光伏离网及并网发电系统

� 电池，分为单晶硅太阳能电池，多晶硅太
阳能电池和非品硅太阳能电池等几种。
� 单晶
多晶
组件
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、镍锡电池、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。
� 电结束，充电开始，由此不断循环（光控
控制器）。而时控则通过其内部时钟来控 制灯的工作时间，灯具工作原理如图：
3、交直流混合光伏发电系统
� 交直流混合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，交直流混合系统既能为 直流负载供电，也能为交流负载供电。
� 目前它主要用于无电网的边远地区及人口
建筑一体化光伏发电系统
该光伏玻璃幕墙结构在建筑上的应用，不仅达到了传统幕墙的功能，更具备光伏 发电特性，是一种节能、环保的建材。 产品特点： �美观，采光性好 �有效利用闲娱场所 �可作为墙壁材料、 屋顶材料直接使用 �便于施工
光伏玻璃幕墙建筑
连接器
太阳电池方阵 卖电表 连接器
并网逆变器 并网发电 买电表 说 明
� 1、长寿命：
2、充放电效率高： 3、自放电率低： 4、深放电能力强： 5、少维护或免维护 6、工作温度范围宽，特别适合于较 低温度条件的使用 7、便于安装。
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。
该系统可供无电地区或电力不稳定地区的医 疗设备、远程电化教育设备等的太阳能光伏 电力。
1KW 400Ah/48V 3KW 可预防过充 可预防过放
太阳能光伏水泵配套电源系统
太阳电池方阵
太阳能水泵控制器
水泵 系统装置 太阳电池方阵 太阳能 水泵控制器 说 明
该太阳能水泵系统能够从河流、深井中汲水 ，以供居民生活和牲畜用水及灌溉等之用。
将剩余电能馈入公共电网，向电网供电 （卖电），当太阳能光伏系统提供的电力 不足时，由电网向负载供电（买电）。由 于向电网供电时与电网供电的方向相反， 所以称为有逆流光伏发电系统。
Fra Baidu bibliotek
�
2、无逆流并网光伏发电系统
� 及时发电充裕也不向公共电网供电，但当
太阳能光伏发电系统供电不足时，则由公 共电网向负载供电。
分散地区。
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
光伏发电系统中以太阳能光伏发电为主， 以普通220V交流电补充电能为辅。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。这种形式既减 少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
太阳电池方阵
灯箱照明
控制器
蓄电池组 说 明
该太阳能系统适用城市公交站台广 告灯箱的照明电力供应。
系统装置 太阳电池方阵 控制器 蓄电池
600W 可预防过充 可预防过放 600Ah/12V
白天发电产生的电能供晚间灯箱照明。
太阳能书报亭
太阳电池方阵
照明
通风
控制器
蓄电池组
户外公共设施太阳能光伏供电是高科技 绿色环保产品， 无须铺设电线和人工管理 ，是美化城市、 方便市民的又一新型公用 设施，图为太阳能光伏供电书报亭。
直放站系统用太阳能电源系统
直放站系统用太阳能电源系统
一点多址微波通信太阳能电源系统
太阳能航标灯电源系统、灯塔电源系统
太阳电池方阵 警示灯
控制器 系统装置 太阳电池方阵 蓄 电 池 控制器
蓄电池组 说 明
40W 50Ah/12V 可预防过充 可预防过放
太阳能航标灯广泛应用于海洋、内河的航标 灯、无人值守航标灯塔等，运行安全可靠。
5.光伏发电系统附属设施
� 光伏发电系统的附属设施包括直流配线系
统、交流配线系统、运行监控和监测系统、 防雷和接地系统等。
一、独立（离网）光伏发电系统
二、并网光伏发电系统
独立（离网）光伏发电系统
� 太阳能光伏发电系统的核心部件是太阳能
电池板，它将太阳光的光能直接转化成电 能，并通过控制器把太阳能电池产生的电 能储存于蓄电池中，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
� 卖电）。当并网光伏系统因天气原因发电 � 不足或自身用电量偏大时，可由公共电网
向交流负载供电（称为买电）。系统还配 备有监控、测试及显示系统，用于对整个 系统工作状态的监控、检测及发电量等各 种数据的统计，还可以利用计算机网络系 统远程传输控制和显示数据。
�
1、有逆流并网光伏发电系统
� 当太阳能光伏系统发出的电能充裕时，可
系统装置 太阳电池方阵 控制器 蓄电池
600W 可预防过充 可预防过放 600Ah/12V
白天发电产生的电能供晚间灯箱照明。
光伏在通讯及交通警示领域的应用
太阳能光伏发电在通讯领域的应用保证了通讯基站、中继站、直放站的电力供应 ，体现了太阳能光伏发电无人值守、高效稳定运行的优点，广泛用于现代化通讯领域 。
太阳能灯具的工作原理
太阳能灯具利用太阳电池组件发电、蓄电池 储电，控制器控制蓄电池的充放电来工作的 。控制器分为光控和时控两种。白天，当阳 光照射到太阳电池表面，太阳电池的光伏效 应产生电能，通过导线传送到控制器，控制 器通过三极管来调节蓄电池的充电电压进行 充电；夜晚，光线逐渐减弱，太阳电池的工 作电压、工作电流不断下降，当工作电流小 于控制器规定的充电电流时，太阳电池充电 结束，同时放电开始，直到第二天太阳电池 产生的电流大于控制器规定的的电流时，放
� 换型光伏发电系统，还可以在需要时断开
为一般负载的供电，接通对应急负载的供 电。一般切换型并网光伏发电系统都带有 储能装置。
光伏发电系统
太阳能光伏发电系统由太阳电池方阵、充放电控制器、 蓄电池、直流 /交流逆变器等部分组成。如图所示，虚线 连接的是可能的选择： 直流负载
太阳能 方阵
控制器
直流/交 流逆变 器
�
3、切换型并网光伏发电系统
� 所谓切换型并网光伏发电系统，实际上是
具有自动运行双向切换的功能。一是当光 伏发电系统因多云，阴雨天及自身故障等 导致发电量不足时，切换器能自动切换到 电网供电一侧，由电网向负载供电；二是 当电网因为某种原因突然停电时，光伏系 统可以自动切换使电网与光伏系统分离， 成为独立光伏发电系统工作状态。有些切
� 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 能储存起来，在需要时使用。
1、无蓄电池直流光伏系统
� 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
GSM通讯中继站太阳能光伏供电系统
太阳电池方阵 信号加强器
控制器
蓄电池组 说 明
太阳能光伏发电系统在通讯领域的应用十 分广泛，每天连续24小时的太阳光伏电力供 应，保证了通讯设施稳定连续工作的高要求 。
系统装置 太阳电池方阵 蓄 电 池 控制器
2.5KW(500W-8KW) 1200Ah/48V 可预防过充 可预防过放
光伏发电系统
化工与材料工程学院
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太阳能光伏发电系统的构成
� 1、太阳能电池组件 � 2、蓄电池 � 3、光伏控制器 � 4、交流逆变器 � 5、光伏发电系统附属设施
1太阳能电池组件
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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，也是太 阳能系统中价值最高的部分。其作用是将 太阳光的辐射能量转换为电能，并送往蓄 电池中储存起来，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
系统装置 太阳电池方阵 控制器 蓄电池
说
明
150W 可预防过充 可预防过放 150Ah/12V
太阳能公用楼道、楼牌号照明系统
照明 太阳电池方阵 三区 2单元 6号
控制器
蓄电池组 说 明
该系统用于大楼应急电源、楼道灯、荧 光灯楼号牌、开门对讲机的太阳能电力， 不仅可以解决公共用电的管理问题，而且 可以利用绿色能源提高建筑物的品位。。
系统装置 太阳电池方阵 蓄 电 池 控 制 器
10W 50Ah/12V 可预防过充 可预防过放
光伏发电在农村及牧民区的应用
太阳能光伏发电给偏远地区的牧民、乡村居民的生活、畜牧生产、农业生产、家畜饲 养、灌溉、教育、医疗设施带来福音。
独立光伏供电系统
控制器
太阳电池方阵
照明
逆变器
蓄电池组 医疗设备 、 电视机 系统装置 太阳电池方阵 蓄 电 池 逆 变 器 控 制 器 说 明
太阳能交通信号灯
太阳能光伏发电在交通信号上的广泛应用避免 了铺设供电线路和开凿路面的工作，直接架设 ，成本低廉，方便安装与使用。
系统装置 太阳电池方阵 蓄 电 池
说
明
40W 50Ah/12V
太阳能黄闪灯
太阳电池方阵 警示灯
控制器
蓄电池组 说 明
太阳能黄闪灯广泛应用于道路交叉路口，能 有效的起到警示慢速的作用，避免交通事故 ，可靠性高，使用寿命长。
系统装置 太阳电池方阵 并网逆变器
说
明
321KW 分组控制
屋顶光伏并网发电系统
该系统适用于独立节能别墅、公寓等 ，通过享受卖电与买电的差价，享受更 合理的建造成本优势。
卖电表
直流负载
太阳电池方阵
并网逆变器
个人电脑
并网发电
买电表
打印机
系统装置 太阳电池方阵 并网逆变器
说
明
3KW 5KW
白天发电产生电能卖给公用电网， 晚上从公用电网买电。
系统装置 太阳电池方阵 并网逆变器
20KW 分组控制
能够满足整幢建筑的部分用电。
户外公共设施太阳能供电系统
太阳能光伏发电普遍应用于免开凿路面， 无需预先拉线的城市户外公用设施上 ，环保、节能且成本低。已形成了太阳能公交站台灯箱、太阳能书报亭、太阳能小 区楼道灯等户外公用设施系列产品。
太阳能公交站台灯箱
–2KW 200W 200W– 可预防过充 可预防过放
� 发电在现阶段推广和普及过程中的一个过
渡性的好办法。
并网光伏发电系统
� 并网型光伏发电系统由太阳能电池组件方
阵将光能转变成电能，并经直流配电箱进 入并网逆变器，有些类型的并网型光伏系 统还要配置蓄电池组存储直流电能。并网 逆变器由充放电控制、功率调节、交流逆 变、并网保护切换等部分构成。经逆变器 输出的交流电供负载使用，多余的电能通 过电力变压器等设备馈入公共电网（称为
充电控 制器
交流负载 并网发电 发电机
蓄电池 组
光伏系统的广泛应用
大型光伏并网发电系统
� 该种光伏发电站无需蓄电池蓄能，政府通过对太
阳能光伏发电收购价格的扶持，倡导环保绿色电 力。
大型光伏并网发电系统
连接器
太阳电池方阵 连接器
深圳第五届中国国际园林花卉博览会1MW太阳能 并网发电系统
并网发电
并网逆变器
� 用效率。这种系统最典型的应用是太阳能
光伏水泵。
2、有蓄电池的直流光伏发电系统
� 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 阳能电池将光能转化为电能供负载使用， 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。当系统容量 和负载功率较大时，就需要配置太阳能电 池方阵和蓄电池组了。
� 光伏控制器一般分为小功率、中功率、大
功率和风光互补控制器等。
�
光伏控制器
4.交流逆变器
� 交流逆变器是把太阳能电池组件或者蓄电
池输出的直流电转换成交流电供应给电网 或者交流负载使用的设备 .逆变器按运行方 式可分为独立运行逆变器和并网逆变器。 独立运行逆变器用于独立运行的太阳能发 电系统，为独立负载供电。并网逆变器用 于并网运行的太阳能发电系统 .