離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)示意圖

　　

　　光伏離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是專門針對無電網(wǎng)地區(qū)或經(jīng)常停電地區(qū)場所使用的，是剛性需求，離網(wǎng)系統(tǒng)不依賴于電網(wǎng)，靠的是“邊儲邊用”或者“先儲后用”的工作模式，干的是“雪中送炭”的事情。對于無電網(wǎng)地區(qū)或經(jīng)常停電地區(qū)家庭來說，離網(wǎng)系統(tǒng)具有很強的實用性，目前光伏離網(wǎng)度電成本約1.0-1.5元，相比并網(wǎng)系統(tǒng)要高很多，但相比燃油發(fā)電機的度電成本1.5-2.0元，還是更經(jīng)濟環(huán)保。

　　

　　PWM控制器和MPPT控制器

　　

　　按充電方式來說，太陽能控制器有PWM和MPPT兩種。采用PWM方式的控制器，組件和蓄電池之間只有一個開關(guān)，通過控制開關(guān)的占空比，來給蓄電池的充電，PWM方式技術(shù)成熟，電路簡單可靠，價格便宜，但組件的利用率較低，目前的組件利用效率約為70%。組件的電壓是蓄電池的電壓1.2-2.0倍之間，如果是24V的蓄電池，組件輸入電壓在30-50V之間;MPPT太陽能控制器，指具備最大功率點跟蹤功能的太陽能控制器，組件和蓄電池之間有一個BUCK降壓電路，MPPT太陽能控制器能夠?qū)崟r檢測太陽能板電壓和電流，并不斷追蹤最大功率，使系統(tǒng)始終以最大功率對蓄電池進行充電，組件的利用率約為90%以上。組件的電壓是蓄電池的電壓1.2-3.5倍之間，如果是24V的蓄電池，組件輸入電壓在30-90V之間。

　　

　　修正波與正弦波

　　

　　逆變器的波形主要分兩類，一類是正弦波逆變器，另一類是修正波逆變器。修正弦波逆變器，采用PWM脈寬調(diào)制方式生成修正波輸出，由于存在20%左右的諧波失真，不能帶空調(diào)等感性負載，但可以帶電燈等阻性負載。修正弦波逆變器采用非隔離耦合電路，器件簡單，效率高。純正弦波逆變器采用隔離耦合電路設(shè)計，電路較復(fù)雜，成本較高，可以連接任何常見的電器設(shè)備(包括電視機、液晶顯示器等，特別是冰箱等感性負載)而沒有干擾。

　　

　　分體式與一體式

　　

　　離網(wǎng)系統(tǒng)由于多了一個蓄電池，因此必須要配置控制器，用于組件給蓄電池充電，控制器和逆變器分開，做成兩個設(shè)備，就是分體式。把控制器和逆變器集成在一起，就是一體式，也稱為控制逆變一體式。分體式系統(tǒng)，控制器和逆變器可以分別選型，但接線比較復(fù)雜，適應(yīng)于組件和逆變器功率相差比較大的系統(tǒng)，以及系統(tǒng)功率很大的系統(tǒng)?？刂颇孀円惑w式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，用戶接線方便，適應(yīng)于組件和逆變器功率相差比較小的系統(tǒng)。

　　

　　光伏離網(wǎng)系統(tǒng)，應(yīng)用場合差異非常大，但有一點是共同的，就是用戶對電的需求依賴性很大，因此首先要提高系統(tǒng)的可靠性，再就根據(jù)客戶的不同需求，提供不同的方案，在滿足客戶的需求的前提下，盡量增加發(fā)電量和減少系統(tǒng)成本。

　　

　　11kW以下的小型離網(wǎng)系統(tǒng)

　　

　　小型離網(wǎng)系統(tǒng)，主要用戶是貧困無電地區(qū)，如偏遠山區(qū)，非洲某些貧困國家，主要是解決照明的需求，用戶對價格很敏感，因此建議采用PWM的控制器，修正波的逆變器，把控制器、逆變器和蓄電池做成一體。這種方式結(jié)構(gòu)簡單，效率高，用戶接線方便，價格也很便宜，帶動燈泡、小電視、小風(fēng)扇也沒有問題。

　　

　　中小型離網(wǎng)系統(tǒng)

　　

　　中小型離網(wǎng)系統(tǒng)，主要用戶是比較富裕的缺電地區(qū)，如一些牧民、海島居民，中型漁船，比較偏遠的風(fēng)景區(qū)，以及一些通信基站，監(jiān)控基站等，由于負載用電時間和功率不一致，組件、逆變器和負載要根據(jù)用戶的具體要求去配置。

　　

　　(1)如果用戶的負載功率比較大，但用電時間不是很長，如一個3kW的用戶，每天用電量約10度，當(dāng)?shù)仄骄照諘r間4小時，建議選擇逆變控制一體機，純正弦波輸出，如古瑞瓦特離網(wǎng)逆變器SPF5000，組件配3.5kW，可以帶冰箱，空調(diào)等負載。

　　

　　(2)如果用戶的負載功率比較小，但用電時間很長，如一個2kW的用戶，每天用電量20度以上，當(dāng)?shù)仄骄照諘r間4小時，建議選擇控制器和逆變器分體式，組件配6kW，控制器配兩臺48V80A，逆變器配3kVA。

　　

　　中大型系統(tǒng)

　　

　　在經(jīng)常停電，或者峰谷價差很大，光伏不能上網(wǎng)的工商業(yè)項目，功率在10kW以上，200KW以下的系統(tǒng)，建議選擇光伏并離網(wǎng)儲能系統(tǒng)，設(shè)備選擇古瑞瓦特HPS系列一體機，結(jié)構(gòu)簡單方便。

　　

　　在無電網(wǎng)地區(qū)，柴油發(fā)電機組與光伏系統(tǒng)構(gòu)成混合供電系統(tǒng)，與柴油機組單獨作相比，維護成本低，無噪聲，發(fā)電成本也低。和純離網(wǎng)光伏對比，可節(jié)省大量昂貴的蓄電池，綜合發(fā)電成本也就低下來了。

　　

　　以上的系統(tǒng)用微網(wǎng)儲能系統(tǒng)

　　

　　在一些沒有電網(wǎng)人口較多的偏遠山區(qū)，海島等地方，功率在250kW以上，或者中大型工商業(yè)項目，功率在250kW以上，建議選擇光伏微網(wǎng)儲能系統(tǒng)，設(shè)備選擇古瑞瓦特并網(wǎng)逆變器和PCS雙向變流器，交流配電柜，系統(tǒng)靈活，效率高，方便擴容。

　　

　　微網(wǎng)系統(tǒng)由太陽能電池方陣、并網(wǎng)逆變器、PCS雙向變流器，智能切換開關(guān)，蓄電池組、發(fā)電機，負載等構(gòu)成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過逆變器給負載供電，同時通過PCS雙向變流器給蓄電池組充電;在無光照時，由蓄電池通過PCS雙向變流器給負載供電。

　　

　　微電網(wǎng)可充分有效地發(fā)揮分布式清潔能源潛力，減少容量小、發(fā)電功率不穩(wěn)定、獨立供電可靠性低等不利因素，確保電網(wǎng)安全運行，是大電網(wǎng)的有益補充。微電網(wǎng)可以促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級換代，從經(jīng)濟環(huán)保的角度可以發(fā)揮巨大作用。專家表示，微電網(wǎng)應(yīng)用靈活，規(guī)?？梢詮臄?shù)千瓦直至幾十兆瓦，大到廠礦企業(yè)、醫(yī)院學(xué)校，小到一座建筑都可以發(fā)展微電網(wǎng)。

　　

　　光伏微網(wǎng)儲能系統(tǒng)示意圖

　　

　　微網(wǎng)系統(tǒng)和純離網(wǎng)系統(tǒng)相比的主要優(yōu)勢

　　

　　? 應(yīng)用范圍更寬，離網(wǎng)系統(tǒng)只能脫離大電網(wǎng)而使用，而微網(wǎng)系統(tǒng)則包括離網(wǎng)系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)所有的應(yīng)用，有多種工作模式

　　

　　? 系統(tǒng)配置靈活，并網(wǎng)逆變器可以根據(jù)客戶的實際情況選擇單臺或者多臺自由組合，可以選擇組串式逆變器或者集中式逆變器，甚至可以選擇不同廠家的逆變器。并網(wǎng)逆變器和PCS變流器功率可以相等，也可以不一樣。

　　

　　? 系統(tǒng)效率高，微網(wǎng)系統(tǒng)光伏發(fā)電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器，可以就近直接給負荷使用，實際效率高達96%，雙向變流器主要起穩(wěn)壓作用。

　　

　　? 帶載能力強，微網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器和雙向變流器可以同時給負載供電，當(dāng)光照條件好時，帶載能大可以增加很多。