離網(wǎng)發(fā)電系統

　　 離網(wǎng)發(fā)電系統由太陽(yáng)能電池板、蓄電池和充放電控制器以及離網(wǎng)逆變器組成，太陽(yáng)能發(fā)電控制器(光伏控制器和風(fēng)光互補控制器)對所發(fā)的電能進(jìn)行調節和控制，一方面把調整后的能量送往直流負載或交流負載，另一方面把多余的能量送往蓄電池組儲存，當所發(fā)的電不能滿(mǎn)足負載需要時(shí)，控制器又把蓄電池的電能送往負載。蓄電池充滿(mǎn)電后，控制器要控制蓄電池不被過(guò)充。當蓄電池所儲存的電能放完時(shí)，控制器要控制蓄電池不被過(guò)放電，保護蓄電池。

　　 并網(wǎng)發(fā)電系統

　　 并網(wǎng)發(fā)電系統是將光伏陣列、風(fēng)力機以及燃料電池等產(chǎn)生的可再生能源不經(jīng)過(guò)蓄電池儲能，通過(guò)并網(wǎng)逆變器直接反向饋入電網(wǎng)的發(fā)電系統。因為直接將電能輸入電網(wǎng)，免除配置蓄電池，省掉了蓄電池儲能和釋放的過(guò)程，可以充分利用可再生能源所發(fā)出的電力，減小能量損耗，降低系統成本。并網(wǎng)發(fā)電系統能夠并行使用市電和可再生能源作為本地交流負載的電源，降低整個(gè)系統的負載缺電率。同時(shí)，可再生能源并網(wǎng)系統可以對公用電網(wǎng)起到調峰作用。并網(wǎng)發(fā)電系統是太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展方向，代表了21世紀最具吸引力的能源利用技術(shù)。

　　 在光伏離網(wǎng)系統和光伏并網(wǎng)系統中，我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行對比：

　　 一、成本問(wèn)題：

　　 在離網(wǎng)系統中需采用蓄電池和太陽(yáng)能充放電控制器，增加了成本，一般光伏離網(wǎng)系統的報價(jià)是太陽(yáng)能并網(wǎng)系統中報價(jià)的1.5倍以上;

　　 蓄電池使用壽命一般在5年左右(隨充放電的深度不同，蓄電池的壽命不同，每日充放電的使用條件下，蓄電池的壽命一般不超過(guò)3-5年)，這在更換電池時(shí)是很大的投資，而且還需要定期維護，增加了工作量;

　　 二、效率問(wèn)題：

　　 (一)光伏離網(wǎng)系統效率

　　 1、電池組件：某公司產(chǎn)品YL180(35)1580x808

　　 組件參數：

　　 組件類(lèi)型：多晶硅光伏組件

　　 峰值功率：180W;

　　 峰值電壓：35.5V;開(kāi)路電壓：44.0V;

　　 峰值電流：5.07A;短路電流：5.45A;

　　 組件尺寸：1580mm×808mm×50mm組件效率：14.1%

　　 2、太陽(yáng)能控制器：理想效率90%;

　　 3、蓄電池采用專(zhuān)用光伏膠體電池，12伏系列膠體電池;理想情況下效率為85%

　　 4、獨立系統逆變器，最高效率為90%;

　　 整個(gè)系統的最高效率=0.141×0.9×0.85×0.9×100%=9.7%(理想情況下)

　　 5、獨立系統的蓄電池在電量充滿(mǎn)后，電池板所發(fā)電力將大部分會(huì )被浪費，既達不到節能的目的，又降低了系統的實(shí)際運行效率;

　　 (二)光伏并網(wǎng)網(wǎng)系統效率

　　 1、電池組件：某公司產(chǎn)品YL180(35)1580x808

　　 組件參數：

　　 組件類(lèi)型：多晶硅光伏組件

　　 峰值功率：180W;

　　 峰值電壓：35.5V;開(kāi)路電壓：44.0V;

　　 峰值電流：5.07A;短路電流：5.45A;

　　 組件尺寸：1580mm×808mm×50mm組件效率：14.1%

　　 2、光伏并網(wǎng)逆變器最大效率可達到97%;

　　 在并網(wǎng)系統中省去了太陽(yáng)能控制器、蓄電池，從而也不用考慮其損失的效率;

　　 整個(gè)系統效率=0.141×0.97×100%=13.677%(理想情況下)

　　 三、可靠性問(wèn)題：

　　 1、并網(wǎng)系統中所使用的器材均為按照正常工作25年進(jìn)行設計，而離網(wǎng)系統中的設備設計壽命一般為8-10年，哪怕在較短的運行時(shí)間內，在可靠性方面也有所區別;

　　 2、離網(wǎng)系統部件較多，故障點(diǎn)相應增加，降低了可靠性，且蓄電池的性能會(huì )隨著(zhù)使用有所下降;

　　 3、市電互補系統雖然能夠提高系統在陰雨天氣或故障情況下的可靠性，但其切換時(shí)對負載及設備本身造成的沖擊也是系統故障的重要誘因;

　　 4、并網(wǎng)光伏系統沒(méi)有任何儲能和切換單元，電力是由系統自動(dòng)調配，且設備始終自動(dòng)調控在最佳工作狀態(tài)下運行，性能穩定，可靠性高。

　　 四、監測問(wèn)題：

　　 為了對離網(wǎng)系統進(jìn)行狀態(tài)和效率的監測，需要在太陽(yáng)能電池方陣直流輸出端接入一個(gè)直流表、在逆變器輸出端接一個(gè)交流表，編制監控軟件對直流表和交流表進(jìn)行顯示監控，因為電流表變換頻率比較高，在軟件編寫(xiě)中不好達到那么高的頻率，電表盒顯示系統精度也存在差異，顯示的數據會(huì )和電表顯示的數據有差異，所以這個(gè)監控顯示軟件只是個(gè)大體估測;

　　 并網(wǎng)逆變器自身集成了RS-485和以太網(wǎng)通訊接口，通過(guò)485/232轉換器把數據傳輸到計算機上方便查看和操作;監控系統可以對下列參數進(jìn)行監測并顯示：太陽(yáng)能電池陣列的電壓和電流、交流輸出電壓和電流、當前發(fā)電功率、當日發(fā)電量、累計發(fā)電量、太陽(yáng)輻射量、太陽(yáng)能電池板溫度、環(huán)境溫度等電站參數，并顯示減排二氧化碳和故障狀態(tài)等數據。

　　 五、環(huán)保問(wèn)題：

　　 與常規能源比較，太陽(yáng)能發(fā)電有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

　　 1、太陽(yáng)能取之不盡，用之不竭，且太陽(yáng)能在轉換過(guò)程中不會(huì )產(chǎn)生危及環(huán)境的污染;

　　 2、太陽(yáng)能發(fā)電是靜態(tài)運行，沒(méi)有運動(dòng)部件壽命長(cháng)，無(wú)需和極少需要維護;

　　 但相對并網(wǎng)光伏系統而言，離網(wǎng)光伏系統中需要使用蓄電池對產(chǎn)生的電能進(jìn)行存儲，而蓄電池大量使用的原材料--金屬鉛，且蓄電池的壽命相對較短，廢棄時(shí)會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染。