光伏儲能發(fā)電系統(tǒng),根據(jù)類型的不同,一般由光伏方陣、太陽能控制器和逆變器(并網(wǎng)逆變器和儲能逆變器)、蓄電池組及電池管理裝置BMS、監(jiān)控及能量管理系統(tǒng)EMS和負載等構(gòu)成。儲能系統(tǒng)的光伏方陣與并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計和安裝都一樣,但是電氣系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方案,要根據(jù)用戶的需求去設(shè)計,因此需要熟悉設(shè)備原理,掌握設(shè)計方法,才能為用戶量身訂做方案。在整個光伏儲能系統(tǒng)中,太陽能控制器、逆變器及蓄電池等部件之間的連接也需要設(shè)計者去挑選的電源連接器,好的光伏直流電連接器能夠有效保障整個儲能系統(tǒng)的運行。
儲能系統(tǒng)作為一種儲存電能的行之有效的方式,可分為機械儲能、蓄電池儲能、電磁儲能和相變儲能四類。其中機械儲能如抽水儲能以被廣泛應(yīng)用,飛輪儲能作為一種新型的機械儲能方式,目前處于研究階段。電磁儲能包括超導(dǎo)儲能、超級電容儲能、高能密度電容儲能等。熱力儲能是通過材料相變儲存或釋放能量,國內(nèi)相關(guān)研究處于實驗室階段,尚未進行實際應(yīng)用。蓄電池儲能式目前技術(shù)發(fā)展成熟、應(yīng)用廣泛、成本較低的儲能技術(shù)。
交流發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池板、充電控制器、逆變器和蓄電池組成。DC發(fā)電系統(tǒng)不包括逆變器。為了使太陽能發(fā)電系統(tǒng)為負載提供足夠的電力,需要根據(jù)用電器的功率合理選擇元器件。下面以每天使用6小時的100W輸出功率為例,介紹一下計算方法:
1.先計算每天消耗的瓦時(包括逆變器的損耗):如果逆變器的轉(zhuǎn)換效率為90%,那么輸出功率為100W時,實際需要的輸出功率應(yīng)為100 W/90% = 111 W;如果每天使用5小時,輸出功率為111W*5小時=555Wh。
2.計算太陽能電池板:以每天6小時的有效日照時間,并考慮充電效率和充電過程中的損耗,太陽能電池板的輸出功率應(yīng)為55Wh/6h/70% = 130W。其中70%是太陽能電池板充電時的實際功率。