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光伏储能系统关键设备

能源天堂(稿源) 2022-4-10 17:40 No.388

光伏储能发电系统,根据类型的不同,一般由光伏方阵、太阳能控制器和逆变器(并网逆变器和储能逆变器)、蓄电池组及电池管理装置BMS、监控及能量管理系统EMS和负载等构成。储能系统的光伏方阵与并网系统设计和安装都一样,但是电气系统没有统一的标准方案,要根据用户的需求去设计,因此需要熟悉设备原理,掌握设计方法,才能为用户量身订做方案


▲古瑞瓦特MPPT控制器SC系列系统图


太阳能控制器,连接太阳能组件和蓄电池,可以单独使用,给直流负载供电;也可以与逆变器配套使用,还可与控制逆变一体机一起使用,增加系统的灵活性。控制器目前有PWM和MPPT两种方案,用于不同的场合。


▲古瑞瓦特离网逆变器


离网逆变器,连接蓄电池和负载,主要功能是把蓄电池的直流电逆变成交流电,在光伏离网系统中,一般是与控制器配合使用。现在大部分中小型的离网系统都做成控制逆变一体机,把光伏控制器和逆变器做成一体,方便安装。离网逆变器目前有三种方案:修正波逆变器,高频正弦波逆变器,工频正弦波逆变器,适用于不同的场合


储能逆变器,连接蓄电池和电网(或者负载)。硬件电路与离网逆变器一样,都是把蓄电池的直流电逆变成交流电,但储能逆变器功能更强大,能量可以双向流动,即可把直流电逆变成交流电,送入电网或给交流负载使用,也可把交流电整流为直流电,让电网给蓄电池充电,所以储能逆变器也称为双向变流器PCS(Power Conversion System)。


▲澳洲储能项目案例


蓄电池组,是由多台蓄电池通过串并的方式组合起来的阵列,以便达到设计的电压等级和容量要求,目前分布式光储能系统使用最多的电池是锂电池和铅酸电池。电池管理装置BMS,管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。目前铅酸电池的BMS系统常集成在控制器中,锂电池的BMS系统一般和锂电池配套在一起


▲古瑞瓦特监控系统


监控及能量管理系统EMS,光伏储能系统中,监控所承担的任务比较多,除了常规的组件、逆变器、电网监控外,还要监控蓄电池的状态、负载的状态。能量管理系统EMS常用于微网系统,协调管理微网各个能量输入和负载能量输出,负荷预测、储能调度,以保证系统安全、经济效率最大化。



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