离网光伏发电系统分类及工作特点
分布式离网光伏发电系统
系统主要设备功能介绍
1、光伏组件 光伏组件是离网光伏发电系统的重要组成部分，其作用是将太
阳的辐射能量转换为直流电能。 辐照特性和温度特性是影响组件性能的两大要素。
系统主要设备功能介绍
系统主要设备功能介绍
2、光伏控制器
光伏控制器的主要功能是对光伏组件发出的直流电能进行调节和 控制，对蓄电池进行充电、放电智能管理。
是25℃时以10小时率放电至单体电池电压1.8V的电量(Ah)，用C10表示。
2）蓄电池电压：单体铅酸蓄电池的标称电压为2V，铅酸蓄电池常见电压规格为
12V、24V、48V等。以12V20AH为例：
①标称电压--12V
②开路电压--12.6V
③充电电压--14V
④放电终止电压--10.8V
3）放电深度(DOD)：放出电量占蓄电池额定容量的百分比。
典型离网光伏发电系统应用
2、光伏路灯系统
典型离网光伏发电系统应用
类型
灯杆高度
4米灯杆
4米
6米灯杆
6米
8米灯杆
8米
10米灯杆
10米
12米灯杆
12米
10米双臂灯杆
10米
12米双臂灯杆
12米
太阳能 组件功率
1×95W
LED灯功率 12V/20W
蓄电池容量
太阳能控制器
地面平均 照度
12V/100Ah
12V/10A
离网系统需根据系统的直流电压等级和系统功率容量配置合适规 格的光伏控制器。常见的光伏控制器有DC12V、24V、48V不同电压等 级。
光伏控制器的保护功能：
•过充保护 •过放保护 •防反充保护 •防反接保护
•温度补偿 •欠压警示 •过载保护 •短路保护
离网太阳能光伏发电系统构成及优势
离网太阳能光伏发电系统构成及优势摘要：本文论述了构成离网太阳能光伏发电系统的光伏组件方阵、蓄电池、控制器、逆变器及用电负载，概述了太阳能光伏发电的优势。
关键词：光伏发电系统构成优势1.离网太阳能光伏发电系统构成离网太阳能光伏发电系统在自己的闭路系统内部形成电路，是通过太阳能电池组将接收来的太阳辐射能量直接转换成电能供给负载，并将多余能量经过充电控制器后以化学能的形式储存在蓄电池中。
并网发电系统通过太阳能电池组将接收来的太阳辐射能量转换为电能，再经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。
太阳能光伏发电系统的规模和应用形式各异，系统规模跨度很大，小到0.3～2W的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏发电站。
其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间等诸多领域都能得到广泛的应用。
尽管光伏发电系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。
离网的太阳能光发电伏光伏系统由太阳能电池方阵;蓄电池;控制器;DC/AC变换器;用电负载构成。
离网太阳能光伏发电系统构成如图1所示。
(1)光伏组件方阵在太阳能光伏发电系统中最重要的是太阳能电池，是收集太阳光的核心组件。
大量的太阳能电池合成在一起构成光伏组件或太阳能电池光伏组件方阵。
太阳能电池主要划分为：晶体硅电池(包括单晶硅Monoc-Si、多晶硅Multi-Si、带状硅Ribbon/Sheetc-Si)、非晶硅电池(a-Si)、非硅电池(包括硒化铜铟CIS、碲化镉CdTe)。
太阳能电池的类型及特性见表1。
表1 太阳能电池的类型及特性类型单晶硅多晶硅非晶硅转换效率12~17% 10~15% 6~8%使用寿命15~20年15~20年5~10年平均价格昂贵较贵较便宜稳定性好好差（会衰减）颜色黑色深蓝棕主要优点转换效率高、工作稳定，体积小。
工作稳定，成本低。
使用广泛。
价低，弱光性好，多数用于计算器，电子表等主要缺点成本高转换效率较低转换效率最低，会衰减。
光伏电站简介(离网)
监控系统
监控系统是监 控整个系统的运 行状态，设备的 各个参数，记录 系统的发电量， 环境等的数据， 并对故障进行报 警。
负载Leabharlann 独立光伏发电系统案例太阳能草坪灯
太阳能路灯
独立光伏发电系统案例
太阳能草坪灯
独立光伏发电系统案例
光伏通信基站
独立光伏发电系统案例
光伏停车棚
独立光伏发电系统案例
别墅中的光伏屋顶
蓄电池组
蓄电池组是独立光伏系统中 的电能储存单元，可以通过单节 蓄电池的串、并联组成整个的电 池组，太阳能电池产生的直流电 通过光伏控制器进入蓄电池储存 。电池的特性影响着系统的工作 效率和特性。蓄电池技术十分成 熟，其容量的选择受负载功率和 连续无日照时间而定 。
逆变器
逆变器就是把直流电（例如12VDC）逆变成交 流电（例如220VAC）的设备。一般分为独立逆 变器和并网逆变器 。
光伏发电的原理
1. 光能到电能转换只有在P-N结界面活性层发 生。并且一个光子只能激发出一个电子-空 穴对。 2. 具有足够能量的光子进入P-N结区附近才能 激发电子-空穴对。 3. 温度升高，P-N结界面活性层变薄，造成电 池电压降低、光能到电能转换能力降低。
光伏发电系统形式
主要有两种：
1.独立光伏发电系统（离网系统） 2.并网光伏发电系统
独立光伏发电系统又叫做离网系统，光伏组件发出的 电独立于电网之外可以独立运行的光伏供电系统。 并网光伏发电系统是光伏组件发出的直流电通过逆变 器变换为交流电后直接并入输电网中的发电系统。
独立光伏发电系统结构
独立系统主要组成部分
1. 光伏阵列 2. 光伏控制器 3. 蓄电池组 4. 逆变器 5. 监控系统 6. 负载
【干货】详解离网光伏发电系统的组织结构
【干货】详解离网光伏发电系统的组织结构分布式光伏发电系统可以分为并网型和离网型。
并网型是将系统发出来的直流电转换成交流电，并入到电网上；离网型光伏发电系统则是自发自用，就地消纳，应用灵活。
在实际使用中，离网型光伏发电系统随处可见，如太阳能路灯、交通信号灯、农用灭虫灯等，特别是在一些电网覆盖不到的偏远山区，离网型光伏发电系统的重要作用就凸显出来了。
这里，主要介绍了离网型光伏发电系统的组成。
那么光伏发电系统都由哪些部分构成呢？其作用分别是什么？离网型光伏发电系统组成：典型的光伏发电系统主要由光伏阵列、充放电控制器、储能装备或逆变器、负载等组成。
其构成如图所示。
光照射到光伏阵列上，光能转变成电能，光伏阵列的输出电流由于受环境影响，因此是不稳定的，需要经过DC-DC转换器将其转变成稳定的电流后，才能加载到蓄电池上，对蓄电池充电，蓄电池再对负载供电。
如果是并网售电，则不需要蓄电池，而是通过并网逆变器，将直流电流转换成交流电流，并到电网上进行出售。
也就是说，离网型光伏发电系统必须使用到蓄电池储能，而并网型则不一定需要。
控制系统对光伏阵列的输出电压和电流进行实时采样，判断光伏发电系统是否工作在最大功率点上，然后根据跟踪算法，改变PWM 信号的占空比，进而控制光伏阵列的输出电压使其工作点向最大功率点逼近。
在蓄电池过充过放控制模块中，当蓄电池电压充电或放电到一定的设定值后，就会自动关闭或打开。
离网型光伏发电系统的应用：离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。
离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。
（来源：新能在线）。
分布式离网光伏发电系统
冰箱
电脑组合 打印机 笔记本 洗衣机 电热水壶 手机充电 吊扇 其他 合计
120
200 300 80 300 1500 5 80
1
2 1 2 1 1 3 2
6
4 0.1 3 1 0.5 5 3
720
1600 30 480 300 750 75 480
3935
8135
系统设计说明
设计原则
在保证满足负载用电需要的前提下，用最少的光伏组件和蓄电
功率
平均工作时间 （小时/天）
备注
组件安装 请选择 需要电池连续工作时间 天数 输出功率 请选择 安装服务 请选择 设备/安装需求 其他 描述: 请选择 描述: 描述:
系统设计说明
电器种类 节能灯具 液晶电视 卫星接收器 电饭煲 额定功率(W) 15 120 25 600 数量 6 2 2 1 用电时数(h) 5 5 5 3 总用电量(KWh) 450 1200 250 1800
系统主要设备功能介绍
太阳能路灯控制器
小功率光伏控制器
大功率光伏控制器
系统主要设备功能介绍
3、离网逆变器
逆变器是将直流电（DC）转换为交流电（AC）的设备，从而满足 交流负载的用电需求。 按照输出波形，逆变器可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦 波逆变器。正弦波逆变器是指输出波形为正弦波，其特点是效率高低 谐波。适于所有负载，对感性或容性负载有较强的带载能力。
池容量，以尽量减少投资。
系统设计说明
1、光伏组件设计
参考公式： P0=(P×t×Q)/(η1×T) 式中： P0——太阳电池组件的峰值功率，单位Wp； P——负载的功率，单位W；
t——负载每天的用电小时数，单位H；
离网型光伏发电系统
more
控制逆变器
光伏控制逆变器是将控制和逆变集成于一体的智能电源。即可控制太阳能电池对蓄电池进行智能充电，同时将蓄电池的 直流电能逆变成 220V 的方波交流电，供负载使用。
more
离网逆变器
专为新能源发电系统而设计，主要应用于太阳能光伏电站、风力发电电站，风、光、油、蓄互补发电系统和户用太阳能 电源供电系统。可用于新能源发电的逆变电源。
1
光伏控制器
光伏控制器是离网发电系统中非常重要的组件，其性能影响到整个系统的寿命和运行稳定性。阳光电源具有多年光伏控 制器的设计、生产经验，拥有大量的用户，产品包括 Light、Home、Power 和 Com 四个系列，电压等级有 12V、24V、48V、 110V、220V 和 600V，可满足不同客户的需求。
离网发电系统组成部分功能简介： 离网发电系统组成部分功能简介： ·光伏电池板 光伏电池板为发电部件。 光伏电池板 ·光伏控制器 光伏控制器对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载， 另一方面把多余的能量送 光伏控制器 往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控 制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时，控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。控制器的性能不好 时，对蓄电池的使用寿命影响很大，并最终影响系统的可靠性。蓄电池的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用 电。 ·逆变器 逆变器负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。 逆变器 本公司生产的离网发电产品包括：控制器、逆变器、控制逆变器 （风力发电或光伏发电控制与逆变器一体化电源）。
光伏发电系统的并网与离网运行模式比较
光伏发电系统的并网与离网运行模式比较随着可再生能源的快速发展，光伏发电系统已经成为一种受到广泛关注的能源解决方案。
光伏发电系统主要通过光伏组件将太阳能转化为电能，并将其注入电网或储存起来以供后续使用。
而光伏发电系统的运行模式主要分为并网和离网两种方式。
一、并网运行模式并网运行模式是指将光伏发电系统直接连接到电网，通过逆变器将直流电转换为交流电，并将其注入电网。
并网运行模式具有以下优点：1. 增加能源利用率：并网运行模式下，电网可以为光伏发电系统提供补充电能，使系统的能源利用率更高。
2. 发电系统发电能力的最大化：并网运行模式下，所需的电能不仅可以从太阳能中获得，还可以从电网中获取，从而将发电能力最大化。
3. 节约成本：并网运行模式下，系统无需购买大容量的电池组以储存电能，降低了系统的投资成本。
但并网运行模式也存在一些缺点：1. 电网负荷限制：电网可能对外部的光伏发电系统的注入功率有一定的限制，当光伏发电系统的发电功率超过了电网的负荷能力时，系统需要通过调整并网功率或其他措施来适应电网的需求。
2. 安全风险：并网运行模式下，光伏发电系统必须严格符合电网标准和规范，以确保安全可靠地与电网连接。
二、离网运行模式离网运行模式是指将光伏发电系统与电网完全隔离，系统通过电池组储存白天发电的电能，以供夜间或低光照条件下使用。
离网运行模式具有以下优点：1. 独立性强：离网运行模式下，光伏发电系统不依赖于电网供电，可以独立运转，能源来源更加可靠稳定。
2. 灵活性：离网运行模式下，系统可以根据实际需要自行调节发电和用电之间的平衡，具有较高的灵活性。
3. 适用范围广：离网运行模式适用于偏远地区或无电网覆盖的地方，可以满足基本的用电需求。
但离网运行模式也存在一些限制：1. 储能成本高：离网运行模式需要配备大容量的电池组，以储存足够的电能，增加了系统的成本。
2. 能源管理困难：离网运行模式下，系统需要进行精确的能源管理，以确保光伏发电系统的电能供应和用电需求的平衡。
1离网光伏发电光伏系统(精)
离网光伏发电光伏系统离网光伏发电系统是通过将太阳能板转换为电能，储存在电池组中以供家庭或企业使用。
由于光伏发电系统并不依赖于电网，因此在偏远地区或电力供应不稳定的地方特别有用。
本文介绍了离网光伏发电光伏系统的工作原理、组成和应用场景。
工作原理离网光伏发电系统由太阳能板、控制器、电池组和逆变器组成。
太阳能板通过吸收太阳能将其转化为直流电能，该电能由控制器接收并管理，以确保电池组的过充和过放电保护。
电池组可以存储电能以供以后使用。
逆变器是离网光伏发电系统中的关键组件，它将储存在电池组中的直流电能转换成家庭或企业可以使用的交流电能。
逆变器还必须确保其输出的交流电能符合当地电力网络的标准。
组成离网光伏发电系统主要由以下组成部分构成：太阳能板太阳能板是将太阳光转化为电能的关键部件。
太阳能板通常由光伏电池组成，当太阳光照到光伏电池时，光子释放出电子，电子通过电池的负载到达电池的正极，从而产生电流。
控制器控制器负责管理光伏电池吸收的电能以及电池组储存的电能。
控制器还可以保护电池组免受电流过载和过放电的影响。
电池组电池组是离网光伏发电系统的存储单元。
我们可以通过控制器对电池组进行管理，以确保其能够为家庭或企业提供足够的电能。
逆变器逆变器将储存在电池组中的直流电转换成交流电，以供我们生活、工作和娱乐中需要的设备使用。
逆变器还必须确保其输出的交流电符合当地电力网络的标准。
应用场景离网光伏发电光伏系统广泛应用于偏远地区和供电不稳定的地方。
这些系统可以为人们提供照明、手机充电、电视、空调以及其他家用电器等基本设施。
此外，一些人还使用离网光伏发电系统来降低用电成本。
由于太阳能板从阳光中吸收能量，因此阳光充裕的地区可以为家庭和企业提供可再生能源。
结论离网光伏发电光伏系统的组成、应用场景以及工作原理都非常简单。
该系统的最大优点是它可以为偏远地区和供电不稳定的地方提供直接利用太阳的能源的可能性。
离网光伏发电系统的价格在逐渐下降，它可能会在未来成为替代传统发电方法的主要能源来源之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
离网光伏发电系统分类及工作特点
离网光伏发电系统又可分为直流光伏发电系统和交流光伏发电系统以及交、直流混合光伏发电系统。
而在直流光伏发电系统中又可分为有蓄电池的系统和没有蓄电池的系统。
(1)无蓄电池的直流光伏发电系统
无蓄电池的直流光伏发电系统如图2-2所示。
该系统的特点是用电负载是直流负载，对负载使用时间没有要求，负载主要在白天使用。
太阳能电池与用电负载直接连接，有阳光时就发电供负载工作，无阳光时就停止工作。
系统不需要使用控制器，也没有蓄电池储能装置。
该系统的优点是省去了能量通过控制器及在蓄电池的存储和释放过程中造成的损失，提高了太阳能的利用效率。
这种系统最典型的应用是太阳能光伏水泵。
图2-2无蓄电池的直流光伏发电系统图图2-3有蓄电池的直流光伏发电系统
(2)有蓄电池的直流光伏发电系统
有蓄电池的直流光伏发电系统如图2-3所示。
该系统由太阳能电池、充放电控制器、蓄电池以及直流负载等组成。
有阳光时，太阳能电池将光能转换为电能供负载使用，并同时向蓄电池存储电能。
夜间或阴雨天时，则由蓄电池向负载供电。
这种系统应用广泛，小到太阳能草坪灯、庭院灯，大到远离电网的移动通信基站、微波中转站，边远地区农村供电等。
当系统容量和负载功率较大时，就需要配备太阳能电池方阵和蓄电池组了。
(3)交流及交、直流混合光伏发电系统
交流及交、直流混合光伏发电系统如图2-4所示。
与直流光伏发电系统相比，交流光伏发电系统多了一个交流逆变器，用以把直流电转换成交流电，为交流负载提供电能。
交、直流混合系统则既能为直流负载供电，也能为交流负载供电。
图2-4 交流和交、直流混合光伏发电系统
(4)市电互补型光伏发电系统
所谓市电互补光伏发电系统，就是在独立光伏发电系统中以大阳能光伏发电为主，以普通220V交流电补充电能为辅，如图2-5所示。
这样光伏发电系统中太阳能电池和蓄电池的容量都可以设计得小一些，基本上是当天有阳光，当天就用太阳能发的电，遇到阴雨天时就用市电能量进行补充。
我国大部分地区基本上全年都有三分之二以上的晴好天气，这样系统全年就有三分之二以上的时间用太阳能发电，剩余时间用市电补充能量。
这种形式即减小了太阳能光伏发电系统的一次性投资，又有显著的节能减排效果，是太阳能光伏发电在现阶段推广和普及过程中的一个过渡性的好办法。
这种形式的原理与下面将要介绍的无逆流并网型光伏发电系统有相似之处，但还不能等同于并网应用。
图2-5市电互补型光伏发电系统
市电互补型光伏发电系统的应用举例。
某市区路灯改造，如果将普通路灯全部换成太阳能路灯，一次性投资很大，无法实现。
而如果将普通路灯加以改造，保持原市电供电线路和灯杆不动，更换节能型光源灯具，采用市电互补光伏发电的形式，用小容量的太阳能电池和蓄电池（仅够当天使用，也不考虑连续阴雨天数），就构成了市电互补型太阳能光伏路灯，投资减少一半以上，节能效果显著。