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太陽能光伏系統(tǒng)分類
日期：2017-09-06 11:35:53 瀏覽次數(shù)：
一般我們將光伏系統(tǒng)分為獨立系統(tǒng)、并網(wǎng)系統(tǒng)和混合系統(tǒng)。假如根據(jù)太陽能光伏系統(tǒng)的應用形式，應用規(guī)模和負載的類型，對光伏供電系統(tǒng)進行比較細致的劃分。還可以將光伏系統(tǒng)細分為如下六種類型：小型太陽能供電系統(tǒng)（Small DC）；簡樸直流系統(tǒng)（Simple DC）；大型太陽能發(fā)電系統(tǒng)（Large DC）；交流、直流供電系統(tǒng)（AC/DC）；并網(wǎng)系統(tǒng)（Utility Grid Connect）；混合供電系統(tǒng)（Hybrid）；并網(wǎng)混合系統(tǒng)。下面就每種系統(tǒng)的工作原理和特點進行說明。
1.小型太陽能供電系統(tǒng)（Small DC）
該系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)中只有直流負載而且負載功率比較小，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡樸，操縱簡便。其主要用途是一般的家庭戶用系統(tǒng)，各種民用的直流產(chǎn)品以及相關(guān)的娛樂設備。如在我國西部地區(qū)就大面積推廣使用了這種類型的光伏系統(tǒng)，負載為直流燈，用來解決無電地區(qū)的家庭照明題目。
2.簡樸直流系統(tǒng)（Simple DC）
該系統(tǒng)的特點是系統(tǒng)中的負載為直流負載而且對負載的使用時間沒有特別的要求，負載主要是在白天使用，所以系統(tǒng)中沒有使用蓄電池，也不需要使用控制器，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡樸，直接使用光伏組件給負載供電，省去了能量在蓄電池中的儲存和開釋過程，以及控制器中的能量損失，進步了能量利用效率。其常用于PV水泵系統(tǒng)、一些白天臨時設備用電和一些旅游舉措措施中。下圖顯示的就是一個簡樸直流的PV水泵系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在發(fā)展中國家的無純凈自來水供飲的地區(qū)得到了廣泛的應用，產(chǎn)生了良好的社會效益。
3 大型太陽能供電系統(tǒng)（Large DC）
與上述兩種光伏系統(tǒng)比擬，這種光伏系統(tǒng)仍舊是合用于直流電源系統(tǒng)，但是這種太陽能光伏系統(tǒng)通常負載功率較大，為了保證可以可靠地給負載提供不亂的電力供給，其相應的系統(tǒng)規(guī)模也較大，需要配備較大的光伏組件陣列以及較大的太陽能蓄電池組，其常見的應用形式有通訊、遙測、監(jiān)測設備電源，農(nóng)村的集中供電，航標燈塔、路燈等。我國在西部一些無電地區(qū)建設的部門鄉(xiāng)村光伏電站就是采用的這種形式，中國移動公司和中國聯(lián)通公司在偏僻無電網(wǎng)地區(qū)建設的通信基站也有采用這種光伏系統(tǒng)供電的。如山西萬家寨的通信基站工程。
4 交流、直流供電系統(tǒng)（AC/DC）
與上述的三種太陽能光伏系統(tǒng)不同的是，這種光伏系統(tǒng)能夠同時為直流和交流負載提供電力，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上比上述三種系統(tǒng)多了逆變器，用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電以知足交流負載的需求。通常這種系統(tǒng)的負載耗電量也比較大，從而系統(tǒng)的規(guī)模也較大。在一些同時具有交流和直流負載的通信基站和其它一些含有交、直流負載的光伏電站中得到應用。
5并網(wǎng)系統(tǒng)（Utility Grid Connect）
種太陽能光伏系統(tǒng)最大的特點就是光伏陣列產(chǎn)生的直流電經(jīng)由并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入市電網(wǎng)絡，并網(wǎng)系統(tǒng)中PV方陣所產(chǎn)生電力除了供應交流負載外，多余的電力反饋給電網(wǎng)。在陰雨天或夜晚，光伏陣列沒有產(chǎn)生電能或者產(chǎn)生的電能不能知足負載需求時就由電網(wǎng)供電。由于直接將電能輸入電網(wǎng)，免除配置蓄電池，省掉了蓄電池儲能和開釋的過程，可以充分利用PV方陣所發(fā)的電力從而減小了能量的損耗，并降低了系統(tǒng)的本錢。但是系統(tǒng)中需要專用的并網(wǎng)逆變器，以保證輸出的電力知足電網(wǎng)電力對電壓，頻率等指標的要求。由于逆變器效率的題目，仍是會有部門的能量損失。這種系統(tǒng)通常能夠并行使用市電和太陽能光伏組件陣列作為本地交流負載的電源。降低了整個系統(tǒng)的負載缺電率。而且并網(wǎng) PV系統(tǒng)可以對公用電網(wǎng)起到調(diào)峰作用。但是，并網(wǎng)光伏供電系統(tǒng)作為一種分散式發(fā)電系統(tǒng)，對傳統(tǒng)的集中供電系統(tǒng)的電網(wǎng)會產(chǎn)生一些不良的影響，如諧波污染，孤島效應等。
6 混合供電系統(tǒng)（Hybrid）
這種太陽能光伏系統(tǒng)中除了使用太陽能光伏組件陣列之外，還使用了油機作為備用電源。使用混合供電系統(tǒng)的目的就是為了綜合利用各種發(fā)電技術(shù)的長處，避免各自的缺點。比方說，上述的幾種獨立光伏系統(tǒng)的長處是維護少，缺點是能量的輸出依靠于天色，不不亂。
7 并網(wǎng)混合供電系統(tǒng)（Hybrid）
跟著太陽能光電子工業(yè)的發(fā)展，泛起了可以綜合利用太陽能光伏組件陣列，市電和備用油機的并網(wǎng)混合供電系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通常是控制器和逆變器集成一體化，使用電腦芯片全面控制整個系統(tǒng)的運行，綜合利用各種能源達到最佳的工作狀態(tài)，并還可以使用蓄電池進一步進步系統(tǒng)的負載供電保障率，例如AES的SMD逆變器系統(tǒng)。該系統(tǒng)可認為本地負載提供合格的電源，并可以作為一個在線的UPS（不中斷電源）工作。還可以向電網(wǎng)供電或者從電網(wǎng)獲得電力。系統(tǒng)的工作方式通常的是將市電和太陽能電源并行工作，對于本地負載而言，假如光伏組件產(chǎn)生的電能足夠負載使用，它將直接使用光伏組件產(chǎn)生的電能供應負載的需求。假如光伏組件產(chǎn)生的電能超過即時負載的需求還能將多余的電能返回到電網(wǎng)；假如光伏組件產(chǎn)生的電能不夠用，則將自動啟用市電，使用市電供應本地負載的需求，而且，當本地負載的功率消耗小于SMD逆變器的額定市電容量的60％時，市電就會自動給蓄電池充電，保證蓄電池長期處于浮充狀態(tài)；假如市電產(chǎn)生故障，即市電停電或者是市電的品質(zhì)分歧格，系統(tǒng)就會自動的斷開市電，轉(zhuǎn)成獨立工作模式，由蓄電池和逆變器提供負載所需的交流電能。一旦市電恢復正常，即電壓和頻率都恢復到上述的正常狀態(tài)以內(nèi)，系統(tǒng)就會斷開蓄電池，改為并網(wǎng)模式工作，由市電供電。有的并網(wǎng)混合供電系統(tǒng)中還可以將系統(tǒng)監(jiān)控、控制和數(shù)據(jù)采集功能集成在控制芯片中。這種系統(tǒng)的核心器件是控制器和逆變器。
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