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家用太阳能光伏发电系统的分类与工作原理介绍

2019-08-10
来源: 顶博电力
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光伏系统定义:家用太阳能光伏发电系统是利用太阳电池组件和其他辅助设备将太阳能转换成电能的系统。一般我们将光伏系统分为独立系统、并网系统和混合系统。如果根据太阳能光伏系统的应用形式,应用规模和负载的类型。还可以将光伏系统细分为如下六种类型:小型太阳能供电系统;简单直流系统;大型太阳能供电系统;交流、直流供电系统;;并网系统;混合供电系统;并网混合系统。下面就每种系统的工作原理和特点进行说明。

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1.小型太阳能供电系统(SmallDC)

该系统的特点是系统中只有直流负载而且负载功率比较小,整个系统结构简单,操作简便。其主要用途是一般的家庭户用系统,各种民用的直流产品以及相关的娱乐设备。如在我国西部地区就大面积推广使用了这种类型的光伏系统,负载为直流灯,用来解决无电地区的家庭照明问题。

2.简单直流系统(SimpleDC)

该系统的特点是系统中的负载为直流负载而且对负载的使用时间没有特别的要求,负载主要是在白天使用,所以系统中没有使用蓄电池,也不需要使用控制器,系统结构简单,直接使用光伏组件给负载供电,省去了能量在蓄电池中的储存和释放过程,以及控制器中的能量损失,提高了能量利用效率。

3.大型太阳能供电系统(LargeDC)

与上述两种光伏系统相比,这种光伏系统仍然是适用于直流电源系统,但是这种太阳能光伏系统通常负载功率较大,为了保证可以可靠地给负载提供稳定的电力供应,其相应的系统规模也较大,需要配备较大的光伏组件阵列以及较大的蓄电池组,其常见的应用形式有通信、遥测、监测设备电源,农村的集中供电,航标灯塔、路灯等。

4.交流、直流供电系统(AC/DC)

与上述的三种太阳能光伏系统不同的是,这种光伏系统能够同时为直流和交流负载提供电力,在系统结构上比上述三种系统多了逆变器,用于将直流电转换为交流电以满足交流负载的需求。通常这种系统的负载耗电量也比较大,从而系统的规模也较大。在一些同时具有交流和直流负载的通讯基站和其它一些含有交、直流负载的光伏电站中得到应用。

5.并网系统(UtilityGridConnect)

这种太阳能光伏系统最大的特点就是光伏阵列产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入市电网络,并网系统中PV方阵所产生电力除了供给交流负载外,多余的电力反馈给电网。这种系统需要专用的并网逆变器,以保证输出的电力满足电网电力对电压,频率等指标的要求。

6.混合供电系统(Hybrid)

这种太阳能光伏系统中除了使用太阳能光伏组件阵列之外,还使用了油机作为备用电源。使用混合供电系统的目的就是为了综合利用各种发电技术的优点,避免各自的缺点。比方说,上述的几种独立光伏系统的优点是维护少,缺点是能量的输出依赖于天气,不稳定。

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