獨立光伏系統是把太陽能轉化為電能儲存在蓄電池中。但是很多時候會由于太陽能不充足導致無電可用,這時,可以是配置一臺充電機來給蓄電池充電,以備不時之用。
一、光伏發電系統
基于使用場合的不同,太陽能光伏發電系統可以分為兩種,一種是能夠獨立供電的光伏發電系統,另一種是和電網相連接的發電系統。在一些邊遠地區,那里的電網不能夠完全覆蓋到,而且那里也沒有充足的太陽能來發電,這樣就需要使用獨立供電光伏發電系統來輸送電力。
這兩種發電系統的構成不一樣,能夠獨立供電的光伏發電系統是由太陽能電池板、控制裝置、逆變器、交流負載和蓄電池這五個部分組成。而和電網相 連的發電系統是太陽能電池板、控制裝置、直流負載和蓄電池這四部分組成。太陽能電池板是用硅半導材料制成的一塊小方片,這些圓片在光照之下會產生電壓和電 流。光伏發電系統中的蓄電池組是一處能夠提供儲放電能地方的裝置?刂破魇钦麄發電系統的控制中心裝置,它調整系統的輸入輸出功率以改變蓄電池的電壓和其 它地方的功能。逆變器在整個系統中的作用是將直流電直接變換為交流電。
獨立供電的發電系統一般有幾種典型的代表,主要有:(1)太陽能電 池,這是一種能夠將太陽光直接裝換成為電能的發電裝置,它是十分小巧的。 (2)一體化光伏充電機,一種具有所有應有部件的充電機體,很小巧能夠放在一個狹小的盒子里面。(3)白天用光伏系統,這種系統是把光伏器件和直流設備通 過導線直接連接起來。這種系統是能夠在白天安全有效運行的成本最低的系統。4)儲能式直流系統,這種系統的好處是有連續和間歇兩種功能,而且當遇到陰天 的時候,能夠把儲存在里面的電能拿出來用。而且這種系統能夠瞬間提供一個很快的大沖擊電流。(5)兩用電流光伏系統,在這種系統當中很好利用了逆變器這個 器件,這位系統能夠很好地適應各種環境,很大程度地方便了用戶。
聯網發電系統也有幾種代表,主要是:(1)并網光伏系統,這種系統的好處是 當用戶不用電力的時候能夠把電力轉換給城市大用戶使用,這樣就能夠 不浪費電力了。(2)可調度式和不可調度式光伏并網發電系統(3)光伏混合發電系統,這種發電系統的好處就是能夠把其它的發電方式引入這種系統當中。
二、蓄電池
。1)什么是蓄電池
蓄電池其實是一種化學電池,這種電池能夠把電能轉換成化學能,并把它們儲存起來。當需要使用這些電能的時候就再把它們釋放出來。這樣證實了能 量轉換是一個可逆過程。這是一個蓄電池充放電的過程。在這個光伏發電系統中,蓄電池能夠對這些電能提供儲存,并對它們進行適當地調節改變?赡苡袝r候由于 一些原因,比如說是日光不足、部分系統在維修不能夠工作等,在這種情況下蓄電池有一個好處就是能夠提供一個穩定持續的電能,有時候還能夠提供瞬間高大的電 流,這樣就可以啟動一些機器。
。2)蓄電池的種類
蓄電池按照大小類別的不同干電池和充電池。鉛酸蓄電池是用鉛和二氧化鉛作為活 性物質,用硫酸液作為電解液的電池,這種的優點是轉換效率十分 高,而且可以多次進行充放電循環,能防酸防爆,而且這種電池維護的時候比較簡單。綜合考慮這些因素,所以現在的光伏系統仍然使用的是鉛蓄電池。
。3)蓄電池的參數
一般在設計蓄電池的時候要考慮三個因素:它的容量、效率和電池的壽命。蓄電池的容量是指它能夠儲存電能的能力有多大。蓄電池的容量不是一個固 定值,它和電池在使用過程當中的一些狀況有關,其中最主要的是蓄電池的溫度和放電的效率。蓄電池的效率就是指沖入的電量和放出的電量的比例,這是評價一個 電池的好壞的重要指標。電池的壽命就是電池能夠被人使用的時間。這個是和電池的質量、使用方式和電池的后期維護有關系的,其中后兩個是主要影響因素。
三、光伏蓄電池充電機
一般獨立光伏發電系統有時候產生的電能可能不能夠滿足用戶的電能負載的標準,這就要求用一種儲能設備進行對其調節。這種設備就是蓄電池,而蓄電池需要一個充電機控制器來為其提供最好的充電電流電壓,來保障蓄電池在充電的時候能夠高效穩定進行。它還能夠延長電池的壽命,避免電池在充電過程當中出 現過充過放的情況。
光伏系統中的蓄電池需要在比較惡劣的環境當中工作,這也考驗了蓄電池充電機的充電效率。上面介紹了光伏發電系統當中目前 使用的電池是鉛蓄電 池。而這種電池一般的充電方式有兩種:一種是恒壓充電,另一種是循環充電。這兩種充電方式都有自己的特點,當采用恒壓充電這種充電方式的時候需要嚴格控制 它的充電電壓,要保持在一定的范圍之內,不能夠過高和過低,如果過高或者過低的話都會造成電池充不滿的情況。而如果采用循環充電這種方式的話,它的起初充 電電流不能夠超過0.3C?紤]到恒壓充電的電壓始終是一個定值,可能導致電池的毀壞。而循環充電雖然效果比恒壓充電好一些,但是充電時間比較長,效率比 較低。綜合上面所述,可以設計一種集合兩者優點的充電機。
上面所說的充電機就是智能鉛蓄電池充電機,這座充電機具有兩種功能,既能夠恒定電 流充電也能夠恒定電壓充電。這種充電機智能是因為它具有信息 收集轉換和控制功能。這種充電機當檢測到蓄電池的電壓小于某個數值之后會開始充電,開始的時候先進行恒定電流充電,一段時間過后轉換為恒壓充電,當充電快 要結束的時候再轉換為涓流充電,這種充電方式能夠縮短的接近一半的充電時間,而且充電效率也大大提高,而且當充電的一些參數都達標的時候,電池的使用壽命也能夠大幅度延長。 |