I distribuerede fotovoltaiske elproduktionssystemer ses ofte forskellige udtryk såsom nettilsluttet, off grid og microgrid. Hvad er deres egne karakteristika? Hvad er forskellene? Faktisk repræsenterer de adskillige elproduktionssystemer relateret til distribueret fotovoltaisk elproduktion. I denne artikel introducerer vi ikke kun hovedkarakteristikaene ved nettilsluttede elproduktionssystemer, netforbundne elproduktionssystemer, strømforsyningssystemer uden for nettet og mikronet, men sammenligner dem også med hensyn til deres forbindelse med elnettet, energi. krav til lagerudstyr, anvendelsesscenarier og andre aspekter i en tabel for nem reference.
Netforbundet elproduktionssystem
Netforbundet solcelleanlæg refererer til et solcelleanlæg direkte tilsluttet det offentlige elnet. Kernekomponenterne i dette system omfatter fotovoltaiske moduler, nettilsluttede invertere, tovejsmålere og selve elnettet. Funktionen af nettilsluttede invertere er at omdanne den jævnstrøm, der genereres af fotovoltaiske moduler, til vekselstrøm, som derefter tilføres lokale belastninger. Overskydende elektricitet sælges tilbage til nettet gennem tovejsmålere.
Det nettilsluttede elproduktionssystem er afhængigt af det eksterne elnet og anvender en arbejdstilstand med "spontan selvanvendelse, overskydende elnettilslutning" eller "fuld nettilslutning". I tilfælde af strømafbrydelse fungerer systemet ikke for at forhindre tilbagestrømning af elektricitet til nettet, hvilket kan udgøre en sikkerhedsrisiko.
Off grid elproduktionssystem
Strømforsyningssystemer uden for nettet fungerer uafhængigt af elnettet og er ikke forbundet til det. Den består af fotovoltaiske moduler, off grid invertere, batterier og belastninger. Dette system er fuldstændig uafhængigt og er ikke afhængig af netstrømforsyning, velegnet til fjerntliggende områder uden netdækning eller områder med hyppige strømafbrydelser. Off grid-systemer skal være udstyret med energilagringsenheder, normalt batterier, til brug om natten eller under dårlige lysforhold.
Strømforsyningssystemer uden for nettet er ikke afhængige af elnettet, idet de er afhængige af arbejdstilstanden "opbevaring under brug" eller "opbevaring før brug", og er ikke påvirket af strømafbrydelser. Dette system har overlegen fleksibilitet og manøvredygtighed og skal være udstyret med energilagringsenheder såsom batterier til at lagre den elektricitet, der genereres i løbet af dagen, til brug om natten eller i mangel af lys.
Hybrid energilagring og -genereringssystem
Hybride energilagringssystemer til elproduktion er meget udbredt på steder, hvor der er hyppige strømafbrydelser, eller hvor fotovoltaisk selvanvendelse ikke kan generere overskydende elektricitet til nettilslutning, hvor elpriserne for egen forbrug er meget højere end priserne på nettilslutningen, og hvor spidsbelastningspriserne på el er meget højere end dalens elpriser.
Systemet består af fotovoltaiske moduler, solcellehybridintegrerede maskiner, batterier, belastninger osv. Den fotovoltaiske array omdanner solenergi til elektrisk energi under belysning, og leverer strøm til belastningen og oplader batteriet gennem en solstyret inverter integreret maskine; Når der ikke er lys, leverer batteriet strøm til den solcellestyrede inverter integrerede maskine og leverer derefter strøm til AC-belastningen.
Sammenlignet med nettilsluttede elproduktionssystemer tilføjer dette system en opladnings- og afladningscontroller og et batteri. I tilfælde af strømafbrydelse kan solcelleanlægget fortsætte med at fungere, og inverteren kan skifte til off grid-tilstand for at levere strøm til belastningen.
Mikronet
Et mikronet er et distributionsnetværk, der består af distribuerede strømkilder (såsom fotovoltaik og vindkraft), belastninger, energilagringssystemer og styreenheder. Sammenlignet med den brede integration af elproduktion, transmission, distribution og brug i det store elnet, opnår mikronet hovedsageligt forbrug på stedet af distribueret vedvarende energi og energiudveksling med det store elnet.
Microgrids kan fungere som uafhængige elnet eller være forbundet til hovedstrømnettet for at udveksle elektrisk energi. Microgrid-systemer har karakteristika af fleksibilitet og effektivitet, som kan fremme storstilet integration af distribuerede strømkilder og vedvarende energi.
I mikronet opnås kollaborativ kontrol mellem hovednettet, distribuerede strømkilder og energilagringssystemer gennem energistyringssystemer for at udjævne udsving i distribueret energi.
Sammenligningstabel over forskellige systemer
| Sammenligningselementer | Netforbundet elproduktionssystem | Off grid elproduktionssystem | Hybrid energilagring og -genereringssystem | Mikrogitter system |
| Forbindelsesforhold til elnettet | Direkte tilslutning til det offentlige elnet kan overføre overskydende elektricitet til nettet eller få elektricitet fra nettet. | Fuldstændig uafhængig af elnettets drift, ikke afhængig af ekstern strømforsyning, velegnet til områder uden elnetdækning. | Den kan tilsluttes elnettet eller fungere uafhængigt under strømafbrydelser med to arbejdstilstande: net tilsluttet og slukket. | Den kan tilsluttes det eksterne elnet og betjenes uafhængigt, når det er nødvendigt, hvilket opnår energiselvforsyning i regionen. |
| Efterspørgslen efter energilagringsenheder | Normalt er energilagringsenheder ikke nødvendige, fordi overskydende elektricitet kan overføres direkte til nettet. | Energilagringsenheder (såsom batterier) skal være udstyret til at opbevare den elektricitet, der genereres om dagen, til brug om natten eller i mangel af lys. | Energilagringsenheder er også nødvendige for at opnå uafhængig drift i mangel af et elnet. | Kan omfatte energilagringsenheder for at balancere strømforsyning og efterspørgsel i regionen og forbedre energieffektiviteten. |
| Applikationsscenarier | Velegnet til bolig- og erhvervsbygninger i by- og forstadsområder samt storskala solenergianlæg. | Velegnet til fjerntliggende områder og områder uden elnetdækning, såsom bjergområder og øer. | Velegnet til områder med hyppige strømafbrydelser eller brugere, der ønsker at øge deres energiselvforsyningsgrad. | Velegnet til små områder som industriparker og universitetscampusser, kan det opnå selvforvaltning og optimering af energi. |
| Systemets kompleksitet og omkostninger | Strukturen er relativt enkel, og omkostningerne er lave, fordi der ikke kræves energilagringsudstyr. | Strukturen er kompleks, og omkostningerne er høje, hvilket kræver energilagringsudstyr og uafhængige kontrolsystemer. | Strukturen er kompleks, og omkostningerne er høje, hvilket kræver invertere og energilagringsenheder, der fungerer i både nettilsluttede og off grid-tilstande. | Strukturen er den mest komplekse og omkostningskrævende, der kræver integration af flere energikilder, energilagringssystemer og komplekse energistyringssystemer. |
| Stabilitet og pålidelighed af strømforsyning | Strømforsyningen afhænger af stabiliteten af elnettet, og systemet vil også holde op med at fungere under strømafbrydelser. | Strømforsyningen er fuldstændig uafhængig og påvirkes ikke af elnettet, men er begrænset af vejr og energilagringskapacitet. | Ved at kombinere fordelene ved nettilslutning og off grid, kan den fortsætte med at levere strøm under strømafbrydelser, hvilket forbedrer stabiliteten og pålideligheden af strømforsyningen | Det kan opnå en balance mellem strømforsyning og efterspørgsel i regionen, hvilket forbedrer stabiliteten og pålideligheden af strømforsyningen. |
Gennem denne tabel kan vi visuelt se forskellene i forbindelsesforholdet til nettet, krav til energilagringsudstyr, applikationsscenarier, systemkompleksitet og omkostninger, samt stabiliteten og pålideligheden af strømforsyningen for hvert solcelleanlæg. Dette hjælper os med at vælge den passende systemtype baseret på specifikke applikationskrav og -betingelser.