太阳能光伏发电储能系统ppt课件

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太阳能光伏发电工作原理ppt-课件

太阳能光伏发电工作原理ppt-课件

二、太阳能光伏发电系统的组成
太阳能光伏发电的运行方式
将光伏组件与建筑材料集成化。
防反充二极管 二、太阳能光伏发电系统的组成
并网光伏系统可分为:住宅用并网光伏系统和集中式并网光伏系统(电站)两大类。
DC-AC 则能作为建筑材料和装饰材料,一举两得。 控制器 从电力系统来说,kW级以上的独立光伏发电系统也称为离网型光伏发电系统。 逆变器 势垒区的重要作用是分离了两种不同电荷的光生非平衡载流子,在p区内积累了非平衡空穴,而在n区内积累起非平衡电子。
住宅用并网光伏系统图
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
太阳能电池方阵 目前工程上应用的太阳能电池方阵多为由一定数量的晶体硅太阳能电池组件按照联网逆变
器输入电压的要求串、并联后固定在支架上组成。
(1)建筑与光伏系统相结合
是将现成的平板式光伏组件安装在建筑物的屋顶等处,引出端经过逆变和控制装置与电网 联结,由光伏系统和电网并联向住宅(用户)供电,多余电力向电网反馈,不足电力向电网 取用。
太阳能电池方阵 根据联网光伏系统是否允许通过供电区变压器向主电网馈电,分为可逆流与不可逆流并网光伏发电系统。
2、并网太阳能光伏发电系统 太阳能电池的电流-电压特性 三、太阳能光伏发电的工作原理 并网光伏系统可分为:住宅用并网光伏系统和集中式并网光伏系统(电站)两大类。
并网逆变器 绝缘体:导电能力弱或基本上不导电的物体,电阻率在108~1020Ω·m的范围内(橡胶、塑料、木材、玻璃等)
住宅用并网光伏系统
根据联网光伏系统是否配置储能装置,分为有储能装置和无储能装置 联网光伏发电系统。
二、太阳能光伏发电系统的组成
2、并网太阳能光伏发电系统
住宅用并网光伏系统

光伏系统介绍ppt课件

光伏系统介绍ppt课件

器不匹配的情况,最大程度增加了发电量。
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组串式逆变器MPPT电压范围宽,一般为 250-800V,组件配置更为灵活。在阴雨天, 雾气多的部区,发电时间长。
组串式并网逆变器的体积小、重量轻,搬 运和安装都非常方便,不需要专门的配电 室,在各种应用中都能够简化施工、减少 占地,直流线路连接也不需要直流汇流箱 和直流配电柜等。
光伏电缆是连接精电品课件池组件MC4插头到逆 2
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PV1-F 1*4mm2
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2、光伏防雷汇流箱
光伏防雷汇流箱也叫太阳能汇流箱。在 太阳能光伏发电系统中,为了减少太阳能 光伏电池阵列与逆变器之间的连线使用的 设备叫做光伏防雷汇流箱。
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3、逆变器
逆变器机房安装部署困难、需要专用的机 房和设备。
集中式并网逆变系统中,组件方阵经过两 精品课件
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(3)组串式逆变器优点
组串式逆变器采用模块化设计,每个光伏 串对应一个逆变器,直流端具有最大功率
跟踪功能,交流端并联并网,其优点是不
受组串间模块差异,和阴影遮挡的影响,
同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变
集中式并网逆变系统中组件方阵经过两次汇流到达逆变器逆变器最大功率跟踪组串式逆变器采用模块化设计每个光伏串对应一个逆变器直流端具有最大功率跟踪功能交流端并联并网其优点是不受组串间模块差异和阴影遮挡的影响同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况最大程度增加了发电量
光伏发电系统介绍
一、什么是光伏发电系统
时,总谐波会迭加。而且较难抑制。
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太阳能光伏发电项目ppt课件

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感谢与大家分享交流
珠海市经济开发区
汇报人:山丘
国家能源局数据显示,2015年光伏电池及组件出口量达到2500万千瓦以上,出口额达 到144亿美元。
光伏发电 发展过程 现状与趋势
12
2011年,全球光伏新增装机容量约为27.5GW,较上年的18.1GW相比,涨幅高 达52%,全球累计安装量超过67GW。
2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍,2011年电池产量达到20GW, 约占全球的65%,中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家。
20世纪80年代后,太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步 扩大。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、 人类能够自由利用的能源。
光伏发电 发展过程 早期历史
10
20世纪90年代后,光伏发电快速发展,到2006年,世界上已经建成了10多座兆瓦级 光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的 国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。
但是价格昂贵,多用于航空航天等重要地方。基本没有规模化产业化的实用价值
薄膜光伏电池具有轻薄、质轻、柔性好等优势
应用范围非常广泛,尤其适合用在光伏建筑一体化之中
晶硅光伏组件安装后,暴晒50——100天,效率衰减约2——3%, 此后衰减幅度大幅减缓并稳定有每年衰减0.5——0.8%,20年衰减约20%
光伏发电 发展过程 早期历史
目录
CONTENTS
1
2
光伏发电原理 光伏发电特点
3
发电转化率
5
系统分类
6
结构特点
7
发电成本
4
发展过程

《太阳能光伏技术》课件

《太阳能光伏技术》课件
需求较低时将多余的电能储存起来,以备不时之需。
商业光伏发电系统
总结词
商业光伏发电系统是针对商业和工业领域的光伏技术应用,其规模和功率通常比家庭光伏发电系统更 大。
详细描述
商业光伏发电系统通常安装在大型建筑物、工厂和商业设施的屋顶或空地上,利用大面积的太阳能电 池板来吸收太阳能并转换为电能。这些系统可以满足商业和工业领域的电力需求,提供可再生、环保 的能源供应。
大型光伏电站
总结词
大型光伏电站是太阳能光伏技术应用的 另一重要领域,通常由数千甚至数万块 太阳能电池板组成,能够提供大规模的 电力输出。
VS
详细描述
大型光伏电站通常建设在沙漠、草原等空 旷地区,占地面积较大。这些电站利用大 量的太阳能电池板组成阵列,通过集中控 制和管理,实现高效、稳定的电能输出。 大型光伏电站不仅可以满足区域性的电力 需求,还可以通过电网输送电能,为远程 地区提供电力供应。
05
CATALOGUE
太阳能光伏技术的应用案例
家庭光伏发电系统
总结词
家庭光伏发电系统是太阳能光伏技术应用的重要领域之一,它利用太阳能电池板将太阳 能转化为电能,为家庭提供绿色、可再生的电力。
详细描述
家庭光伏发电系统通常由太阳能电池板、逆变器、控制器和储能设备等组成。这些设备 安装在家庭屋顶上,通过太阳能电池板吸收太阳能并转换为直流电,然后经过逆变器将 直流电转换为交流电,供给家庭使用。该系统不仅可以为家庭提供电力,还可以在电力
农业应用
为灌溉、养殖等农业领域提供 电力支持。
偏远地区供电
为无电网覆盖的偏远地区提供 可靠的电力供应。
02
CATALOGUE
太阳能光伏系统组成
太阳能电池板
太阳能电池板是光伏系统的核心部件,负责将太阳能转换为直流电能。

太阳能光伏发电系统及应用ppt课件

太阳能光伏发电系统及应用ppt课件

蓄电池充电终了特征:
(1)电解液中有大量 气泡冒出,呈沸腾状 态
(2)电解液密度和端 电压上升到规定值, 且2~3小时保持不变
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
5
其他新型储电装置
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
• 组合连接损失的大小取决于电池组件性能 参数的离散性,因此除了在电池组件的生 产工艺过程中,尽量提高电池组件性能参 数的一致性外,还可以对电池组件进行测 试、筛选、组合,即把特性相近的电池组 件组合在一起。
(3)超导储能
超导储能系统结构示意图
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
6 电池常用术语
(1) 蓄电池的容量
处于完全充电状态的蓄电池在一定放电条件 下,放电到规定的终止电压时所能给出的电量 称为电池容量,以符号C表示。常用单位为安培 小时,简称安时(A.h)。
• 例如,串联组合的各组件工作电流要尽量 相近,每串与每串的总工作电压也要考虑 搭配得尽量相近,最大幅度地减少组合连 接损失。
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
• 方阵组合连接要遵循下列几条原则: ①串联时需要工作电流相同的组件,并

光伏发电系统介绍演示幻灯片

光伏发电系统介绍演示幻灯片
(2)商业化使用的太阳能电池组件中, 单晶硅组件转换效率最高,多晶硅其次 ,但两者相差不大。
(3)晶体硅电池组件、刚性非晶硅组件 故障率极低,运行维护最为简单。
(4)晶体硅光伏组件、刚性非晶硅组件 安装简单方便。
(5)非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应 ,高温性能等方面具有一定的优势,同 时容易配合建筑物的整体效果进行造型 ,但是组件效率较低,在安装场地面积 有限情况下,会影响到安装总容量。
230-820V 880V 750A
根据光伏组件的工作电压及组串的数量 确定逆变器的MPPT电压范围
目前光伏组件最大系统电压为 DC1000V
输入最大功率、MPPT为880V
4
交流侧
10--500kW
三相380Vac
310-450Vac
50Hz
47-51.5Hz
≥ 0.99(额定功率)
总电流波形失真率 夜间损耗 最大效率
具有电网欠压保护 ,保护值可设定 工作状态下直流电压过压保护 ,保护值可设定
当输入端正、负极接反时, 逆变器自动保护
系统接地时自动保护
4、储能变流器(PCS)基本功能及技术特性
1)概述
储能变流器(简称PCS)
双向充放电的并网变流装置 ,它肩负着充电和电能回馈作用,是 储能系统的关键设备之一。当PCS从电网吸收能量时,运行在可控 整流状态对蓄电池充电,反之,若变流器向电网馈送能量时,PCS 工作于有源逆变状态将蓄电池电能向电网输送。PCS可将夜间的 “谷电”或平日富余的电能存储起来以平衡电网峰谷,它不仅可 应对电网中断和大面积停电等突发事件,同时,可用于太阳能及 风力发电系统中,使其并网发电更稳定。
<3%(额定功率) <30W
96.5%(含变压器)

新能源发电技术太阳能光伏发电PPT课件

新能源发电技术太阳能光伏发电PPT课件
概 述
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4.我国的太阳能资
2地-区1 源 全年日
分类 照时数

阳一
2800~ 3300
能二
3000~ 3200
太阳辐射 年总量* Kcal(cm2·a)-1 160~200
140~160
相当于燃 烧标准煤
(kg) 230~280
200~230
包括的地区
宁夏北部、甘肃北部、新 疆东南部、青海西部和西
2
第2页/共247页
2-1
• 地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来 源于太阳;即使是
太 地球上的化石 阳 燃料(如煤、
能 石油、天然气 等)从根本上
概 说也是远古以 述 来贮存下来的
太阳能。
3
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2-1
太 • 广义的太阳能所包括的范围非常大,
阳 狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光

阳 能
藏西部 河北北部、山西北部、内 蒙和宁夏南部、甘肃中部 、青海东部、西藏东南部
和新疆南部
与国外相当的 地区
印度和巴基斯 坦北部
印度尼西亚的 雅加达一带
概三
2200~ 3000
120~140
170~200
山东、河南、河北东南部 、山西南部、新疆北部、 吉林、辽宁、云南等省及 陕西北部、甘肃东南部、
美国华盛顿地 区
25
第25页/共247页
2-1 2.太阳辐射的特性

太阳常数
阳 能
由于地球以椭圆形轨道绕太阳运行,太阳与地球之间的距离不是一个常数, 而且一年里每天的日地距离也不一样。众所周知,某一点的辐射强度与距 辐射源的距离的平方成反比,这意味着地球大气上方的太阳辐射强度会随 日地间距离不同而异。

太阳能光伏储能技术 ppt课件

太阳能光伏储能技术  ppt课件
在我国,抽水蓄能站址资源较为丰富,能够满足各地 区电网自身发展的需要。经初步经济分析,抽水蓄能电站 前期选址总量可达1.5亿KW以上,这些这些抽水蓄能站址 主要分布在南方电网、华东电网、华中电网、和华北电网 内,占据已知全国抽水蓄能站址容量的80%。
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2.1机械储能装置
2.1.2.压缩空气储能
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1.发展背景
2.太阳能光伏技术的发展。 可再生能源正在由辅助能源逐渐转为主要
的甚至是主导能源。当不稳定的可再生能源 利用率到如此高的程度时,对它们的输出进 行稳定是必要的。
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3
1.发展背景
3.储能装置的作用。
储能就是对来自太阳能电池板发出的电能进行储 存,利用储能环节在可再生能源的发电功率大于负载 需要时储存电能,在他们不能够满足负载需要时提供 电能的补充,以最大效率收集和利用可再生能源,这 对于可再生能源分布式发电系统来说是必须的,是建 立稳定的本地供电的基础,对电网接入的发电系统来 说,储能是一种灵活的可调度手段,可以最大限度地 利用新能源,降低对电网的冲击和依赖,具有迫切的 需求。
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2.1.1.抽水储能
二、抽水蓄能技术的发展历史与现状
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2.1.1.抽水储能
三、抽水蓄能的发展趋势 抽水蓄能作为一种技术较为成熟,且市场应用较
成功的大容量储能技术,受到了世界各国的高度重视, 但每个国家都有不同的环境,并面临不同的现实情况, 需要有针对性地制订发展计划,解决发展过程中遇到 的各种问题。
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2.储能装置分类

光伏发电系统介绍ppt课件

光伏发电系统介绍ppt课件

3、光伏逆变器基本功能及技术特性
1)基本功能
太阳能逆变器是一种功率电子电路,能把太阳能电
池板的直流电压转换
为完交成流DC/电AC压转并换的入电公流用连接电到网电或网 来驱动当地的交流负载, 是整找个出太最阳佳的能操发作电点以优化太阳能光伏系统的效率
系统的直滤流波 关键组件。DC

AC
交流
L1
滤波
L2
最大直流输入电流
750A
输入最大功率、MPPT为 880V
最大输入路数
4
允许电网频率
额定输出功率 功率因素
额定电网电压 总允电许流电波网形电失压真率
额定夜电间网损频耗率 最大效率
交流侧47-51.5Hz
10--5≥000k.9W9(额定功率) 三相380Vac 310-45<03V%ac(额定功率)
50Hz <30W 96.5%(含变压器)
3)保护功能
孤岛保护 短路保护 电网恢复自启动
过流保护
欠压保护 直流过压保护
输入极性反接保护
系统接地保护
逆变器保护功能 同时采用主动式和被动式保护,动作时间小于2s
短路故障,动作时间小于20ms 2min 内启动
当输出电流超过额定电流的150% 时,逆变器0.1s内自动保护
8.19
开路电压(V)
37.68
短路电流(A)
8.56
最大系统电压(V)
DC1000V
电池片尺寸
156×156
电池片数量
60
1650 ×990
多晶硅电池 组件
240
29.72
8.48
37.51 8.08 DC1000V 156×156 60 1650 ×990

太阳能光伏发电工作原理PPT课件

太阳能光伏发电工作原理PPT课件
直流供电系统 交直流供电系统
2)按供电特点分:
独立光伏发电系统 并网光伏发电系统
葡萄牙南部阿马雷莱雅拍摄的莫拉太阳能发电厂安装的太阳能电池板。
直流供电系统
交直流供电系统
一、太阳能光伏发电的运行方式
独立光伏发电系统
独立光伏发电系统:是未与公共网相联接的太阳能光伏发
电系统,仅仅依靠太阳能电池供电的光伏发电系统或主要 依靠太阳能电池供电的光伏发电系统,在必要时可以由油 机发电、风力发电、电网电源或其他电源作为补充。
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.1 太阳能电池方阵
太阳能电池组件再经过串并联并装在支架上,就构成了太阳能电池方阵, 可以满足负载所要求的输出功率。
单体
组件
方阵
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.1 太阳能电池方阵
一个太阳能电池只能产生大约0.45V电压,远低于实际应用所需要的电压 将太阳能电池通过导线连接成组件,一个组件上,太阳能电池的标准数 量是36个或40个( 10cm×10cm),这意味着一个太阳能电池能产生16V 的电压,正好能为一个额定电压为12V的蓄电池进行有效地充电。
二、太阳能光伏发电系统的组成
1、独立太阳能光伏发电系统
1.5 逆变器
逆变器是将直流电变换为交流电的设备,逆变器是通过半导体功率开 关的开通和关断作用,把直流电能转变为交流电能的一种变换装置, 是整流变换的逆过程。
逆变器及逆变技术可按输出波形、输出频率、输出相数等来分类。
二、太阳能光伏发电系统的组成
太阳能光伏发电技术及其应用
整体概况
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储能PPT

储能PPT
•1:光伏发电对蓄 电池(储能系统) 的5项基本要
• 1.1:高的瓦时效率


由于太阳电池发电成本比较高,所以蓄电池的充电、放电效率,是太阳能 光伏发电储能蓄电池的最重要、最基本的就是指标,但是又是被绝大多数蓄 电池生产企业所忽视的指标。 蓄电池的效率分电压效率、安时效率和瓦时效率,前两项是蓄电池广场所关 注的,对于太阳能光伏发电系统我们最关心的是瓦时效率,这是因为太阳能 光伏发电的成本比较高,我们不希望光伏发电的电能在存储的过程中损失掉 ,这对于提高太阳能光伏发电系统效率非常重要。目前太阳能光伏发电系统 中最大的能量损失在于蓄电池,遗憾的是几乎没有一个蓄电池厂家关注这个 问题。普通蓄电池的瓦时效率是随使用时间而变化的,新的铅酸蓄电池的瓦 时效率可以达到90%,旧的铅酸蓄电池瓦时效率只有60-70%;再者,蓄电池 的瓦时效率是指25℃条件下的效率,当环境温度在零下或者40℃以上时实际 效率要下降许多,蓄电池的效率往往不被大家注意,其实它对于独立太阳能 光伏发电系统非常重要。
• 3:飞轮电池
• 飞轮储能是一个古老的技术。近年来,飞轮储能技术取得突破性进展是基于下述三项技 术的飞速发展:一是高能永磁及高温超导技术的出现;二是高强纤维复合材料的问世 ;三是电力电子技术的飞速发展。为进一步减少轴承损耗,人们想到去掉轴承,用磁 铁将转子悬浮起来, 超导磁悬浮原理是这样的:当我们将一块永磁体的一个极对准超 导体,并接近超异体时,超导体上便产生了感应电流。该电流产生的磁场刚好与永磁 的磁场相反,于是二者便产生了斥力。由于超导体的电阻为零,感生电流强度将维持 不变。若永磁体沿垂直方向接近超导体,永磁体将悬空停在自身重量等于斥力的位置 上,而且对上下左右的干扰都产生抗力,干扰力消除后仍能回到原来位置,从而形成 稳定的磁悬浮。若将下面的超导体换成永磁体,则两永磁体之间在水平方向也产生斥 力,故永磁悬浮是不稳定的。 利用超导这一特性,我们可以把具有一定质量的飞轮放在永磁体上边,飞轮兼作电机 转子。当给电机充电时,飞轮增速储能,变电能为机械能;飞轮降速时放能,变机械 能为电能。由上式可知,飞轮储能大小除与飞轮的质量(重量)有关外,还与飞轮上 各点的速度有关,而且是平方的关系。因此提高飞轮的速度(转速)比增加质量更有 效。但飞轮的转速受飞轮本身材料限制。转速过高,飞轮可能被强大的惯性离心力撕 裂。故采用高强度、低密度的高强复合纤维飞轮,能储存更多的能 量。目前选用的碳 纤维复合材料,其轮缘线速度可达1000米/秒,比子弹速度还要高。正是由于高强复 合材料的问世,飞轮储能才进入实用阶段。

太阳能光伏发电储能系统

太阳能光伏发电储能系统

随着科技的不断进步,光伏发电技术越来越成熟,成本逐渐降
低,成为可再生能源领域的重要发展方向。
储能系统在光伏发电中的重要性
03
光伏发电受天气和时间的影响较大,储能系统能够解决光伏发
电的波动性问题,提高供电的稳定性和可靠性。
光伏发电储能系统的重要性
提高供电稳定性
通过储能系统,可以将光伏发电产生 的电能储存起来,确保在光照不足的 情况下仍能保持稳定的供电。
飞轮储能
飞轮储能是一种利用旋转的飞轮储存能量的方式,在电力需求低谷时段将电能转化为机械 能储存起来,在电力需求高峰时段再将机械能转化为电能释放出来。
04 太阳能光伏发电储能系统 的设计与应用
系统设计原则与流程
原则
高效、安全、可靠、经济
流程
需求分析、系统设计、设备选型、安装调试、运行维护
系统应用场景与优势
太阳能光伏发电储能系统
目录
• 引言 • 太阳能光伏发电技术 • 储能系统技术 • 太阳能光伏发电储能系统的设计与应用 • 太阳能光伏发电储能系统的挑战与前景 • 结论
01 引言
背景介绍
太阳能资源丰富
01
太阳能在全球范围内都是取之不尽、用之不竭的能源,具有巨
大的开发潜力。
光伏发电技术发展迅速
02
是一种将能量储存起来,在需要时释 放的技术,主要用于平衡电力供需、 稳定电力输出和提高可再生能源利用 率。
根据储存能量的形式不同,储能技术 可以分为机械储能、化学储能、电磁 储能和热储能等。
储能技术的作用
储能技术可以解决可再生能源发电的 间歇性问题,提高电网的可靠性和稳 定性,同时还可以作为分布式能源系 统中的缓冲和调节装置。
解决方案
加强科研投入,推动技术进步和创新,提高转换 效率和储能技术水平;同时,政府可以出台相关 政策,鼓励和支持太阳能光伏发电储能系统的应 用和发展。

光伏储能及其充放电模式课件PPT

光伏储能及其充放电模式课件PPT
①连续浮充制:是昼夜将蓄电池组和整流设备并联在负载的回路上。平时用设备 将所需电流全部由整流设备供给,蓄电池始终保持少量的充电电流,并在负载上 起平滑作用,正常情况下一般有2.2V左右的直流电压,加在蓄电池的两端。当停 电或整流设备出故障时,蓄电池自动给负荷供电,这样能保证不中断负荷供电。 ②定期浮充制:也叫半浮充制,是定期将直流电源设备和蓄电池并联的供电方式 , 部分时间由蓄电池供电,部分时间由整流设备供电,并补充蓄电池已放出的容量。 浮充的运行方式其寿命比循环制长,供电设备的效率较高主要用于固定型电池组, 该电池组可以进行直流供电或者作为直流升压 . 事故照明 . 信号指示 . 遥控以及 需不间断电源的设备等。牛牛文档分享4. 蓄电池的充电
陰極(正極):二氧化鎳(NiO2)或 是现代高性能电池的代表。 能量密度( 50 ~ 60 Wh/kg或 250 ~ 300 Wh/L ),以及良好的循環壽命 2 、勿过充:过长时间的充电会引起电池产热升温和水电解生成过多的氧气、氢气,二者将使电池充鼓变形、失水。
• 镍氢电池充电原理不一样,通常只采用恒流充电,没有恒压, 通过检测电压达到最高值然后回落0.02档分享
(4)快速充电
• 采用脉冲充电,有利于延长电瓶寿命。由于低压交流电经全波整 流后是脉动直流,只有当其波峰电压大于电瓶电压时,可控硅才 会导通,而当脉动直流电压处于波谷区时,可控硅反偏截止,停 止向电瓶充电,方法
• (摘自朱松然老师的《铅蓄电池技术》,朱松然老师是天津大学电化学专业的老教授。其编著有 《铅蓄电池技术》和《蓄电池手册》)
• 答:正常的铅蓄电池在放电时形成硫酸铅结晶,充电时比较容易地还原为 铅。如果电池使用和维护不善,例如经常充电不足或过放电,使用后未即 时充电,负极上就会逐渐形成一种粗大坚硬的硫酸铅。这种硫酸铅用常规 的方法充电很难还原,被称为不可逆硫酸盐化,它引起蓄电池容量下降, 成为蓄电池寿命终止的主要原因。防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法 是,及时充电和不要过放电。对于已经硫化的电池(表现为充电时间缩短, 行驶距离缩短),必件和消耗品就是动力的来源—蓄电池。 正确使用才可能发挥电池的正常寿命:
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3.三段式充电
① 恒流充电阶段,充电器充电电流保持恒定,充入电量快速增加,电池电压上 升; ② 恒压充电阶段,充电器充电电压保持恒定,充入电量继续增加,电池电压缓 慢上升,充电电流下降; ③ 蓄电池充满,充电电流下降到低于浮充转换电流,充电器充电电压降低到浮 充电压; ④ 浮充充电阶段,充电器充电电压保持为浮充电压; 效果:蓄电池这样蓄电池在初期充电不会出现很大的电流,在后期也不会出现高 电压,使蓄电池产生析气。
光伏系统蓄电池充电控制及分析
在能量管理系统中,蓄电池的充放电控制技术直接影响到系统 的性能。充电控制方法的优劣,一方面影响到蓄电池的荷电量 的大小,另一方面关系到其使用寿命。对铅酸蓄电池的充电方 法有很多,包括恒流充电、恒压充电、恒压限流充电、两阶段 充电、三阶段充电、快速充电、智能充电、均衡充电等方法。 光伏系统由于考虑到能源有限、成本投资有限及充电电源特殊 等特点,因此在光伏系统的充电控制有其特殊性。
太阳能光伏发电储能系统介绍
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离网系统结构
除了太空电站外,其它光伏发电系统的应用都受到白天有日照和夜 晚无日照的影响。而对于其负载无论白天和晚上都可能要运行。对 于这一类负载在整个系统中就要选用蓄电池作为能源存贮单元。通 常的独立光伏系统结构如下图所示。
储能系统的现状及主要问题
电能的储存及管理在光伏发电系统中很重要。目前, 在光伏发电系统中常用的储能装置是铅酸蓄电池,但 它存在如循环寿命短,功率密度低,维护量大等一些 难以克服的缺点,并且占整个发电系统的成本很高, 而光伏发电系统存在输入能量极不稳定,间隙性大等 特性,会导致蓄电池过早失效或容量损失,进一步加 大了发电系统的成本,这是光伏发电系统亟待解决的 问题。
缺点 如果使用不当会造成电解质泄漏等现象;和铝电解电容 器相比,它内阻较大,因而不可以用于交流电路;
与蓄电池的比较
1.超级电容器在其额定电压范围内可以被充电至任意电位, 且可以完全放出。而电池则受自身化学反应限制工作在较窄 的电压范围,如果过充过放可能造成永久性破坏。 2.超级电容器的荷电状态(SOC)与电压构成简单的函数,而 电池的荷电状态则包括多样复杂的换算。 3.超级电容器可以反复传输能量脉冲而无任何不利影响,相 反如果电池反复传输高功率脉冲其寿命会大打折扣。 4.超级电容器可以快速充电而电池快速充电则会受到损害。 5.超级电容器可以反复循环数十万次,而电池寿命仅几百个 循环。
蓄电池充放电测量
蓄电池的容量就是蓄电池的蓄电能力。通常以充足电后的蓄电
池,放电至其端电压到终止电压时,电池所放出的总电量。当
蓄电池以恒定电流放电时,它的容量(Ah)等于放电电流(A)与其
持续时间(h)的乘积。
即:
Q=It
1.测量内阻(电导)法
在蓄电池的老化过程中,其内阻的上升明显早于充电时端电压的提 高,直到内阻上升了60%以上时,端电压才有明显的增大,而端电 压的增大正是电解液干涸的表现,因此,内阻具有很好的预测性, 其与容量的关系如图所示。 蓄电池内部温度对其性能有很大的影响,当电解液的温度在10~ 35℃的范围内变化时,每变化1℃,则其容量变化约0.8%。所以在 判断蓄电池的性能时,要考滤温度的影响,故温度测量不可少。
2.恒压充电
恒压充电就是指以一恒定电压对蓄电池进行充电。因此在充电初期由于蓄电池电 压较低,充电电流很大,但随着蓄电池电压的渐渐升高,电流逐渐减小。在充电 末期只有很小的电流通过,这样在充电过程中就不必调整电流。相对恒流充电来 说,此法的充电电流自动减小,所以充电过程中析气量小,充电时间短,能耗低 ,充电效率可达80%,如充电电压选择适当,可在8小时内完成充电。此法的充电 特性曲线如图所示,此法也有其不足之处: 1)在充电初期,如果蓄电池放电深度过深,充电电流会很大,不仅危及充电控制 器的安全,而且蓄电池可能因过流而受到损伤; 2)如果蓄电池电压过低,后期充电电流又过小,充电时间过长,不适合串联数量 多的电池组充电; 3)蓄电池端电压的变化很难补偿,充电过程中对落后电池的完全充电也很难完成 。
1.恒流充电
恒流充电就是以一定的电流进行充电,在充电过程中随着蓄电池电压的变化要进 行电流调整使之恒定不变。这种方法特别适合于又多个蓄电池串联的蓄电池组进 行充电,能使落后的蓄电池的容量易于得到恢复,最好用于小电流长时间的充电 模式。 这种充电方式的不足之处是,蓄电池开始充电电流偏小,在充电后期充电电流又 偏大,充电电压偏高,整个充电过程时间长,特别在充电后期,析出气体多,对 极板冲击大,能耗高,其充电效率不足65%。由于析气较多,VRLA蓄电池不宜使 用此法。
结构分类
超级电容器的结构形式大致分为两种,其一是柱状电容器 ,即把基片卷绕起来装进园形金属外壳内,这种电容器适 用于低电压大电流充放电的情况;另一种是叠层式的,即 将电极基片叠起来,组装在塑料或金属壳内,这种电容器 用在高电压小电流充放电的情况下比较合适。
超级电容器的优缺点:
优点 在很小的体积下达到法拉级的电容量;无须特别的充电 电路和控制放电电路;和电池相比过充、过放都不对其 寿命构成负面影响;从环保的角度考虑,它是一种绿色 能源;超级电容器可焊接,因而不存在像电池接触不牢 固等问题;
充电电路拓扑与控制框图
超级电容器
超级电容器又叫法拉电容,通过极化电解质来储能。它是一 种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种 储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可以反复充放电 数十万次。超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无 反应活性的多孔电极板,在极板上加电,正极板吸引电解质 中的负离子,负极板吸引正离子,实际上形成两个容性存储 层,被分离开的正离子在负极板附近,负离子在正极板附近 。
2.安时(AH)方法
当电池处于放电工作时,对于很多场合都需要知道电池的剩余容量 及供电时间,根据电池的额定容量和放电电流的监测,不难实时计 算出剩余容量,假定负载相对稳定,则换算出供电时间。一般情况 下,电池制造厂都给出在不同放电倍率下的电池容量。
3.电压法
这种方法主要用在简单测量,它是通过测量开路电压和负载电 压的大小,开路电压以及负载电压的减少,都表明容量的不足 。蓄电池的开路电压与容量有密切的关系。这里指的开路电压 是在蓄电池内部完全稳定时测量的电压。虽然开路电压的测量 是一种非在线的(断开了所有的负载)且需要长的稳定时间,但 可以利用它与容量的良好关系来了解容量。对于连续使用的蓄 电池在初始使用时得到初始容量。
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