在歐美等發達國家,光伏上網便宜,但居民用電價格較高,而且有些地方還不能上網,且光伏發電和負載用電不在同一個時段(發電在白天,用電主要在晚上),變成了低價賣電,高價買電。還有一些欠發達地區,電網不太穩定,而且用電價格高。這些地方如果安裝光伏,就比較適合採用戶用儲能發電系統。
安裝儲能后不僅可以穩定電壓,電網停電后還能有電用, 特點是既可以並網發電,還可以從電網側儲能自用,同時也能實現單獨離網運行。
光伏戶用儲能系統主要有四種運行方式:一是白天光伏發電時先儲存起來,到晚上用戶需要時再放出來;二是可以電價谷段充電,峰段放電,利用峰谷差價實現 收入;三是如果不能上網賣電,可以安裝防逆流系統,當光伏功率大於負載功率時,可以把多餘的電能儲能起來,避免浪費;四是當電網停電時,光伏還可以繼續發電,逆變器切換為離網工作模式,系統作為備用電源繼續工作,光伏和蓄電池可以通過逆變器給負載供電。
戶用儲能系統技術路線對比
戶及儲能系統,包括太陽能組件、控制器、逆變器、蓄電池、負載等設備,技術路線很多,按照能量彙集的方式,目前主要有直流耦合“DC Coupling”和交流耦合“AC Coupling”兩種拓扑結構。
直流耦合:光伏組件發出來的直流電,通過控制器,存儲到蓄電池組中,電網也可以通過雙向DC-AC變流器向蓄電池充電。能量的彙集點是在直流蓄電池端。交流耦合:光伏組件發出來的直流電,通過逆變器變為交流電,直接給負載或者送入電網上,電網也可以通過雙向DC-AC雙向變流器向蓄電池充電。能量的彙集點是在交流端。
直流耦合和交流耦合都是目前成熟的方案,各有其優缺點,根據不同的應用場合,選擇最合適的方案。從成本上看,直流耦合方案比交流耦合方案的成本要低一點。如在一個已經安裝好的光伏系統中,需要加裝儲能系統,用交流耦合就比較好,只要加裝蓄電池和雙向變流器就可以了,不影響原來的光伏系統,而且儲能系統的設計原則上和光伏系統沒有直接關係,可以根據需求來定。如果是一個新裝的並離網系統,光伏、蓄電池、逆變器都要根據用戶的負載功率和用電量來設計,用直流耦合系統就比較適合。從光伏的利用效率上看,兩種方案各有特點,如果用戶白天負載比較多,晚上比較少,用交流耦合就比較好,光伏組件通過並網逆變器直接給負載供電,效率可以達到96%以上。如果用戶白天負載比較少,晚上比較多,白天光伏發電需要儲存起來晚上再用,用直流耦合就比較好,光伏組件通過控制器把電儲存到蓄電池,效率可以達到95%以上。
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