在当今时代,光伏系统的目的是尽可能多地将电能输入配电系统(DS),而不是相反,在家庭中直接使用或存储所有生产的能源,而不向DS输入剩余的电能。
在设计此类岛屿系统时,选择Victron Energy公司的设备是一个明智的选择,该公司在该领域处于领先地位。
岛屿系统利用太阳能和风能作为可再生能源
活动原则
光伏板和风力发电机生成的电能,通过太阳能控制器积累到电池中(直流单向电压)。MultiPlus逆变器/充电器从电池中获取能量,并将其转换为所需的230V交流电以供负载使用。当电池能量不足(阳光和风力不足)或逆变器过载时,MultiPlus会发送脉冲以自动启动发电机。当电池放电到预设的特定水平或过载时,发电机将自动关闭。电池充电功能可以禁用。我们还可以根据逆变器的电池放电/充电信号手动启动/停止发电机。如果需要,还可以实现三相系统。
最大化利用太阳能,最小化从电网获取的能量的Ostrov系统
活动原则
光伏板生成的电能,随后通过太阳能控制器储存在电池中(单向直流电压)。MultiPlus逆变器/充电器从电池中获取能量,并将其转换为所需的230V交流电以供负载使用。如果电池能量不足(阳光不足)或逆变器过载(负载需求大),MultiPlus会发送脉冲以自动启动发电机。当电池放电到预设的特定水平或过载时,发电机将自动关闭。电池充电功能可以禁用。我们还可以根据来自逆变器的电池缺电/充电信号手动启动/停止发电机。如果需要,还可以实现三相系统。
双MPPT充电系统,优化两个方向上安装的FV面板的太阳能利用
活动原则
运作原理与上述参与类似,但由于优化能源收益的需要,我们使用了另一个MPPT充电调节器。
FV面板方向对岛屿系统效率的影响
迄今为止,人们认为在东西向的FV系统中,需要两个独立的逆变器或者至少一个带有多个MPPT的逆变器,以防止由于不匹配导致的损失。对这种系统的分析表明,即使只有一个MPP跟踪器,也会有最小的损失。
从运营商的角度来看,东-西向的光伏系统与南向的系统一样有趣,因为向系统中的能量供应全天均匀,没有午后的峰值。公共逆变器总是比两个具有半性能的独立小型逆变器更便宜。
在FV系统中安装共用偏航器,并以东西方向为基准,由于太阳辐射的不均匀性,会带来一定的损失。然而,这些损失是最低的,并且部分被其他积极效应所抵消。例如,东西方向的FV系统与使用独立偏航器的系统相比,通常在更高的效率区域运行。
不同直流发电机的电压差异会导致约0.5%的损失,但最终的能源损失仅为约0.1%,这在一个电表测量精度±1%的范围内。
安装的基本规则
为了能够实现FV系统以东-西方向的优化运营,我们必须遵守一些基本规则。
- 需要防止任何污染FV面板
- FV面板的数量在所有分支中必须相同
- 所有FV面板在同一条分支上必须具有相同的朝向(倾斜角度和FV面板的方向)。
测试表明,采用东-西方向且东西发电机共用一个调节器的FV系统表现出不适应而产生损失。然而,根据预期,这些损失是较低的,并且由于调节器主要在高效区域工作,这些损失部分被补偿。
Proti minimalným stratám výnosov stojí jednoznačně zníženie nákladov na zostavu celého FV systému
- 减少更换次数
- 共同变焦的货币性能可降低多达35%(取决于安装的光伏板倾斜角度)
- 降低安装成本
结论
只要我们正确遵守所有提到的基本安装规则,对于FV系统,东西向安装共用一个逆变器在经济上比使用两个逆变器的解决方案更优。
最后,我们还可以提到,安装一个带有一个MPPT的共用逆变器,与安装一个带有两个MPPT的单个逆变器相比,没有任何缺点。