光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是什么？與離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的區(qū)別

隨著能源枯竭和環(huán)境問題的日益嚴重，太陽能光伏發(fā)電作為一種清潔、環(huán)保的綠色能源，是未來可再生能源結(jié)構(gòu)的基礎。光伏發(fā)電系統(tǒng)有離網(wǎng)和并網(wǎng)兩種運行方式，接下來詳細講下光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是什么？與離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的區(qū)別是什么？



一、光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡要介紹

光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為兩類：離網(wǎng)系統(tǒng)(獨立系統(tǒng))和并網(wǎng)系統(tǒng)。一般來說，離網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模是由用電需求決定的，由于光伏發(fā)電系統(tǒng)只能在白天發(fā)電，離網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電時間通常與電力負荷的用電時間不一致，離網(wǎng)系統(tǒng)需要包含蓄電池來儲存電能。還有一些光伏系統(tǒng)與風力發(fā)電系統(tǒng)一起使用，即風光互補發(fā)電系統(tǒng)。

在并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，發(fā)電直接接入電網(wǎng)，公共電網(wǎng)起蓄電池的作用。放眼世界，歐洲和北美有很多并網(wǎng)系統(tǒng)，發(fā)展中國家離網(wǎng)系統(tǒng)更多。我們經(jīng)常可以看到小型發(fā)電系統(tǒng)安裝在非洲的貧困村莊，這種發(fā)電系統(tǒng)可以向常規(guī)家用電器供電，如電燈、電視、收音機、冰箱和其他家用電器。這些小型離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)模通常只有幾千瓦到幾十千瓦。

第一個高性價比的光伏應用系統(tǒng)是離網(wǎng)系統(tǒng)，離網(wǎng)系統(tǒng)可以安裝在沒有電源或電網(wǎng)成本相對較高的地區(qū)。離網(wǎng)系統(tǒng)的需求越來越大，在發(fā)展中國家，許多地方還沒有電氣化，離網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展空間很大。隨著離網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的降低，離網(wǎng)系統(tǒng)在發(fā)達國家有很大的發(fā)展空間。

二、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是什么

太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)通過把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，不經(jīng)過蓄電池儲能，直接通過并網(wǎng)逆變器，把電能送上電網(wǎng)。這種發(fā)電系統(tǒng)的靈活性在于，在日照較強時，光伏發(fā)電系統(tǒng)在給交流負載供電的同時將多余的電能送入電網(wǎng)；而當日照不足，即太陽能電池陣列不能為負載提供足夠電能時，又可從電網(wǎng)索取電能為負載供電。（擴展延伸：并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)由哪些部件組成）



三、離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是什么

離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)廣泛應用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站和路燈等應用場所。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過太陽能充放電控制器給負載供電，同時給蓄電池組充電；在無光照時，通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負載供電，同時蓄電池還要直接給獨立逆變器供電，通過獨立逆變器逆變成交流電，給交流負載供電。（擴展延伸：離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點及系統(tǒng)如何組成）



四、光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的區(qū)別

1、并網(wǎng)，就是連接到公共電網(wǎng)，將太陽能發(fā)電、家庭電網(wǎng)、公共電網(wǎng)聯(lián)系在一起，這是必須依賴現(xiàn)有電網(wǎng)才能運行的發(fā)電系統(tǒng)。主要由太陽能電池板和逆變器組成，太陽能電池板發(fā)出直接經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換成220V交流電并給家用電器供電，當太陽能的發(fā)電量超過家用電器使用的電量時，多余的電就輸送到了公共電網(wǎng)；而當太陽能的發(fā)電量不能滿足家用電器使用時，就自動從電網(wǎng)中補充。而這整個過程都是智能控制的，不需要人工操作。

由于這種光伏發(fā)電系統(tǒng)不需要使用蓄電池，也就大大節(jié)省了成本。特別是國家已經(jīng)發(fā)布的并網(wǎng)新政策已經(jīng)明確表示，家庭光伏電站可以免費入網(wǎng)，多余的電還可以賣給電力公司。從投資的長遠角度，按家庭光伏電站25年的使用壽命計算，6-10年左右可以回收成本，剩下的十幾年就是賺到的。因此，如果想節(jié)省電費開支且電力供應方便的話，就選擇并網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)，這也是目前主流的方式。

2、離網(wǎng)，就是獨立光伏發(fā)電站，不依賴電網(wǎng)而獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要有太陽能電池板、儲能蓄電池、充放電控制器、逆變器等部件組成。太陽能電池板發(fā)出的電直接流入蓄電池并儲存起來，需要給電器供電時，蓄電池里的直流電流經(jīng)逆變器并轉(zhuǎn)換成220V的交流電，這是一個重復循環(huán)的充放電過程。這種發(fā)電系統(tǒng)由于不受地域的限制，使用很廣泛，只要有陽光照射的地方就可以安裝使用，因此非常適合于偏遠無電網(wǎng)地區(qū)、孤島、漁船、戶外養(yǎng)殖基地等，也可以做為經(jīng)常停電地區(qū)的應急發(fā)電設備。

這種系統(tǒng)由于必須配備蓄電池，且占據(jù)了發(fā)電系統(tǒng)30-50%的成本。而且蓄電池的使用壽命一般都在3-5年，過后又得更換，這更是增加了使用成本。而經(jīng)濟性來說，很難得到大范圍的推廣使用，因此不適合用電方便的地方使用。



小結(jié)一下：光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是把太陽能發(fā)電儲存到蓄電池，然后通過逆變器轉(zhuǎn)換成家用的220V電壓。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)從名字也能大概理解，它指的是和市電連接在一起，并網(wǎng)光伏發(fā)電站沒有電能儲存裝置，直接通過逆變器轉(zhuǎn)換成國家電網(wǎng)需要的電壓要求，并優(yōu)先供家庭使用，家庭用不完的電可以賣給國家。