網(wǎng)模式下的電能供應(yīng)。
能量管理：需要先進(jìn)的能量管理系統(tǒng)，自動切換運行模式。
復(fù)雜度適中：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比離網(wǎng)系統(tǒng)簡單，但比并網(wǎng)系統(tǒng)復(fù)雜。
3.2 示例
項目名稱：商業(yè)樓宇并離網(wǎng)光伏系統(tǒng)
裝機容量：50kW
光伏組件：330Wp單晶硅組件，150塊
逆變器：華為 SUN2000-50KTL-M1
額定功率：50kW
輸入電壓范圍：200V - 1000V DC
輸出電壓：230V / 400V AC
最大效率：98.5%
MPPT數(shù)：4
最大輸入電流：64A
防護(hù)等級：IP65
工作溫度范圍：-25°C 至 60°C
重量：45kg
儲能系統(tǒng)：50kWh鋰離子電池
4. 微電網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)
4.1 主要特點
多能互補：結(jié)合光伏、風(fēng)能、柴油發(fā)電機等多種能源形式，實現(xiàn)多能互補。
自主運行：系統(tǒng)可獨立運行，也可并入主電網(wǎng)，提高能源利用效率。
智能管理：需要智能能量管理系統(tǒng)，優(yōu)化能源的分配和使用。
復(fù)雜度最高：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，技術(shù)要求高。
4.2 示例
項目名稱：工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)
裝機容量：100kW光伏 + 50kW風(fēng)力發(fā)電 + 50kW柴油發(fā)電機
光伏組件：330Wp單晶硅組件，300塊
風(fēng)力發(fā)電機：50kW風(fēng)力發(fā)電機，2臺
柴油發(fā)電機：50kW柴油發(fā)電機，1臺
逆變器：陽光電源 SG100K-DT
額定功率：100kW
輸入電壓范圍：200V - 500V DC
輸出電壓：230V / 400V AC
最大效率：98%
電池類型：鋰離子電池
電池容量：100kWh
最大充放電電流：40A
防護(hù)等級：IP65
工作溫度范圍：-20°C 至 50°C
重量：70kg
能量管理系統(tǒng)：具備實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、自動調(diào)度等功能
綜合示例
為一個商業(yè)樓宇設(shè)計一個50kW的并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：
光伏組件
型號：330Wp單晶硅組件
數(shù)量：150塊
總裝機容量：50kW
逆變器
型號：華為 SUN2000-50KTL-M1
額定功率：50kW
輸入電壓范圍：200V - 1000V DC
輸出電壓：230V / 400V AC
最大效率：98.5%
MPPT數(shù)：4
最大輸入電流：64A
防護(hù)等級：IP65
工作溫度范圍：-25°C 至 60°C
重量：45kg
儲能系統(tǒng)
電池類型：鋰離子電池
電池容量：50kWh
最大充放電電流：40A
能量管理系統(tǒng)
功能：實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、自動調(diào)度
接口：Modbus、Ethernet
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)如何實現(xiàn)并離網(wǎng)切換
1. 關(guān)鍵技術(shù)
1.1 并離網(wǎng)逆變器
雙模式運行：并離網(wǎng)逆變器能夠同時支持并網(wǎng)和離網(wǎng)模式。
自動切換：內(nèi)置智能控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)電網(wǎng)狀態(tài)自動切換運行模式。
能量管理：具備能量管理功能，優(yōu)化電能的使用和存儲。
1.2 能量管理系統(tǒng)（EMS）
實時監(jiān)測：監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài)、光伏系統(tǒng)輸出、電池狀態(tài)等。
智能調(diào)度：根據(jù)實時數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)策略，自動調(diào)度系統(tǒng)運行模式。
通信接口：支持多種通信協(xié)議（如Modbus、Ethernet等），實現(xiàn)系統(tǒng)集成和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
1.3 儲能系統(tǒng)
電池管理：確保電池的充放電過程安全、高效。
能量存儲：在并網(wǎng)模式下存儲多余電能，在離網(wǎng)模式下提供備用電源。
2. 實現(xiàn)步驟
2.1 系統(tǒng)設(shè)計
確定系統(tǒng)規(guī)模：根據(jù)負(fù)載需求和光伏組件數(shù)量，確定系統(tǒng)的總裝機容量和儲能容量。
選擇設(shè)備：選擇具備并離網(wǎng)切換功能的逆變器、能量管理系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)。
2.2 安裝和配置
安裝光伏組件：安裝光伏組件，確保其朝向和傾斜角度最大化光照利用率。
安裝逆變器：安裝并離網(wǎng)逆變器，連接光伏組件和儲能系統(tǒng)。
安裝儲能系統(tǒng)：安裝電池儲能系統(tǒng)，連接逆變器和負(fù)載。
配置能量管理系統(tǒng)：安裝和配置能量管理系統(tǒng)，設(shè)置運行參數(shù)和切換邏輯。
2.3 測試和調(diào)試
并網(wǎng)測試：在電網(wǎng)正常情況下，測試系統(tǒng)的并網(wǎng)運行狀態(tài)，確保輸出電能符合電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
離網(wǎng)測試：模擬電網(wǎng)故障，測試系統(tǒng)的離網(wǎng)運行狀態(tài)，確保電池能夠提供穩(wěn)定的電能供應(yīng)。
切換測試：測試系統(tǒng)的自動切換功能，確保在電網(wǎng)故障時能夠快速切換到離網(wǎng)模式。
3. 具體示例
為一個商業(yè)樓宇設(shè)計一個50kW的并離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)：
光伏組件
型號：330Wp單晶硅組件
數(shù)量：150塊
總裝機容量：50kW
逆變器
型號：華為 SUN2000-50KTL-M1
額定功率：50kW
輸入電壓范圍：200V - 1000V DC
輸出電壓：230V / 400V AC
最大效率：98.5%
MPPT數(shù)：4
最大輸入電流：64A
防護(hù)等級：IP65
工作溫度范圍：-25°C 至 60°C
重量：45kg
并離網(wǎng)切換功能：支持并網(wǎng)和離網(wǎng)模式，具備自動切換功能
儲能系統(tǒng)
電池類型：鋰離子電池
電池容量：50kWh
最大充放電電流：40A
能量管理系統(tǒng)
型號：華為 FusionSolar EMS
功能：實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、自動調(diào)度
通信接口：Modbus、Ethernet
切換邏輯：當(dāng)檢測到電網(wǎng)故障時，自動切換到離網(wǎng)模式；當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常時，自動切換回并網(wǎng)模式
4. 實現(xiàn)細(xì)節(jié)
4.1 并網(wǎng)模式
運行狀態(tài)：光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能優(yōu)先供給負(fù)載，多余電能并入電網(wǎng)。
能量管理：能量管理系統(tǒng)監(jiān)測光伏系統(tǒng)輸出和負(fù)載需求，確保電能的合理分配。
保護(hù)功能：逆變器具備防孤島保護(hù)功能，確保電網(wǎng)安全。
4.2 離網(wǎng)模式
運行狀態(tài)：當(dāng)電網(wǎng)故障或需要時，逆變器自動切換到離網(wǎng)模式，光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的電能和電池儲能系統(tǒng)共同供給負(fù)載。
能量管理：能量管理系統(tǒng)優(yōu)化電池充放電過程，確保電能的高效利用。
保護(hù)功能：逆變器和電池管理系統(tǒng)具備過載、短路、過熱等保護(hù)功能，確保系統(tǒng)安全。
4.3 自動切換
檢測機制：能量管理系統(tǒng)實時監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài)，當(dāng)檢測到電網(wǎng)故障時，發(fā)出切換指令。
切換過程：逆變器收到切換指令后，迅速切換到離網(wǎng)模式，確保負(fù)載不間斷供電。
恢復(fù)機制：當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常時，能量管理系統(tǒng)發(fā)出恢復(fù)指令，逆變器自動切換回并網(wǎng)模式。
