新能源儲(chǔ)能|一分鐘了解家庭光伏儲(chǔ)能

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近年來(lái),智能家用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始不斷流行。其可不分晝夜且源源不斷地為家庭提供綠色電力,通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電,不用擔(dān)心高昂的階梯電價(jià),節(jié)省電費(fèi)支出,同時(shí)能更好地保障每個(gè)家庭的高品質(zhì)生活。
在白天,家用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收太陽(yáng)能發(fā)電并自動(dòng)儲(chǔ)存以供夜間負(fù)載使用,遇到意外停電的情況,系統(tǒng)也能及時(shí)為家庭備用電源自動(dòng)切換,時(shí)刻保障照明、電器等設(shè)備系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在用電低谷時(shí)間,家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電池組可自行充電,以備用電高峰或斷電時(shí)使用,除用作應(yīng)急電源外,家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)也能均衡用電負(fù)荷,從而節(jié)省家庭電力開(kāi)支。智能家用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)類似于一個(gè)微型儲(chǔ)能電站,運(yùn)行不受城市供電壓力影響。

專業(yè)小問(wèn)號(hào)?
如此強(qiáng)大的家庭光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)一般由哪些部分組成,主要依靠什么運(yùn)轉(zhuǎn)呢?家庭光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)有哪些分類呢?怎樣選擇合適的家庭光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)呢?
CEM“秒懂”小知識(shí)
l什么是家庭光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)
家庭光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)是一種將太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與儲(chǔ)能設(shè)備相結(jié)合的系統(tǒng),其可以將太陽(yáng)能發(fā)電轉(zhuǎn)化為可儲(chǔ)存的電能。這種系統(tǒng)可以使家庭用戶在白天發(fā)電并將多余的電能儲(chǔ)存起來(lái),在夜晚或低光照條件下使用。

l家庭光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的分類
家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)目前分為兩種,一種為并網(wǎng)家庭儲(chǔ)能系統(tǒng),一種為離網(wǎng)家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)。
并網(wǎng)家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)
其由五大部分構(gòu)成,包括:太陽(yáng)能電池陣列、并網(wǎng)逆變器、BMS管理系統(tǒng)、電池組、交流負(fù)載。系統(tǒng)采用光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng)混合供電。市電正常時(shí),由光伏并網(wǎng)系統(tǒng)和市電為負(fù)載供電;市電斷電時(shí),由儲(chǔ)能系統(tǒng)和光伏并網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)合供電。并網(wǎng)家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)分為三種工作模式,模式一:光伏提供儲(chǔ)能、余電上網(wǎng);模式二:光伏提供儲(chǔ)能、部分用戶用電;模式三:光伏僅提供部分儲(chǔ)能。
離網(wǎng)家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)
其是獨(dú)立的,和電網(wǎng)沒(méi)有任何的電氣連接,因此整個(gè)系統(tǒng)并不需要并網(wǎng)逆變器,光伏逆變器就可以滿足要求。離網(wǎng)家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)分為三種工作模式,模式一:光伏提供儲(chǔ)能和用戶用電(晴天);模式二:光伏和儲(chǔ)能電池提供用戶用電(陰天);模式三:儲(chǔ)能電池提供用戶用電(傍晚和雨天)。
無(wú)論是并網(wǎng)家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)還是離網(wǎng)家庭儲(chǔ)能系統(tǒng),都離不開(kāi)逆變器,逆變器就如同系統(tǒng)中的大腦和心臟。

l什么是逆變器?
逆變器是典型的電力電子中的元器件,能夠把直流電能(電池、蓄電瓶)轉(zhuǎn)變成交流電(一般為220v50HZ正弦或方波)。通俗的講,逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。常見(jiàn)的組成部分是整流二極管和晶閘管。幾乎所有的家用電器和電腦中都有整流器,安裝在電器的電源中,直流變交流,叫做逆變器。
l為什么逆變器占有如此重要的地位?
交流輸電比直流輸電更有效率,其被廣泛運(yùn)用于電力的傳輸。傳輸?shù)碾娏髟趯?dǎo)線上的耗散功率可用P=I2R(功率=電流的平方×電阻)求得,顯然要降低能量損耗需要降低傳輸?shù)碾娏骰螂娋€的電阻。由于成本和技術(shù)所限,很難降低使用的輸電線路(如銅線)的電阻,所以降低傳輸?shù)碾娏魇俏ㄒ欢矣行У姆椒ā8鶕?jù)P=IU(功率=電流×電壓,實(shí)際上有效功率P=IUcosφ),把直流電變?yōu)榻涣麟?,提高電網(wǎng)的電壓即可降低導(dǎo)線中的電流,以達(dá)到節(jié)約能源的目的。
同樣的,在太陽(yáng)能光伏發(fā)電過(guò)程中,光伏陣列所發(fā)的電能為直流電能,然而許多負(fù)載需要交流電能。直流供電系統(tǒng)存在很大的局限性,不便于變換電壓,負(fù)載應(yīng)用范圍也有限,除特殊用電負(fù)荷外,均需要使用逆變器將直流電變換為交流電。光伏逆變器是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的心臟,其將光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電,輸送給本地負(fù)載或電網(wǎng),并具備相關(guān)保護(hù)功能的電力電子設(shè)備。光伏逆變器主要由功率模塊、控制電路板、斷路器、濾波器、電抗器、變壓器、接觸器以及機(jī)柜等組成,生產(chǎn)過(guò)程包括電子件預(yù)加工、整機(jī)裝配、測(cè)試和整機(jī)包裝等工藝環(huán)節(jié),其發(fā)展依賴于電力電子技術(shù)、半導(dǎo)體器件技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展。
l逆變器的分類
逆變器又大致可以分為以下三類:
1.并網(wǎng)逆變器
并網(wǎng)逆變器是一種特殊的逆變器,除了可以將直流電轉(zhuǎn)換成交流電外,其輸出的交流電可以與市電的頻率及相位同步,因此輸出的交流電可以回到市電,即并網(wǎng)逆變器具有與市電線路同步接口的能力。這種逆變器的設(shè)計(jì)是將未使用的電力傳輸?shù)诫娋W(wǎng),無(wú)需配備電池,在其輸入電路中可配備MTTP技術(shù)。
2.離網(wǎng)逆變器
離網(wǎng)逆變器通常安裝在太陽(yáng)能電池板、小型風(fēng)輪發(fā)電機(jī)或其他直流電源上,將直流電轉(zhuǎn)換為可用于家庭供電的交流電,其可以使用來(lái)自電網(wǎng)和電池的能量為電力負(fù)載供電。因其與市電無(wú)關(guān),不需要任何外部電源,因此被稱為“離網(wǎng)”。
離網(wǎng)逆變器最初是由蓄電池提供動(dòng)力以實(shí)現(xiàn)區(qū)域微電網(wǎng)的系統(tǒng)。在電流輸入,直流輸入,快充電輸入,高容量直流輸出和快速交流輸出的情況下,離網(wǎng)逆變器可以存儲(chǔ)能量并將其轉(zhuǎn)換為其他用途。它使用控制邏輯以調(diào)整輸入和輸出情況,以確保從太陽(yáng)能電池板或小型風(fēng)輪發(fā)電機(jī)等源中提供最佳效率,并通過(guò)使用純正弦波輸出優(yōu)化能量質(zhì)量。
離網(wǎng)逆變器對(duì)于離網(wǎng)太陽(yáng)能系統(tǒng),電池是強(qiáng)制性的,其通過(guò)電池存儲(chǔ)能量,以便在日落或沒(méi)有電的情況下使用。離網(wǎng)逆變器還有助于減少對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的依賴性,這種依賴性通常導(dǎo)致斷電、停電和電力公司無(wú)法消除的能源不穩(wěn)定問(wèn)題。
另外,帶太陽(yáng)能充電控制器的離網(wǎng)逆變器意味著太陽(yáng)能逆變器內(nèi)部有PWM或MPPT太陽(yáng)能控制器,用戶可以連接太陽(yáng)能逆變器中的光伏輸入,并在太陽(yáng)能逆變器顯示屏上檢查光伏狀態(tài),方便系統(tǒng)連接和檢查。離網(wǎng)逆變器是在后備發(fā)電機(jī)和電池中執(zhí)行自我檢測(cè),以確保電力質(zhì)量的完整且穩(wěn)定。其主要被用來(lái)為一些住宅和商業(yè)項(xiàng)目提供電力,其中低瓦數(shù)的則用于為家庭的電器供電。
3.混合型逆變器
對(duì)于混合逆變器,通常有兩種不同的含義,一種是內(nèi)置太陽(yáng)能充電控制器的離網(wǎng)逆變器,另一種是并離網(wǎng)一體的逆變器,既可用于并網(wǎng)光伏系統(tǒng),也可用于離網(wǎng)光伏系統(tǒng),其電池也是可以靈活配置。
l逆變器的主要功能
1、自動(dòng)運(yùn)行和停機(jī)功能
一天之中,隨著太陽(yáng)角度逐漸升高,太陽(yáng)輻射強(qiáng)度也會(huì)隨之增大,光伏系統(tǒng)可以吸收到更多太陽(yáng)能,一旦達(dá)到逆變器工作所需的輸出功率,逆變器便可以自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行。當(dāng)光伏系統(tǒng)輸出的功率變小,并網(wǎng)/儲(chǔ)能逆變器的輸出為0或接近0時(shí),會(huì)停止運(yùn)行,變成待機(jī)狀態(tài)。
2、防孤島效應(yīng)功能
光伏并網(wǎng)發(fā)電過(guò)程中,光伏發(fā)電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行,當(dāng)公共電網(wǎng)由于異常而停電情況時(shí),光伏發(fā)電系統(tǒng)如果不能及時(shí)停止工作或與電力系統(tǒng)斷開(kāi),仍然處在供電的狀態(tài),被稱為稱為孤島效應(yīng)。孤島效應(yīng)發(fā)生,對(duì)于光伏系統(tǒng)以及電網(wǎng)都存在危險(xiǎn)性。
而并網(wǎng)/儲(chǔ)能逆變器內(nèi)部置有防孤島保護(hù)電路,可以實(shí)時(shí)智能偵測(cè)所要并入的電網(wǎng)的電壓、頻率等信息,一旦發(fā)現(xiàn)公共電網(wǎng)處由于異常,逆變器可以根據(jù)不同的實(shí)測(cè)值在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)斷開(kāi)電流,停止輸出,并報(bào)故障。
3、最大功率點(diǎn)跟蹤控制功能
最大功率點(diǎn)跟蹤控制功能即MPPT功能,這是并網(wǎng)/儲(chǔ)能逆變器的核心關(guān)鍵技術(shù),它是指逆變器實(shí)時(shí)追蹤找尋組件最大輸出功率的能力。
光伏系統(tǒng)的輸出功率會(huì)受到多種因素影響處于變化狀態(tài),無(wú)法一直保持標(biāo)稱最佳的輸出功率 。
并網(wǎng)/儲(chǔ)能逆變器帶有的MPPT功能可以實(shí)時(shí)追蹤到每一時(shí)間段組件能夠輸出的最大功率,通過(guò)智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作點(diǎn)電壓(或電流),使其向峰值功率點(diǎn)靠攏,最大程度提升光伏系統(tǒng)發(fā)電功率,進(jìn)而保障系統(tǒng)能夠持續(xù)高效進(jìn)行工作。
4、智能組串監(jiān)測(cè)功能
并網(wǎng)/儲(chǔ)能逆變器在原有MPPT監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能組串檢測(cè)功能,組串檢測(cè)相較于MPPT監(jiān)測(cè),對(duì)電壓電流的監(jiān)測(cè)精確到了每一個(gè)支路組串,用戶可以清晰地查看每一路組串的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
目前,用戶需求的儲(chǔ)能設(shè)備主要為BMS電池管理系統(tǒng),光伏并網(wǎng)逆變器、儲(chǔ)能逆變器。針對(duì)以上家庭儲(chǔ)能設(shè)備需求,并結(jié)合光伏系統(tǒng)各單元電路安全隔離特性,華盛昌推出了一整套家庭光伏儲(chǔ)能系統(tǒng),其中逆變器主要為并網(wǎng)逆變器和混合逆變器這兩類。
lHPW-6000 太陽(yáng)能存儲(chǔ)和并網(wǎng)混合逆變器

HPW-6000 太陽(yáng)能存儲(chǔ)和并網(wǎng)混合逆變器是華盛昌旗下一款單相輸出,6-15KW,最高可達(dá)4MPPT的混合逆變器,也是華盛昌推出的一款功率較大的逆變器,其具有以下特點(diǎn):
1、包括光伏接入、電池能量雙向傳輸、并網(wǎng)、離網(wǎng),并配合EMS(能源管理系統(tǒng))進(jìn)行能源調(diào)度,利用的電能效率最好,負(fù)荷保障最好。
2、光伏、市電充電模式可選,電池、市電供電模式可選,鋰電池、鉛酸蓄電池可選,可選擇獨(dú)立并網(wǎng)、離網(wǎng)、并聯(lián)、離網(wǎng)一體化等模式。
3、電池為48V安全電壓,與電網(wǎng)、光伏完全隔離,并具有絕緣檢測(cè),并具有智能BMS電池管理功能,可實(shí)現(xiàn)電池自我恢復(fù)、溫度補(bǔ)償、充電頻段選擇,延長(zhǎng)電池壽命,確保電池安全和人員安全。
4、超寬電壓和頻率輸入范圍,可適應(yīng)電網(wǎng)極不穩(wěn)定的區(qū)域。
5、外觀時(shí)尚、簡(jiǎn)潔大方、美觀大方、超靜音自然降溫設(shè)計(jì),可安裝在室內(nèi)、室外。
6、支持RS485、WiFi、藍(lán)牙、GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控模式,以及RJ45、菲尼克斯端子、USB 等接口方式。
7、采用光伏儲(chǔ)能行業(yè)領(lǐng)先技術(shù),損耗低于同類產(chǎn)品,MPPT跟蹤效率達(dá)99.9%,最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)98%。
lHPW-5000 5kW一體式混合逆變器

華盛昌旗下的HPW-5000 5kW一體式混合逆變器內(nèi)置MPPT太陽(yáng)能充電器,和HPW-6000相比,這款是功率為5000W,是一款小型的混合逆變器,更適合日常應(yīng)急使用,其有以下特點(diǎn):
1、內(nèi)置5120Wh大容量LiFePO4電池
2、雙向逆變器技術(shù)
3、光伏7.5kW快速充電,1小時(shí)內(nèi)可獲得80%的功率,5kVA交流輸出支持
4、采用金屬材料─體成型設(shè)計(jì),逆變器安裝在寬度相同的電池模塊上
5、易于安裝,連接線隱藏在電池模塊的外殼中
6、支持防孤島效果
7、支持應(yīng)用程序遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視器
lHPW-5000P/ HPW-10KP并網(wǎng)光伏逆變器

HPW-5000P/ HPW-10KP并網(wǎng)光伏逆變器則是華盛昌旗下推出的10/13.5 kW單相并網(wǎng)逆變器,有3個(gè)MPPT,可滿足住宅市場(chǎng)不斷擴(kuò)大的需求,其具有以下特點(diǎn):
1、提供高達(dá)200%的交流過(guò)載,實(shí)現(xiàn)高達(dá)110%的交流過(guò)載。
2、在啟動(dòng)電壓僅為 80V的情況下,MS系列能夠比同類產(chǎn)品更早地發(fā)電,實(shí)現(xiàn)了97.7%的高效率。
3、其最大電流輸入達(dá)到每串16A。MS還配有集成的弧光故障斷路器(AFCI)保護(hù),重量輕,易于安裝。
lPW-2500系列 2.5kW高端家用儲(chǔ)能電源

搭配華盛昌逆變器使用的儲(chǔ)能電源是這款2.5kW的高端家用儲(chǔ)能電源——PW-2500系列,素雅配色,時(shí)尚機(jī)身,金屬材質(zhì)圓弧流暢,緊湊的一體化設(shè)計(jì),采用A類電池,壽命長(zhǎng)、更好保障使用的安全性。
特點(diǎn):
1、A類電池,壽命長(zhǎng)、超安全。
2、使用LiFePO4電池,以確保高安全性
3、50Ah大型單體疊層電池能夠減少使用的電池?cái)?shù)量。。
4、使用壽命長(zhǎng),使用次數(shù)超過(guò)5000+次。
5、90%DoD,熱量更少,內(nèi)阻小于2mQ。
6、電容范圍為2.56kWh~10.24kWh,可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整配備的電池具備卓越的安全性能。
7、帶有落地支架,安裝輕松簡(jiǎn)單·模塊化設(shè)計(jì),易于組裝和控制溫度。
8、帶有落地支架,安裝輕松簡(jiǎn)單·模塊化設(shè)計(jì),易于組裝和控制溫度。
9、電池可以堆疊使用,用戶可以購(gòu)買額外的電池,將容量范圍從2.5kWh擴(kuò)展到10.24kWh。
lBT-50H系列低壓蓄電池系統(tǒng)

另一款,BT-50H系列低壓蓄電池系統(tǒng),同樣采用安全等級(jí)系數(shù)高,壽命長(zhǎng)久的A級(jí)電池,
其是基于磷酸鐵鋰電池并配備定制電池管理系統(tǒng)(BMS)的新型光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)。循環(huán)次數(shù)高,使用壽命長(zhǎng),適合日常充放電應(yīng)用場(chǎng)景。
BT-50H 系列電壓電池解決方案與EH和ET逆變器兼容。它提供了從5.12kWh到10.24kWh的廣泛容量范圍,提供了全面的儲(chǔ)能選項(xiàng),以滿足從自我消耗優(yōu)化到備份使用等苛刻的系統(tǒng)要求。可堆疊的自檢模塊使系統(tǒng)特別易于安裝和維護(hù)。同時(shí)可靠的磷酸鐵鋰(LFP)電池技術(shù)確保了最大的安全性和更長(zhǎng)的生命周期。
另外,華盛昌也提供光伏儲(chǔ)能一體機(jī),一個(gè)產(chǎn)品具有光伏和儲(chǔ)能兩種功能,可以滿足更高需求的用戶使用。
lPW-3500E/3500C/3500U 3.5kW家用光伏能儲(chǔ)能─體機(jī)

這款3.5kW家用光伏能儲(chǔ)能─體機(jī),有三款型號(hào),都具有以下優(yōu)勢(shì)特點(diǎn):
1、配備的電池具有高安全性和高倍率的優(yōu)勢(shì)
2、電池循環(huán)壽命超過(guò)5000次
3、支持3500W大功率交流穩(wěn)定輸出
4、支持PV2400W大功率充電
5、有靈活的容量選項(xiàng),5 kWh-10 kWh
6、高精度電池組技術(shù),可靈活組裝
7、帶落地支架,安裝簡(jiǎn)單
8、模塊化設(shè)計(jì),易于組裝和控制溫度
9、用戶可以購(gòu)買額外的電池,將容量范圍從 5kWh 擴(kuò)展到10kWh
10、支持光伏和市電/電動(dòng)汽車同時(shí)充電
11、充放電時(shí)支持交流和直流充電
12、支持UPS并符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
13、支持不間斷電源,產(chǎn)品符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
14、設(shè)備有四種運(yùn)行模式:
①正常模式:首先是向光伏供電,其次是向電池供電,最后是向電網(wǎng)供電
②經(jīng)濟(jì)模式:可在屏幕上自定義充放電周期,并設(shè)置多組數(shù)據(jù)
③強(qiáng)制充電模式:當(dāng)電池電量達(dá)到100%時(shí),電網(wǎng)將自動(dòng)停止并退出該模式
④強(qiáng)制放電方式:電池向負(fù)載供電,當(dāng)電池電量達(dá)到20%時(shí)將自動(dòng)停止井退出此模式
家庭式儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展是為了給家居生活提供更好更多的選擇,讓我們?cè)谟龅脚_(tái)式電腦圖紙未來(lái)得及及時(shí)保存,冰箱里的生鮮融化變質(zhì)等因突發(fā)停電造成的不便情況時(shí)有一個(gè)更優(yōu)選擇,更好地給我們提供舒適放心的家居生活。另一方面,家庭儲(chǔ)能系統(tǒng)使太陽(yáng)能板發(fā)電更加可靠,避開(kāi)了陰雨天不能發(fā)電用電的缺點(diǎn),并且受世界能源危機(jī)的影響,這些系統(tǒng)正在變得越來(lái)越普遍,被大家所接受以及喜愛(ài),保護(hù)環(huán)境的同時(shí),又可以節(jié)能可持續(xù)發(fā)電。