光伏儲能系統(tǒng)是利用太陽能進行光伏儲能發(fā)電的系統(tǒng),它由光伏和儲能兩大設備組成。其中光伏設備會吸收太陽能轉化成電能,儲能設備會將光伏設備產生的電能進行存儲,當光伏系統(tǒng)電力不足時,儲能系統(tǒng)會通過轉換,將存儲的電能轉換為所需的交流電供電網使用。根據(jù)應用場景,具體可分為光伏離網發(fā)電系統(tǒng)、并離網儲能系統(tǒng)、光伏并網儲能系統(tǒng)、微網儲能系統(tǒng)。
光伏儲能系統(tǒng)拓撲
由于俄烏沖突加劇了歐洲能源危機,近年來在國外的歐美地區(qū),天然氣、電價上漲尤為明顯,歐洲能源價格已經突破200歐元/MWh,歐洲天然氣價格自2020年以來漲幅已超過8倍。而光伏能源使用價格較低,相對低廉的光儲成本使得歐美消費者幾乎3- 5年之內就能收回投資成本,因此越來越被市場消費者所喜愛。
分布式儲能是指利用分散的資源,通過發(fā)電裝置產生電能,滿足用戶用電需求的發(fā)電方式,因其位于用戶側,可大大減少配電網絡的線路損耗與建設成本,市場需求旺盛。自2021年以來,分布式儲能在歐美市場以每年翻倍的增速呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢。
分布式光伏儲能系統(tǒng)(圖源:網絡)
在國內市場,隨著整縣推進等政策的推動,分布式光伏裝機規(guī)模也在快速提升,同時也給電網安全和穩(wěn)定性帶來巨大挑戰(zhàn),解決能源的儲存和消納成為這方面工作的首要問題。為此,2022年以來包括四川攀枝花、江蘇昆山、山東省等眾多省市出臺分布式光伏配儲的規(guī)劃政策,蘇州工業(yè)園區(qū)、吳江區(qū)等部分地區(qū)對配置儲能的分布式光伏項目給予更大的補貼支持??梢哉f,全球分布式光伏加配儲能,風口已至!
光伏儲能系統(tǒng)-儲能變流器元器件運用:
分布式光伏儲能系統(tǒng),一般由光伏方陣、蓄電池組、逆變器、儲能變流器(PCS)、電池管理系統(tǒng)(BMS)等組成。隨著PCS、BMS等產品的不斷發(fā)展,光伏儲能系統(tǒng)對功率器件、薄膜電容、保護類器件的需求不斷增加。
儲能變流器是整個光伏儲能系統(tǒng)的核心部分,其技術迭代方向為功率提升和光儲一體化,其電路由BOOST電路、逆變電路、LLC諧振電路、BUCK-BOOST電路、驅動IC等構成。光伏儲能一體機其相比于傳統(tǒng)的光伏逆變系統(tǒng),電路中增加了電池的充放電管理部分,可降低成本,提升光儲系統(tǒng)管理效率。
對于戶用小功率光伏儲能一體機,DC-AC電路會選用IGBT單管,LLC諧振電路會選用MOS、IGBT、薄膜電容等各類元器件。
戶用小功率光伏儲能一體機所需元器件
而工商業(yè)中功率,集中式大功率儲能變流器則會根據(jù)功率及電壓的不同,選用各類合適的IGBT模塊,中功率儲能變流器DC-DC(BUCK-BOOST)電路會選用IGBT或SIC MOS管等元器件。
光伏儲能系統(tǒng)-電池管理系統(tǒng)元器件運用:
光伏儲能系統(tǒng)-電池管理系統(tǒng)
光伏儲能系統(tǒng)-電池管理系統(tǒng)由控制電路、電壓監(jiān)測電路、均衡電路、保護電路、充放電路、結構件等構成。以下整理了唯樣商城可提供的部分物料,供參考:
控制電路:二極管(威世、強茂、安世)、三極管(強茂、安世、UMW)、電源芯片(羅姆、MPS、TOREX)、陶瓷電容(國巨、三星、TDK)、電感(TDK、臺慶、奇力新)
溫度控制、電壓檢測電路:繼電器(松下、TE)、NTC電阻(威世、TDK)
電流檢測、高壓檢測、絕緣監(jiān)測電路:分壓電阻(威世、國巨)、光耦(億光)、光耦繼電器(松下)
均衡電路:MOS管(威世、羅姆、AOS)、穩(wěn)壓管(強茂、LRC、安世)
保護電路:TVS(威世、強茂、安世、捷捷微)
充放電路:繼電器(TE、松下)
結構件:連接器(JST、TE、安費諾)
總體來說,光伏儲能系統(tǒng)將光伏發(fā)電系統(tǒng)與儲能電池系統(tǒng)相結合,在發(fā)電效率、成本、節(jié)能減排、安全性等方面具有諸多優(yōu)越性,這也是其在市場受歡迎的重要因素,隨著光伏新能源應用的不斷提升,光伏儲能系統(tǒng)在未來的電力系統(tǒng)中將成為不可或缺的角色,市場前景廣闊!
審核編輯黃宇
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