In gedistribueerde fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen worden vaak verschillende uitdrukkingen gezien, zoals op het elektriciteitsnet aangesloten, off-grid en microgrid. Wat zijn hun eigen kenmerken? Wat zijn de verschillen? In feite vertegenwoordigen ze verschillende energieopwekkingssystemen die verband houden met gedistribueerde fotovoltaïsche energieopwekking. In dit artikel introduceren we niet alleen de belangrijkste kenmerken van netgekoppelde energieopwekkingssystemen, netgekoppelde energieopwekkingssystemen, off-grid energieopslagsystemen voor energieopwekking en microgrids, maar vergelijken we ze ook in termen van hun verbinding met het elektriciteitsnet, energieopwekkingssystemen en microgrids. vereisten voor opslagapparatuur, toepassingsscenario's en andere aspecten in een tabel, zodat u deze gemakkelijk kunt raadplegen.
Netgekoppeld energieopwekkingssysteem
Netgekoppeld fotovoltaïsch systeem verwijst naar een fotovoltaïsch systeem dat rechtstreeks is aangesloten op het openbare elektriciteitsnet. De kerncomponenten van dit systeem omvatten fotovoltaïsche modules, netgekoppelde omvormers, bidirectionele meters en het elektriciteitsnet zelf. De functie van op het elektriciteitsnet aangesloten omvormers is het omzetten van de door fotovoltaïsche modules gegenereerde gelijkstroom in wisselstroom, die vervolgens aan lokale belastingen wordt geleverd. Overtollige elektriciteit wordt via bidirectionele meters teruggeleverd aan het net.
Het netgekoppelde elektriciteitsopwekkingssysteem is afhankelijk van het externe elektriciteitsnet en hanteert een werkmodus van "spontaan eigen gebruik, overtollige elektriciteitsnetaansluiting" of "volledige netaansluiting". In het geval van een stroomstoring kan het systeem niet voorkomen dat elektriciteit terugstroomt naar het elektriciteitsnet, wat een veiligheidsrisico kan vormen.
Off-grid energieopwekkingssysteem
Off-grid energieopwekkingssystemen werken onafhankelijk van het elektriciteitsnet en zijn er niet op aangesloten. Het bestaat uit fotovoltaïsche modules, off-grid omvormers, batterijen en belastingen. Dit systeem is volledig onafhankelijk en niet afhankelijk van elektriciteitsnet, geschikt voor afgelegen gebieden zonder netdekking of gebieden met frequente stroomuitval. Off-grid-systemen moeten worden uitgerust met energieopslagapparaten, meestal batterijen, voor gebruik 's nachts of bij weinig licht.
Off-grid energieopwekkingssystemen zijn niet afhankelijk van het elektriciteitsnet, maar vertrouwen op de werkmodus van "opslaan tijdens gebruik" of "opslaan vóór gebruik", en worden niet beïnvloed door stroomuitval. Dit systeem heeft een superieure flexibiliteit en manoeuvreerbaarheid en moet worden uitgerust met energieopslagapparaten zoals batterijen om de overdag opgewekte elektriciteit op te slaan voor gebruik 's nachts of bij gebrek aan licht.
Hybride energieopslag- en opwekkingssysteem
Hybride energieopslagsystemen voor energieopwekking worden veel gebruikt op plaatsen waar regelmatig stroomstoringen voorkomen, of waar fotovoltaïsch zelfgebruik geen overtollige elektriciteit kan genereren voor aansluiting op het elektriciteitsnet, waar de elektriciteitsprijzen voor eigen gebruik veel hoger zijn dan de prijzen voor netaansluiting, en waar de piekprijzen voor elektriciteit hoog zijn. veel hoger dan de elektriciteitsprijzen in de vallei.
Het systeem bestaat uit fotovoltaïsche modules, hybride geïntegreerde machines op zonne-energie, batterijen, belastingen, enz. De fotovoltaïsche array zet zonne-energie onder verlichting om in elektrische energie, levert stroom aan de belasting en laadt de batterij op via een op zonne-energie bestuurde, geïntegreerde machine met omvormer; Als er geen licht is, levert de batterij stroom aan de geïntegreerde machine met zonne-energie en levert vervolgens stroom aan de AC-belasting.
Vergeleken met op het elektriciteitsnet aangesloten energieopwekkingssystemen voegt dit systeem een laad- en ontlaadcontroller en een batterij toe. In het geval van een stroomstoring kan het fotovoltaïsche systeem blijven werken en kan de omvormer overschakelen naar de off-grid-modus om stroom aan de belasting te leveren.
Microgrid
Een microgrid is een distributienetwerk dat bestaat uit gedistribueerde energiebronnen (zoals fotovoltaïsche zonne-energie en windenergie), belastingen, energieopslagsystemen en besturingsapparatuur. Vergeleken met de brede gebiedsintegratie van energieopwekking, transmissie, distributie en gebruik in het grote elektriciteitsnet, bereiken microgrids voornamelijk het verbruik ter plaatse van gedistribueerde hernieuwbare energie en energie-uitwisseling met het grote elektriciteitsnet.
Microgrids kunnen functioneren als onafhankelijke elektriciteitsnetwerken of worden aangesloten op het elektriciteitsnet om elektrische energie uit te wisselen. Microgridsystemen hebben de kenmerken van flexibiliteit en efficiëntie, wat de grootschalige integratie van gedistribueerde energiebronnen en hernieuwbare energie kan bevorderen.
In microgrids wordt gezamenlijke controle tussen het hoofdnetwerk, gedistribueerde energiebronnen en energieopslagsystemen bereikt door middel van energiebeheersystemen om schommelingen in de gedistribueerde energie af te vlakken.
Vergelijkingstabel van verschillende systemen
| Vergelijkingsitems | Netgekoppeld energieopwekkingssysteem | Off-grid energieopwekkingssysteem | Hybride energieopslag- en opwekkingssysteem | Microgrid-systeem |
| Verbindingsrelatie met het elektriciteitsnet | Door een directe aansluiting op het openbare elektriciteitsnet kan overtollige elektriciteit naar het elektriciteitsnet worden getransporteerd of elektriciteit van het elektriciteitsnet worden betrokken. | Volledig onafhankelijk van het elektriciteitsnet, niet afhankelijk van externe stroomvoorziening, geschikt voor gebieden zonder elektriciteitsnetdekking. | Het kan worden aangesloten op het elektriciteitsnet of onafhankelijk werken tijdens stroomuitval, met twee werkmodi: op het elektriciteitsnet aangesloten en buiten het elektriciteitsnet. | Het kan worden aangesloten op het externe elektriciteitsnet en indien nodig onafhankelijk worden bediend, waardoor de regio op energiegebied zelfvoorzienend wordt. |
| De vraag naar apparaten voor energieopslag | Meestal zijn energieopslagapparaten niet nodig omdat overtollige elektriciteit rechtstreeks naar het elektriciteitsnet kan worden getransporteerd. | Energieopslagapparatuur (zoals batterijen) moet zijn uitgerust om de overdag opgewekte elektriciteit op te slaan voor gebruik 's nachts of bij gebrek aan licht. | Energieopslagapparaten zijn ook nodig om een onafhankelijke werking te bereiken als er geen elektriciteitsnet aanwezig is. | Mogelijke voorzieningen voor energieopslag zijn bedoeld om vraag en aanbod van energie in de regio in evenwicht te brengen en de energie-efficiëntie te verbeteren. |
| Toepassingsscenario's | Geschikt voor residentiële en commerciële gebouwen in stedelijke en voorstedelijke gebieden, evenals voor grootschalige zonne-energiecentrales. | Geschikt voor afgelegen gebieden en gebieden zonder elektriciteitsnetdekking, zoals bergachtige gebieden en eilanden. | Geschikt voor gebieden met frequente stroomuitval of voor gebruikers die hun zelfvoorzieningsgraad op energiegebied willen vergroten. | Het is geschikt voor kleine gebieden zoals industrieparken en universiteitscampussen en kan zelfbeheer en optimalisatie van energie bereiken. |
| Systeemcomplexiteit en kosten | De structuur is relatief eenvoudig en de kosten zijn laag omdat er geen apparatuur voor energieopslag nodig is. | De structuur is complex en de kosten zijn hoog, waardoor apparatuur voor energieopslag en onafhankelijke controlesystemen nodig zijn. | De structuur is complex en de kosten zijn hoog, waardoor omvormers en energieopslagapparaten nodig zijn die zowel op het elektriciteitsnet als buiten het elektriciteitsnet werken. | De structuur is de meest complexe en kostbare en vereist de integratie van meerdere energiebronnen, energieopslagsystemen en complexe energiebeheersystemen. |
| Stabiliteit en betrouwbaarheid van de stroomvoorziening | De stroomvoorziening is afhankelijk van de stabiliteit van het elektriciteitsnet en ook bij stroomuitval valt het systeem uit. | De stroomvoorziening is volledig onafhankelijk en wordt niet beïnvloed door het elektriciteitsnet, maar wordt beperkt door het weer en de energieopslagcapaciteit. | Door de voordelen van netaansluiting en off-grid te combineren, kan het stroom blijven leveren tijdens stroomuitval, waardoor de stabiliteit en betrouwbaarheid van de stroomvoorziening wordt verbeterd | Het kan een evenwicht bereiken tussen vraag en aanbod van energie binnen de regio, waardoor de stabiliteit en betrouwbaarheid van de stroomvoorziening wordt verbeterd. |
Via deze tabel kunnen we visueel de verschillen zien in de verbindingsrelatie met het elektriciteitsnet, de vereisten voor energieopslagapparatuur, toepassingsscenario's, systeemcomplexiteit en -kosten, evenals de stabiliteit en betrouwbaarheid van de stroomvoorziening voor elk fotovoltaïsch energieopwekkingssysteem. Dit helpt ons bij het kiezen van het juiste systeemtype op basis van specifieke toepassingsvereisten en omstandigheden.