太阳能光伏离网系统储能装置
工商业并离网储能系统典型设计方案
工商业并离网储能系统典型设计方案太阳能并离网储能系统广泛应用于工厂，商业等峰谷价差较大，或者经常停电的场所。
系统由太阳电池组件组成的光伏方阵、汇流箱，太阳能并离网一体机、蓄电池组、风力发电机，负载，电网等构成。
光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电，多余的电还可以送入电网；在无光照时，由电网给负载供电；当电网停电时，由蓄电池通过逆变一体机给负载供电。
并离网光伏储能发电系统示意图一、系统主要组成(1) 太阳电池组件是太阳能供电系统中的主要部分，也是太阳能供电系统中价值最高的部件，其作用是将太阳的辐射能量转换为直流电能；(2) 太阳能并离网一体机主要功能分为2部分，MPPT太阳能控制器和双向DC/AC变流器，其作用是对太阳能电池组件所发的电能进行调节和控制，对蓄电池进行充电，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。
同时把组件和蓄电池的直流电逆变成交流电，给交流负载使用，在适当的时候，电网也可以向蓄电池充电。
(3) 蓄电池组：其主要任务是贮能，以便在电网停电时保证负载用电。
二、主要组成部件介绍2.1 太阳电池组件介绍单晶硅Mono-Crystalline 多晶硅Poly Crystalline 薄膜Thin film 太阳电池组件是将太阳光能直接转变为直流电能的阳光发电装置。
根据用户对功率和电压的不同要求，制成太阳电池组件单个使用，也可以数个太阳电池组件经过串联（以满足电压要求）和并联（以满足电流要求），形成供电阵列提供更大的电功率。
太阳电池的发电量随着日照强度的增加而按比例增加。
随着组件表面的温度升高而略有下降。
随着温度的变化，电池组件的电流、电压、功率也将发生变化，组件串联设计时必须考虑电压负温度系数。
2.2 离网逆变器介绍古瑞瓦特HPS50KW三相太阳能并离网逆变控制一体机，采用新一代的全数字控制技术，纯正弦波输出；太阳能控制器和逆变器集成于一体，方便使用；适用于电力缺乏和电网不稳定的地区，为其提供经济的电源解决方案，产品具有以下优势：（1）控制逆变一体机：集成太阳能控制器和逆变器，连接简单，方便使用；（2）效率高，效率达到95%以上，最大限度利用太阳能；（3）可靠性高：逆变器采用工频设计，过载能力强，适应空调等冲击性负载；（4）完善的保护功能：蓄电池过充过放保护和先进的蓄电池管理功能，延长蓄电池寿命，过载保护、短路保护等功能，保护设备和负载安全可靠运行；（5）LCD液晶屏直观显示：光伏输入电压/电流，交流输出电压/电流，电池容量等多种工作运行状态参数监控。
工商业并离网储能系统典型设计方案
工商业并离网储能系统典型设计方案工商业并离网储能系统是指将太阳能、风能等可再生能源通过光伏电池板、风力发电机等发电装置转化为电能，然后通过储能设备进行储存，以供工商业用户在断电或无法接入电网的情况下使用。
下面将介绍一种典型的工商业并离网储能系统设计方案。
此设计方案采用了太阳能发电和储能系统进行电能供应，包括以下主要组成部分：光伏电池板、逆变器、电池组、电网倒送能电表和负载。
首先，太阳能光伏电池板采集太阳能并将其转化为直流电能。
光伏电池板一般安装在屋顶或场地上，以获得最佳的太阳辐射。
然后，通过逆变器将直流电能转化为交流电能。
逆变器除了能够将直流电能转化为交流电能，还具备电压调节、功率因数修正和频率跟踪等功能，以保证供电的质量和稳定性。
接下来，交流电能可以分为两部分供应，一部分直接供应给负载使用，另一部分则通过电网倒送能电表和电网连接，倒送给电网。
当太阳能光伏电池板发电量超过负载的需求时，多余的电能会倒送给电网，同时电网倒送能电表会记录倒送的电能量。
当太阳能发电不足以满足负载需求时，电网会自动补充不足的电能。
为了保证电能的连续供应，系统还需要配备电池组进行储存。
电池组将多余的电能储存起来，在负载需求大于太阳能发电或电网供电时，释放储存的电能供应负载。
电池组通常采用铅酸电池或锂离子电池，具备高能量密度、长寿命和快速充放电等特点。
此外，系统还需要配备适当的监控和控制装置，以监测和管理系统运行状态。
监控装置可以实时监测光伏电池板发电量、电池组充放电状态和负载需求，并通过控制装置调整电能的分配和利用，实现最佳的能源利用效率。
综上所述，工商业并离网储能系统的典型设计方案主要包括太阳能光伏电池板、逆变器、电池组、电网倒送能电表和负载等组成部分。
通过太阳能发电和储能系统，将可再生能源储存起来，以满足工商业用户在断电或无法接入电网的情况下的电能供应需求。
同时系统还需要配备监控和控制装置，以确保系统的稳定运行和高效能源利用。
离网型光伏发电系统设计方案
离网型光伏发电系统设计方案一、引言离网型光伏发电系统是指将光伏发电系统与电网完全隔离，并通过储能设备储存电能，提供给用户使用。
光伏发电系统通过太阳能板将太阳能转换为直流电能，再经过逆变器将直流电转换为交流电，供电给用户使用。
在无法接入传统电网的地区或需要独立供电的应用场景中，离网型光伏发电系统具有广泛的应用前景。
二、系统组成1.光伏电池组：光伏电池组是光伏发电系统的核心部件，由多个太阳能电池板组成。
太阳能板能够将阳光转化为直流电能，为系统提供能源。
2.充放电控制器：充放电控制器主要负责对光伏电池组进行控制和管理，确保系统的充电和放电过程稳定。
充放电控制器还可监测电池组的电压、电流和温度等参数，以提高系统的安全性和效率。
3.储能设备：储能设备是离网型光伏发电系统的关键组成部分，用于储存多余的电能，并在需要时释放。
常见的储能设备包括蓄电池、超级电容、储氢罐等。
蓄电池是较常用的储能设备，能够将电能长时间存储，并通过逆变器将储存的直流电转换为交流电。
4.逆变器：逆变器是将光伏电池组输出的直流电转换为交流电的关键设备。
逆变器可以将直流电的电压和频率转换为符合用户需求的交流电。
三、系统设计1.太阳能资源评估：根据光照强度和日照时间等要素，评估系统所处地区可利用的太阳能资源。
通过太阳能资源评估，确定光伏电池组的组件类型和数量，以及逆变器的容量。
2.负载需求分析：根据用户的用电需求，确定系统的负载容量和负载类型。
负载需求的分析包括负载功率和运行时间的估算。
对于不同类型的负载，可以分配不同的储能容量。
3.储能容量设计：储能容量的设计需要考虑系统的负载需求和太阳能资源。
通过计算所需的电能储存量，确定储能设备的容量。
储能设备的容量应能满足负载的用电需求，并在连续阴天等情况下保证供电稳定。
4.系统可靠性设计：离网型光伏发电系统的可靠性设计是确保系统正常运行的重要因素。
采用双冗余设计可以提高系统的可靠性，例如采用多组光伏电池板、多台储能设备和逆变器等。
太阳能光伏发电储能系统
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。
光伏系统使用超级电容的可行性
文献表明，无论是将蓄电池与超级电容直接连接还是通过 无源或有源方式相连接，超级电容均可补偿蓄电池的输出 电流，缓解蓄电池输出大电流的压力并使得蓄电池端电压 下降减少，电源系统内部损耗减少，改善蓄电池的特性， 延长其寿命。
超级电容器蓄电池混合储能方案
充电控制器对光伏阵列的输出能量进行控制,根据系统的实际状态, 以一定的方式向后级供电,包括MPPT方式、限流方式和恒压方式。 系统中配置一定容量的超级电容器,除了作为能量储备装置外,还对 光伏的输出能量进行滤波,优化蓄电池的工作环境(包括充电电流和 放电电流)。蓄电池直接接负载,作为系统主要的能量储备装置。并 联控制器是超级电容器向蓄电池传递能量的控制环节,对其控制的 目的,就是使蓄电池处于较理想的工作状态,并使充放电循环次数最 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 。
光伏发电系统由哪些部分构成？其作用分别是什么？
光伏发电系统由哪些部分构成？其作用分别是什么？光伏发电系统由哪些部分构成,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。
光伏阵列组件光伏发电系统利用以光电效应原理制成的光伏阵列组件将太阳能直接转换为电能。
光伏电池单体是用于光电转换的最小单元，一个单体产生的电压大约为0.45V，工作电流约为20~25mA/cm2，将光伏电池单体进行串、并联封装后，就成了光伏电池阵列组件。
当受到光线照射的太阳能电池接上负载时，光生电流流经负载，并在负载两端建立起端电压，这时太阳能电池的工作情况可以用下图所示的太阳能电池负载特性曲线来表示。
它表明在确定的日照强度和温度下，光伏电池的输出电压和输出电流以及输出功率之间的关系，简称I-V特性和P-V特性。
从图中可以看出，光伏发电系统的特性曲线具有强烈的非线性，既非恒压源也非恒流源。
从其P-V特性曲线可以看出，在日照强度一定的前提下，其输出功率近似于一个开口向下的抛物线。
该抛物线顶点对应的功率即为该日照强度下的P-V曲线的最大功率点，对应的电压称为最大功率点电压。
为了提高光伏发电系统的转化效率，就必须使系统保持运行在P-V曲线最大功率点附近。
光伏离网系统设计方案
光伏离网系统设计方案一、引言随着可再生能源的快速发展和环境问题的日益严重，光伏离网系统逐渐成为人们研究和应用的焦点之一。
光伏离网系统是指通过太阳能光伏发电系统将太阳能转化为电能，并将其中一部分直接馈回电网供给其他用户使用，同时将另一部分电能储存在电池中以备无光照时使用。
本文将介绍光伏离网系统的设计方案。
二、主要组成1. 太阳能光伏模块太阳能光伏模块是光伏离网系统的核心部件，它的作用是将太阳能转化为直流电能。
光伏模块通常由多个太阳能电池组成，通过并联或串联的方式组成电池组。
2. 光伏逆变器光伏逆变器是将光伏发电模块产生的直流电能转化为交流电能的装置。
逆变器具有高效率、低损耗和稳定的特点，能够将直流电能转化为标准的交流电输出。
3. 电池组电池组是光伏离网系统的储能装置，它可以储存太阳能发电系统产生的多余电能，并在无光照时提供电能供给使用。
电池组通常由多个电池单元组成，并可以根据需要进行扩展。
4. 电网连接装置电网连接装置是将光伏离网系统连接到公共电网的关键设备。
它通过逆变器将系统产生的电能馈回电网，并可以将电网的电能供给系统使用。
三、离网系统设计方案1. 太阳能光伏模块的选择在选择太阳能光伏模块时，需要考虑模块的转换效率、耐久性和可靠性。
同时，根据实际情况确定光伏模块的数量和布置方式，以确保最大程度地利用太阳能资源。
2. 光伏逆变器的选型逆变器的选型要考虑系统的容量和负载特点，确保逆变器能够稳定地运行和高效地将直流电能转化为交流电能。
此外，还要考虑逆变器的保护功能和通信接口，以便实现远程监控和管理。
3. 电池组容量的确定电池组的容量应根据用户的负荷需求和无光照期间的供电时间确定。
需要考虑到充电和放电效率、循环寿命以及安全性等因素，确保系统能够提供稳定可靠的电能供应。
4. 电网连接装置的设计电网连接装置需要符合当地的电网标准和要求，确保光伏离网系统与电网的连接稳定可靠。
同时，还需要考虑到电网故障时的安全保护和自动切换功能。
光伏储能系统的四种类型
光伏储能系统的四种类型1. 独立光伏储能系统（Off-Grid PV Energy Storage System）独立光伏储能系统是一种将光伏发电与储能系统结合在一起，完全独立于电网的系统。
这种系统通常包括光伏电池板、控制器、电池储能系统和逆变器。
通过将光伏发电的电能转换为直流电并存储在电池中，然后在需要时通过逆变器将直流电转换为交流电供应给电器设备使用。
2. 夏季储能系统（Seasonal PV Energy Storage System）夏季储能系统是一种将夏季光伏发电的电能储存起来，以供冬季使用的系统。
这种系统通常采用深井蓄能技术，即在夏季将太阳能电能转化为动能，通过将水抽到高处形成水势能，然后在冬季通过释放水势能来驱动涡轮发电机发电，进而将动能转化为电能。
3. 备用电源储能系统（Backup Power PV Energy Storage System）备用电源储能系统是一种将光伏发电的电能储存起来，以备不时之需的系统。
这种系统通常配备有电池储能系统和逆变器，可以将光伏发电的电能储存到电池中，并在停电或其他应急情况下通过逆变器将直流电转换为交流电供电危急电器设备使用。
商业储能系统是一种将光伏发电的电能储存起来以供商业用途的系统。
这种系统通常配备有大容量的电池储能系统和逆变器，可根据商业用电需求的不同进行调整。
商业储能系统除了可以为商业企业提供备用电源外，还可以帮助平衡电网负荷、调峰填谷以及提供能源服务等功能。
总结起来，光伏储能系统有独立光伏储能系统、夏季储能系统、备用电源储能系统和商业储能系统四种类型。
这些系统在不同的场景下具有不同的应用，可以满足不同需求的电能储存和利用。
随着技术的发展和成本的降低，光伏储能系统有望在未来得到更广泛的应用。
光伏发电系统的并网与离网运行
光伏发电系统的并网与离网运行光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的可再生能源发电方式。
光伏发电系统不仅可以通过并网运行，将电能并入电网供给公共电力系统使用，也可以通过离网运行，独立供电。
一、光伏发电系统的并网运行光伏发电系统的并网运行是指将光伏发电装置所产生的电能与公共电力系统连接，将电能输出到公共电力系统中。
1. 并网逆变器光伏发电系统中的关键设备是并网逆变器，它负责将光伏发电装置的直流电转换为交流电，并将输出的电能与电网同步。
并网逆变器具有高效、可靠的特点，能够实现光伏发电系统的安全并网运行。
2. 电网接入与调度光伏发电系统需要与电网进行连接，接入方式包括单相接入和三相接入。
并网运行时，光伏发电系统会根据电网的需求自动调整电能的输出，实现对电网供电的支持。
3. 发电性能监测与管理光伏发电系统需具备远程监测与管理功能，及时获取光伏发电装置的工作状态和发电性能数据，以确保系统正常运行并提高发电效率。
二、光伏发电系统的离网运行光伏发电系统的离网运行是指将光伏发电装置所产生的电能用于自身独立供电，不与电网连接。
1. 储能装置光伏发电系统的离网运行需要配备适当的储能装置，如蓄电池组。
储能装置用于存储白天光伏发电装置产生的电能，以供夜间或阴雨天等无法正常发电时使用。
2. 控制与管理系统光伏发电系统的离网运行需要通过控制与管理系统对光伏发电装置、储能装置和负载进行智能管理。
控制与管理系统可实现对系统运行状态、储能和供电的监测与调节。
3. 安全保护与维护光伏发电系统的离网运行需要注意安全保护与维护工作。
定期检查光伏发电装置和储能装置的运行状态，合理设置保护装置，确保系统稳定运行和安全供电。
三、光伏发电系统的并网与离网切换光伏发电系统在并网和离网运行之间可以灵活切换，以适应不同的应用需求。
1. 自动切换装置光伏发电系统的并网与离网切换可通过自动切换装置实现。
自动切换装置能够监测电网供电情况和光伏发电装置的工作状态，实现自动切换功能，确保系统安全可靠运行。
离网型太阳能光伏发电系统设计
离网型太阳能光伏发电系统设计离网型太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能光伏板将太阳能转化为电能，不依赖于传统电网供电的独立发电系统。
在一些偏远地区、山区、海岛等电力资源匮乏的地方，离网型太阳能光伏发电系统成为一种重要的可再生能源发电方式。
本文将从组成部分、系统设计和优势等方面进行详细介绍。
太阳能光伏板组是系统的核心部分，通过光伏效应将太阳能转化为直流电能。
在选择光伏板时，需要考虑光伏板的功率、转换效率和可靠性等参数，以确保系统的稳定发电。
储能设备主要用于储存电能，以应对夜间或阴天等无法直接获取太阳能的情况。
目前常用的储能设备有铅酸蓄电池和锂离子电池等。
在选择储能设备时，需要考虑储能容量、寿命、充放电效率等因素。
逆变器用于将直流电能转化为交流电能，以满足家庭或办公室等用电需求。
逆变器的选择需要考虑输出功率、转换效率和负载容量等因素。
控制器是系统的智能控制中心，用于监测和控制光伏发电系统的运行状态。
控制器可以监测太阳能光伏板组的输出功率、电池的电量、负载的电流等信息，并能根据实际情况进行调节，以保证系统正常运行和安全运行。
在设计离网型太阳能光伏发电系统时，需要考虑以下几个方面。
首先，要确定系统的总功率需求，从而确定光伏板组和储能设备的容量。
其次，需要确定太阳能光伏板的安装方式和角度，以最大限度地提高光伏板的光吸收效率。
此外，还需要考虑光伏板组到储能设备的连线方式和长度，以减小能量传输损失。
最后，需要合理安装逆变器和控制器，并确保系统的运行安全可靠。
离网型太阳能光伏发电系统具有诸多优势。
首先，它不依赖于传统电网供电，无需支付电费，可以有效降低用电成本。
其次，太阳能是一种可再生能源，具有取之不尽、用之不竭的优势，对环境没有污染。
再次，光伏发电系统可以按需配置光伏板组和储能设备，灵活性高，适应性强。
此外，太阳能光伏发电系统的维护成本相对较低，寿命长，维护简便。
综上所述，离网型太阳能光伏发电系统是一种可行的可再生能源发电方式。
太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理
太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理随着环境保护和可再生能源的重要性日益凸显，太阳能光伏发电系统逐渐成为人们关注的焦点。
太阳能光伏发电系统通过将太阳能转化为电能，为人们提供清洁、可再生的能源。
然而，对于太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理，很多人可能并不了解。
本文将介绍太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理，以增加大家对这一领域的了解。
1. 太阳能光伏发电系统的并网接入原理太阳能光伏发电系统的并网接入是指将发电系统与电网相连接，将太阳能转化的电能注入到电网中。
这样一来，太阳能光伏发电系统就可以实现对电网供电，同时也可以从电网获取电力。
在并网接入中，有几个关键的原理需要考虑。
首先，太阳能光伏发电系统需要通过逆变器将直流电转换为交流电。
逆变器是太阳能光伏发电系统中的核心设备，它可以将太阳能电池板产生的直流电转化为交流电，以适应电网的供电要求。
其次，太阳能光伏发电系统需要与电网保持同步。
为了确保发电系统与电网的稳定运行，发电系统的频率、相位和电压需要与电网保持一致。
这通常需要使用电网同步装置来实现。
最后，太阳能光伏发电系统还需要满足电网的保护要求。
在并网接入中，发电系统需要与电网进行双向通信，以确保在电网故障或发电系统故障时能够及时切断供电。
这通常需要使用保护装置来实现。
2. 太阳能光伏发电系统的离网接入原理太阳能光伏发电系统的离网接入是指将发电系统独立于电网运行，不与电网相连接。
这样一来，太阳能光伏发电系统可以自给自足地提供电力，无需依赖电网。
在离网接入中，同样有几个关键的原理需要考虑。
首先，太阳能光伏发电系统需要储能装置来存储过剩的电能。
由于太阳能光伏发电系统的发电量会受到天气等因素的影响，因此需要储能装置来存储过剩的电能，以便在夜间或低发电量时使用。
其次，太阳能光伏发电系统需要逆变器将直流电转换为交流电。
与并网接入不同的是，离网接入的逆变器需要满足系统的独立运行要求，能够稳定地将直流电转换为交流电供给用户使用。
离网型太阳能光伏发电站系统的储能蓄电池的设计
离网型太阳能光伏发电站系统的储能蓄电池的设计摘要：离网型光伏电站的储能设计是保证系统正常可靠供电的重要部分，本文从设计常考条件，设计因素，及应用的超常情况的方面系统的介绍了储能电池设计的整体方案。
文章深入浅出结合实际应用。
关键词：储能蓄电池设计电站中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：引言：国内离网型的太阳能光伏电站发展势头都异常迅速，但一些设计施工人员对蓄电池的特性缺乏必要的了解，导致系统中电池的使用寿命偏低，整个系统的稳定性安全性降低，投入产出的经济效益下降。
下面介绍一下vrla蓄电池系统的选型设计。
一、光伏电站系统充电蓄能电池的设计条件（一）蓄电池的工作条件：在光伏电站使用环境中，光照条件好时(白天)，太阳能电池组件接收太阳光，输出电能，一部分直流和交流负载工作，另一部分供给蓄电池充电;光照条件不好时(夜晚或阴雨天)，太阳能电池组件无法工作，蓄电池组供电，供给直流或交流负载，蓄电池是处于循环状态，所以，在这种使用环境下，蓄电池的寿命为循环寿命。
应用于光伏电站系统中的蓄电池的工作条件和蓄电池应用在其它场合的工作条件不同。
其主要区别可以概括为以下几点: (1)充电率非常小, 由于成本，位置空间等问题，太阳电池投入数量会受到很大的限制，为了保证电力系统的正常使用，往往提供给蓄电池的充电电力变得十分有限，平均充电电流一般为0.05c10～0.1c10,很少达到0.1c10a。
(2)放电率非常小,太能系统设计时需要考虑到最大负载容量，最长后备时间，配置的蓄电池容量较大，而实际使用过程中负载相对设计负载小得多，蓄电池放电率通常为c20～c240,或者更小。
(3)电池经常在欠充的条件下使用。
受日照条件的影响，遇到连续阴雨天时，电池常常在欠充条件下深度放电。
（二）光伏发电系统对蓄电池的性能要求:光伏发电系统中的蓄电池频繁处于充电—放电的反复续循环中，由于日照的不稳定性，过充电和深放电的不利情况时有发生。
太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理
太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理随着能源需求的增加和环境保护的重要性日益凸显，太阳能光伏发电系统越来越受到关注。
太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理是实现电能的有效利用和管理的关键。
本文将介绍太阳能光伏发电系统的并网与离网接入原理，并探讨其在能源领域的应用前景。
1. 太阳能光伏发电系统的基本原理太阳能光伏发电系统是通过利用太阳能将光能转化为电能的一种可再生能源系统。
它由光伏电池组件、逆变器、电池储能系统和电网连接等部分组成。
光伏电池组件是核心部件，它能够将太阳能转化为直流电能。
逆变器则将直流电能转化为交流电能，以满足家庭或工业用电需求。
电池储能系统的作用是在夜间或阴天时储存多余的电能，以确保系统的稳定运行。
电网连接部分则实现了太阳能光伏发电系统与电网的接入。
2. 并网接入原理并网接入是指将太阳能光伏发电系统与电网连接，将太阳能发电系统产生的电能注入到电网中。
在并网接入中，逆变器起到了关键作用。
逆变器能够将直流电能转化为交流电能，并将其与电网的电能进行同步。
同时，逆变器还能够监测电网的电压和频率，并根据电网的要求调整输出电能的质量和功率因数。
通过逆变器的控制，太阳能光伏发电系统可以实现与电网的互联互通，将多余的电能注入到电网中，从而实现电能的共享和有效利用。
3. 离网接入原理离网接入是指太阳能光伏发电系统不与电网连接，独立运行的一种方式。
在一些偏远地区或无法接入电网的地方，离网接入是一种理想的选择。
离网接入需要配备电池储能系统，以储存多余的电能供夜间或阴天使用。
同时，离网接入还需要配备逆变器和控制器等设备，以确保系统的稳定运行。
离网接入的优点是能够实现自给自足的能源供应，减少对传统能源的依赖，同时也能够更好地保护环境。
4. 太阳能光伏发电系统的应用前景太阳能光伏发电系统具有广阔的应用前景。
首先，太阳能光伏发电系统可以广泛应用于家庭和工业领域，满足电能需求，减少对传统能源的依赖。
其次，太阳能光伏发电系统的并网接入可以实现电能的共享和有效利用，为电网的稳定运行提供支持。
离网光伏发电系统组成及各部件功能图文分析
离网光伏发电系统组成及各部件功能图文分析(1)典型离网光伏发电系统离网光伏发电系统结构如下图2-1所示，主要包括光伏阵列、控制器、蓄电池、逆变器和负载。
太阳能光伏发电的核心部件是太阳能电池板，它将太阳光昀光能直接转换成电能；并通过控制器把太阳能电池产生的电能存储于蓄电池中；当负载用电时，蓄电池中的电能通过控制器合理地分配到各个负载上。
太阳能电池所产生的电流为直流电，可以直接以直流电的形式应用，也可以用交流逆变器将其转换成为交流电，供交流负载使用。
太阳能发电的电能可以即发即用，也可以用蓄电池等储能装置将电能存储起来。
图2-1独立型太阳能光伏发电系统工作原理(2)离网光伏发电系统各部件功能①太阳能电池组件（阵列）太阳能电池组件也叫太阳能电池板，是太阳能发电系统中的核心部分。
其作用是将太阳光的辐射能量转换为电能，并送往蓄电池中存储起来，也可以直接用于推动负载工作。
当发电容量较大时，就需要用多块电池组件串、并联后构成太阳能电池方阵。
目前应用的太阳能电池主要是晶体硅电池，分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池等几种。
②蓄电池蓄电池的作用主要是存储太阳能电池发出的电能，并可随时向负载供电。
太阳能光伏发电系统对蓄电池的基本要求是：自放电率低、使用寿命长、充电效率高、深放电能力强、工作温度范围宽、少维护或免维护以及价格低廉。
目前为光伏系统配套使用的主要是免维护铅酸电池，在小型、微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池、锂电池或超级电容器。
当需要大容量电能存储时，就需要将多只蓄电池串、并联起来构成蓄电池组。
③光伏控制器太阳能光伏控制器的作用是控制整个系统的工作状态，其功能主要有：防止蓄电池过充电保护、防止蓄电池过放电保护、系统短路保护、系统极性反接保护、夜间防反充保护等。
在温差较大的地方，控制器还具有温度补偿的功能。
另外控制器还有光控开关、时控开关等工作模式，以及充电状态、蓄电池电量等各种工作状态的显示功能。
5KW家用光伏并离网储能发电系统
5KW家用光伏并离网储能发电系统家用光伏并离网储能发电系统主要由太阳能电池方阵、储能逆变器、蓄电池组成。
光伏并离网储能发电系统可以为家庭里提供日常所需的电量，也可以向电网供电，为居民带来一定的经济收入。
太阳能作为新型清洁能源可以改善生态环境、减少居民日常电费，降低对电网的依赖度。
以下珠海地理环境及日照条件为例，设计了一套5KW家用光伏并离网储能发电系统。
标签：太阳能电池方阵；储能逆变器；储能电池；并离网发电系统前言家庭光伏储能并离网系统是利用太阳能电池组件、蓄电池、储能逆变器、电池管理系统等器件将太阳能转换成电能的系统。
白天在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求，经过储能逆变器对蓄电池进行充电，将由太阳能转换而来的电能储存起来。
若电池已充满，储能系统将富余的光伏电量经过转换返送电网。
晚上蓄电池组为逆变器供电，逆变器将直流电转换成交流电供家用电器使用。
蓄电池组的充放电情况由电池管理系统进行控制，保证蓄电池的正常使用。
太阳能发电的利用通常有两种方式，一种是将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候则从电网中获取电能，称谓并网发电方式。
另一种是依靠蓄电池来进行能量存储的所谓独立发电方式，它主要用于因架设线路困难市电无法到达的场合，应用十分广泛。
1.项目概况1.1项目背景及意义本项目拟设计一个太阳能光伏并网发电系统，为居民家里提供生产生活用电，并将多余的电输送到国家电网。
1.2光伏发电系统的要求本系统是一个家用光伏并网系统，拟建立一个5kWp的小型发电装置，平均每天发电27kWh，可供一个5kW的负载工作48小时。
2. 并网光伏系统的原理并网光伏系统就是将太阳能电池方阵产生的直流电，经过储能逆变器转换成交流电供给负载。
同时系统接入电网，当电量有剩余时，向电网送电；当日照影响太阳能光伏系统供电不能满足负载需求时，可以通过电网系统或电池逆变方式得到电能。
离网光伏发电系统方案
离网光伏发电系统方案离网光伏发电系统方案是一种独立运行的能源解决方案，通过光伏发电系统将太阳能转化为电能，供应给独立的电力设备。
该系统不依赖于传统的电网，在偏远地区或无法接入电网的地方具有广泛的应用前景。
本文将就离网光伏发电系统的组成、应用场景及可行性进行讨论。
首先，离网光伏发电系统主要由太阳能电池板、电池储能设备和逆变器三部分组成。
太阳能电池板是系统的核心，负责将太阳能转化为直流电能。
通过电池储能设备对电能进行存储，以满足晚上或阴天无法直接获取太阳能的情况下的使用需求。
逆变器负责将直流电转化为交流电，以供给独立电力设备使用。
离网光伏发电系统的应用场景非常广泛。
在偏远地区或乡村，传统电网的覆盖范围有限，离网光伏发电系统能够为当地居民提供稳定的电力供应。
此外，对于一些岛屿或海上设施来说，连接到电网十分困难，离网光伏发电系统成为了解决能源问题的理想选择。
此外，离网光伏发电系统还可以应用于野外探险、露营活动等户外场合，为人们提供便利的电力支持。
离网光伏发电系统的优势主要体现在以下几个方面。
首先是环保和可持续性。
光伏发电系统依靠太阳能进行发电，不会产生污染物排放，对环境友好，且太阳能作为可再生资源，具有长期可持续的发展潜力。
其次是节约成本。
对于一些无法接入电网的地区来说，传统的电力供应需要进行高额的投资和维护费用，而离网光伏发电系统则可以有效地降低这些成本。
此外，离网光伏发电系统还能够提供可靠的电力供应，不受天气和电网故障的影响。
然而，离网光伏发电系统也存在一些挑战和限制。
首先是系统初期投资较高。
尽管光伏发电技术不断推进和降价，但建设离网光伏发电系统仍然需要投入一定的资金。
其次是能源储存问题。
由于日夜交替和天气变化，需要对电能进行存储，但目前电池储能设备的成本相对较高。
最后是系统易受天气和季节影响。
在阴雨天或冬季，太阳能电池板的效率会下降，对电力供应造成一定影响。
为了克服这些限制，可以采取一些措施。
首先是增加储能容量，以便在光照不足时能够更长时间地供电。
光伏离网系统设备配置分析工具x
光伏离网系统设备配置分析工具x光伏离网系统是指将光伏发电系统与电网隔离，独立运行的系统。
与传统的光伏系统不同，光伏离网系统需要带有储能装置，如电池或超级电容器，以便在夜间或阴雨天气时为负载供电。
因此，选择和配置适当的设备对系统运行的稳定性和可靠性至关重要。
1.光伏组件选择：工具可以根据用户输入的系统负载需求和地理位置信息，推荐合适的光伏组件（如太阳能电池板）以满足系统的发电需求。
工具可以考虑组件的效率、温度特性、空间需求等因素，以提供最佳的组件选择。
2.逆变器配置：逆变器是将直流光伏发电转换为交流电的关键设备。
工具可以通过分析用户的负载需求和光伏组件信息，推荐适当的逆变器容量和型号，并帮助用户合理配置逆变器以提高系统效率和可靠性。
3.储能装置配置：储能装置（如电池或超级电容器）是光伏离网系统的重要组成部分，用于储存白天发电的电能，以供晚上或阴天使用。
工具可以根据用户的负载需求和发电情况，推荐合适的储能装置容量和类型，并帮助用户配置储能装置以满足系统的供电要求。
工具还可以评估不同配置下的储能装置的寿命和性能。
4.其他设备配置：除了光伏组件、逆变器和储能装置，光伏离网系统还可能包括其他设备，如电池管理系统、电源控制器等。
工具可以帮助用户选择和配置这些设备，以确保系统的可靠性和安全性。
在进行设备配置分析时，光伏离网系统设备配置分析工具通常会考虑以下因素：-系统负载需求：工具会要求用户输入系统的负载需求，包括负载功率和运行时间等信息。
这些信息对于确定光伏组件和储能装置的容量至关重要。
-地理位置信息：工具会要求用户输入光伏系统所处的地理位置信息，包括纬度、经度、海拔等。
这些信息对于推荐合适的光伏组件和预测系统发电情况至关重要。
-光伏组件性能参数：工具需要评估不同光伏组件的性能参数，如最大功率、温度系数、空间占用等。
这些参数对于选择最佳的组件非常重要。
-储能装置性能参数：工具需要评估不同储能装置的性能参数，如可用容量、充放电效率、循环寿命等。
太阳能光伏离网系统储能装置
在负极板处，也有少量的PbSO4进入电解液，离解为Pb2＋和 SO24 ，Pb2＋在电 位差的作用下获得电子变成金属铅，沉附于负极板上S。O24 则与电解液中的H＋ 结合生成硫酸。
3、蓄电池的寿命及影响因素
铅酸蓄电池在使用初期，随着使用时间的增加，其放电容量也增加，逐渐达到最大值；
然后，随着充放电次数的增加，放电容量减少，直到通过对它充电，其容量再也不能恢复 到规定的程度，这时表明蓄电池的使用寿命已经终结。
许多因素都可以影响蓄电池的寿命，如活性物质的组成、晶型、孔化率、极板尺寸等内 在因素；外在因素对蓄电池寿命的影响包括：
PbSO4 → Pb2+ + SO24
Pb2++2e →Pb
6.4蓄电池的特性参数
1.放电速率
简称放电率，常用时率和倍率表示。
时率：以放电时间表示的放电速率，即以某电流放电至规定终止电压所经历的 时间。
倍率：电池放电电流的数值为额定容量数值的倍数。如放电电流为 0.1C20 ， 对于一个60A·h（C20）的电池，即以 0.1×60＝6A 的电流放电；3C 则为 180A 的电流放电。
6.2太阳能光伏离网系统的主要储能装置 • 1.电池储能 • 2.电感器储能 • 3.电容器储能
6.3太阳能光伏离网系统常用蓄电池的种类
1、铅酸蓄电池的结构与原理
铅酸蓄电池解剖图 铅酸蓄电池由正极板、负极板、隔板、电解液、外壳等组成。
极板
极板
是蓄电池的核心，在蓄电池充、放电 过程中，电能与化学能的转换是通过正、 负极板上的活性物质与电解液中的硫酸 进行电化学反应来实现的。
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Pb2++2e →Pb
6.4蓄电池的特性参数
1.放电速率
简称放电率，常用时率和倍率表示。
时率：以放电时间表示的放电速率，即以某电流放电至规定终止电压所经历的 时间。
倍率：电池放电电流的数值为额定容量数值的倍数。如放电电流为 0.1C20 ， 对于一个60A·h（C20）的电池，即以 0.1×60＝6A 的电流放电；3C 则为 180A 的电流放电。
蓄电池极板分正、负极板，由栅架和 活性物质组成。正极板上的活性物质是 二氧化铅（PbO2），负极板上的活性物 质是铅（Pb）。
单片极板上的活性物质数量少，所存 储的电量少，为了增大电池容量，将正、 负极板分别并联，中间插入隔板，组成 正、负极板组。
极板
电解液
电解液的作用是与极板上的活性物质发生电化学反应，实现电能 与化学能的相互转换。由化学纯硫酸（H2SO4）和蒸馏水按一定比 例配制而成。蓄电池的电动势大小取决于电解液的密度，密度越大， 电动势越高。
课题6பைடு நூலகம்阳能光伏离网系统储能装置
• 6.1太阳能光伏离网系统储能装置的作用 • 6.2太阳能光伏离网系统的主要储能装置 • 6.3太阳能光伏离网系统常用蓄电池的种类 • 6.4 蓄电池的特性参数
6.1太阳能光伏离网系统储能装置的作用
• 太阳辐射存在昼夜、季节性和天气变化， 因而光伏发电的输出功率和能量随时都在 变动，使得用户无法获得连续而稳定的电 能供应。因此，在未与公共电网连接的光 伏系统中，需要依赖储能装置对太阳能发 出来的电能进行储存和调节。
3、蓄电池的寿命及影响因素
铅酸蓄电池在使用初期，随着使用时间的增加，其放电容量也增加，逐渐达到最大值；
然后，随着充放电次数的增加，放电容量减少，直到通过对它充电，其容量再也不能恢复 到规定的程度，这时表明蓄电池的使用寿命已经终结。
许多因素都可以影响蓄电池的寿命，如活性物质的组成、晶型、孔化率、极板尺寸等内 在因素；外在因素对蓄电池寿命的影响包括：
（1）放电深度的影响
放电深度越大，相对使用寿命越短。因为蓄电池正极板上活性物质 PbO2 相互结合不很 牢固，放电时生成的PbSO4体积比较大，而充电后又生成体积小的 PbO2 。反复收缩和膨 胀，就使PbO2粒子之间的相互结合逐渐松弛，易于脱落，从而使容量降低。因此，对同 一负载，使用更大容量的蓄电池比小容量蓄电池有更长的寿命。
（1）铅蓄电池的放电 在正极板处，由 PbO2离解出的 Pb4＋和电子结合变成 Pb2＋， Pb2＋与电解液中 的SO24 结合生成 PbSO4 沉附于极板上，反应如下：
PbO2 2H2O Pb(OH)4 Pb(OH)4 Pb4 4OH Pb4 2e Pb2 Pb2 SO24 PbSO4 在负极板处，Pb原子失去电子后变成Pb2+,与电解液中的 SO24 结合也生成PbSO4 沉附于负极板上，而极板上的金属继续溶解，生成Pb2＋和电子。反应式如下：
10
使用寿命（年）
5
2 1 0.5
0
20
30
40
50
60
环境温度（℃）
环境温度与使用寿命的关系
4.太阳能光伏离网系统对蓄电池的基本要求
蓄电池是独立光伏系统不可缺少的储能设备。其主要功能是当日照量减少或夜 间不发电时补充负荷要求的功率。太阳能光伏发电系统对蓄电池的要求是：
自放电率低； 使用寿命长； 深放电能力强； 充电效率高； 少维护或免维护； 工作温度范围宽； 价格低廉。 目前，光伏发电系统使用的蓄电池主要是铅酸蓄电池、特别是阀控式密封铅酸 蓄电池。
对比图中曲线 1 与 3 ，在相同的放电深度 50％的情况下，不过充的蓄电池的循环使 用寿命是过充10％时的3倍。所以，控制蓄电池的过充可大大提高使用寿命。
温度对蓄电池寿命的影响
温度的升高，会使蓄电池的输出容量增大，但它加速了蓄电池电极的腐蚀，提 高了蓄电池的出气量，使电解液损失。特别在充电期间，酸浓度大，电极的腐蚀 造成活性物质的脱落，使蓄电池的寿命降低。
（2）过充电程度的影响
当蓄电池过充电时，蓄电池的极板、分离栅等部件由于电解的氧化而造成损坏，从而影
响蓄电池的寿命。定义过充系数为
X
Qover C
Qover 为过充电量；C为电池容量。
放电深度与过充系数
循环次数
400
300
2
1
3 200
100
0
20
40
60
80
100
放电深度（％）
过充系数：1－0，2－0.076，3－0.107
对于胶体蓄电池，还需要添加胶体，使硫酸液变为胶态。此时硫 酸不仅是反应电解液，还是胶体所需的凝胶剂。
蓄电池的工作原理
蓄电池和负载接通放电时，正极板上的PbO2和负极板上的Pb都变成PbSO4， 电解液中的H2SO4减少，相对密度下降。充电时按相反的方向变化，正、负极板 上的PbSO4分别恢复成原来的PbO2和Pb，电解液中的硫酸增加，相对密度变大。
PbSO4 Pb2 SO42 Pb2 2e Pb4 Pb4 4OH Pb(OH )4 Pb(OH )4 PbO2 2H 2O
在负极板处，也有少量的PbSO4进入电解液，离解为Pb2＋和 SO24 ，Pb2＋在电 位差的作用下获得电子变成金属铅，沉附于负极板上S。O24 则与电解液中的H＋ 结合生成硫酸。
2. 自放电现象
当电池处于非工作状态时，虽然没有电流流过蓄电池，但是电池内部的活性物 质与电解液之间自发的反应却一直在进行，造成电池内部的化学能量损耗，使电 池的容量下降，这种现象称为电池的自放电。
自放电现象和环境温度有关。当温度较高时，自放电现象比较明显。相对于镍 镉电池，铅酸蓄电池的自放电现象比较严重。因此，在蓄电池充电时，当其充满 电后，应采用涓流对电池进行补充充电。
Pb → Pb2++2e Pb2+ + SO24 → PbSO4
蓄电池的工作原理
（2）铅蓄电池的充电
充电时，蓄电池的正负极与直流电源的正负极对应相接，当电源电压高于蓄电 池的电动势时，电流从蓄电池的正极流入，负极流出。发生的化学反应与放电过 程相反。
在正极板处，有少量 PbSO4 进入电解液，离解为Pb2＋和 SO24，Pb2＋在电源作 用下失去电子变为Pb4＋，与水离解出来的OH－结合，生成Pb(OH)4，Pb(OH)4又 分解为附于正极板上的PbO2和进入电解液中的H2O。正极板上的反应如下：
6.2太阳能光伏离网系统的主要储能装置 • 1.电池储能 • 2.电感器储能 • 3.电容器储能
6.3太阳能光伏离网系统常用蓄电池的种类
1、铅酸蓄电池的结构与原理
铅酸蓄电池解剖图 铅酸蓄电池由正极板、负极板、隔板、电解液、外壳等组成。
极板
极板
是蓄电池的核心，在蓄电池充、放电 过程中，电能与化学能的转换是通过正、 负极板上的活性物质与电解液中的硫酸 进行电化学反应来实现的。