并网、离网和混合太阳能系统
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网格连接的太阳能电池板与生活在网格上有哪些好处?决定是否将你的太阳能电池板与电网连接通常是非常简单的——被电网连接的明显好处吸引了大多数房主。然而,有些人选择过隐居生活。
你情况中最好的是什么?让我们更仔细地看看并网、离网和混合太阳能系统的好处和缺点。
栅栏太阳能系统
网格绑定,网格,实用程序交互式,网格内容和电网反馈都是描述相同概念的术语 - 一种连接到公用电网的太阳能系统。
并网系统的优点
1.用净计量节省更多的钱
电网连接可以让你通过更好的效率率,净计量,以及更低的设备和安装成本节省更多的钱与太阳能电池板:
一个功能完备的离网太阳能系统需要电池和其他独立设备,这增加了成本和维护。因此,并网太阳能系统通常更便宜,安装也更简单。
你的太阳能电池板产生的电力通常会超过你的消耗能力。有了净计量,房主可以把多余的电力输入电网,而不是自己用电池储存。
净计量(或某些国家的上网电价计划)在如何激励太阳能方面发挥着重要作用。如果没有它,从财政角度来看,住宅太阳能系统的可行性将大得多。
许多公用事业公司都承诺从房主那里购买电力,其电价与房主出售电力的电价相同。
2.电网是一个虚拟电池
电力必须实时消耗。然而,它可以作为其他形式的能量暂时存储(例如电池中的化学能)。能量储存通常会带来重大损失。
电网在很多方面也是一个电池,不需要维护或更换,而且效率更高。换句话说,传统的电池系统浪费了更多的电力(和更多的钱)。
根据EIA数据[1],全国,每年发电和分销损失平均约占美国传播的电力的7%。铅酸电池通常与太阳能电池板一起使用,在储存能量下仅效率为80-90%,其性能随时间劣化。
并网的额外好处包括可以从公用事业网获得备用电力(以防你的太阳能系统由于某种原因停止发电)。与此同时,你还有助于减轻电力公司的高峰负荷。因此,我们整个电力系统的效率提高了。
网格封持太阳能系统的设备
并网、离网和混合太阳能系统所需的设备有几个关键区别。标准的并网太阳能系统依赖于以下组件:
- 网格 - 领带逆变器(GTI)或微逆变器
- 功率计
Grid-Tie逆变器(GTI)
太阳能逆变器的工作是什么?它们调节从太阳能电池板接收到的电压和电流。来自太阳能电池板的直流(DC)被转换成交流电流(AC),这是由大多数电器使用的电流类型。
除此之外,并网逆变器,也称为电网交互或同步逆变器,同步电流的相位和频率,以适应公用事业电网(名义上60Hz)。输出电压也被调整为略高于电网电压,以便多余的电力流向电网。
微逆变器
微型逆变器安装在每个太阳能电池板的背面,而不是一个中央逆变器通常承担整个太阳能阵列。
最近有很多关于微型逆变器是否优于中心(串)逆变器.
微型逆变器当然更贵,但在许多情况下产生更高的效率率。房主谁是怀疑阴影问题一定要看看如果微型逆变器在他们的情况更好。
功率计
大多数房主需要用与净计量兼容的电源表更换。这种设备,通常被称为网表或双向表,能够测量两个方向的电力,从电网到你的家,反之亦然。
你应该咨询你当地的公用事业公司,看看你有什么净计量的选择。在一些地方,公用事业公司免费发放电表,并为你产生的电支付全价;然而,情况并不总是如此。
离网太阳能系统
离网太阳能系统(离网,独立)是电网连接系统的明显替代方案。对于能够接入电网的房主来说,离网太阳能系统通常是没有问题的。原因如下:
为确保始终获得电力,偏离电网太阳能系统需要电池存储和备用生成器(如果您实际的网格)。在此之上,电池组通常需要在10年后更换。电池复杂,昂贵,降低整体系统效率。
离网太阳能系统的优点
1.无法接入电网
离网太阳能系统可能比在某些偏远地区延伸电力线路更便宜。
如果您从电网超过100码,则考虑裸露。支架传输线的成本范围从每英里(农村建筑)174,000美元至每英里11,000,000美元(城市建设)。
2.成为能源自给自足
与世隔绝、自给自足的感觉很好。对一些人来说,这种感觉比省钱更有价值。能源自给也是一种安全形式。公用电网的电力故障不影响离网太阳能系统。
另一方面,电池只能储存一定数量的能量,在阴天的时候,与电网相连才是真正的安全所在。您应该安装一个备用发电机,为这种情况做好准备。
离网太阳能系统的设备
典型的离网太阳能系统需要以下额外的组件:
- 太阳能充电控制器
- 电池银行
- 直流断开(额外)
- 离网逆变器
- 备份生成器(可选)
太阳能充电控制器
太阳能充电控制器也被称为充电调节器或只是电池调节器。最后一个术语可能是描述这个设备真正功能的最好的术语:太阳能电池充电器限制发送到电池组的电流速率,防止电池过度充电。
良好的充电控制器对于保持电池的健康是至关重要的,这确保了电池组的寿命最大化。如果您有基于电池的逆变器,则电费是电荷控制器已集成。
电池银行
如果没有蓄电池组(或发电机),日落时分就会熄灯。电池组本质上是一组连接在一起的电池。
直流隔离开关
所有的太阳能系统都需要交流和直流安全断开。对于离网太阳能系统,在电池组和离网逆变器之间安装一个额外的直流断开装置。它用来切断这些元件之间流动的电流。这对于维护、故障排除和电气火灾防护很重要。
离网逆变器
如果您只为您的船舶,RV或以DC电流运行的其他东西设置太阳能电池板,则无需逆变器。您需要一个逆变器将DC转换为AC以进行所有其他电器。
离网型逆变器不需要与实用正弦波相匹配,相反,并网型逆变器。电流从太阳能电池通过太阳能电荷控制器和银行电池组流动,然后在倒端电流逆变器最终转换成AC之前。
备用发电机
它需要很多钱和大电池准备连续几天没有阳光照耀(或接入电网)。这就是备用发电机的用途。
在大多数情况下,安装一个柴油驱动的备用发电机是一个更好的选择,而不是投资于一个很少能充分发挥其潜力的超大电池组。发电机可以使用丙烷、石油、汽油和许多其他类型的燃料。
备用发电机通常输出AC,可以通过变频器发送,以便直接使用,或者可以将其转换为DC进行电池存储器。
混合太阳能系统
混合动力车太阳能系统与网格绑定和离网太阳能系统相结合。这些系统可以用公用事业备用电源或具有额外电池存储的网格连接的太阳能描述为离网太阳能。
混合太阳能系统的优点
1.比幼态太阳能系统便宜
混合太阳能系统比离网太阳能系统便宜。您真的不需要备份发生器,并且电池组的容量可以缩小。实用公司的低峰电力比柴油便宜。
智能太阳能持有很多承诺
混合太阳能系统的引入带来了许多有趣的创新。新逆变器让房主全天利用公用电力率的变化。
太阳能电池板恰好在中午输出最多的电力——就在电价达到峰值前不久。你的家庭和电动汽车可以通过编程在非高峰时段(或从你的太阳能电池板)耗电。
因此,你可以暂时将太阳能电池板上多余的电量储存在电池中,并在你每千瓦时的收益最高时将其放到电网中。
智能太阳能有很多前景。随着我们在未来几年向智能电网过渡,这个概念将变得越来越重要。
混合太阳能系统设备
典型的混合太阳能系统是基于以下附加组件:
- 充电控制器
- 电池银行
- 直流断开(额外)
- Grid-Tie逆变器技术
- 功率计
Grid-Tie逆变器技术
混合太阳能系统利用电池为基础的并网逆变器。这些设备结合起来可以从电池组获取电能,也可以与电网同步。
底线是这个:目前,对于绝大多数房主,攻丝电力和储能的电网比使用电池组和/或备用发电机更便宜,更实用。