光儲(chǔ)充一體化微網(wǎng)系統(tǒng)是將光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)與充電設(shè)施進(jìn)行集成的智能化微網(wǎng)系統(tǒng),具備電力自給自足、智能調(diào)度、可再生能源利用等特點(diǎn)。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高效的能源利用,還能促進(jìn)綠色低碳社會(huì)的發(fā)展。

1.光伏發(fā)電系統(tǒng):光伏系統(tǒng)通過太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,為系統(tǒng)提供主要的能源來源。光伏組件的輸出電壓和電流可以通過逆變器轉(zhuǎn)化為適用于微網(wǎng)負(fù)載的交流電。太陽能作為可再生能源,能夠?yàn)槲⒕W(wǎng)系統(tǒng)提供清潔、綠色的電力。
2.儲(chǔ)能系統(tǒng):儲(chǔ)能系統(tǒng)通常由電池組(如鋰電池、鉛酸電池等)組成,用于儲(chǔ)存多余的電能,確保系統(tǒng)在光伏發(fā)電無法滿足需求時(shí),能夠通過儲(chǔ)能設(shè)備提供電力支持。儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量和充放電控制對(duì)于整個(gè)微網(wǎng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。
3.充電設(shè)施:是核心部分之一,主要用于電動(dòng)汽車的充電。該設(shè)施能夠從光伏發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)中獲取電能,為電動(dòng)汽車提供充電服務(wù),支持綠色出行,促進(jìn)電動(dòng)汽車的普及。
4.智能控制與管理系統(tǒng):智能控制系統(tǒng)用于監(jiān)控和調(diào)度光儲(chǔ)充一體化微網(wǎng)中的各個(gè)組件,確保系統(tǒng)在不同負(fù)荷和天氣條件下的穩(wěn)定運(yùn)行。智能管理系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)采集各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù),優(yōu)化能源流動(dòng),提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。例如,根據(jù)電網(wǎng)需求或電池狀態(tài),智能系統(tǒng)可以調(diào)整光伏電池板的工作模式或儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電策略。
工作原理:
1.白天時(shí)光伏發(fā)電供電:白天,太陽能電池板通過光伏效應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化為直流電能,并通過逆變器將其轉(zhuǎn)換為交流電。光伏發(fā)電的電力會(huì)首先供給負(fù)載設(shè)備,如電動(dòng)汽車充電設(shè)施、微網(wǎng)中的其他用電設(shè)備等。
2.儲(chǔ)能系統(tǒng)的充電:當(dāng)光伏發(fā)電的電力超過當(dāng)前負(fù)載需求時(shí),剩余的電能會(huì)被存儲(chǔ)到儲(chǔ)能系統(tǒng)中。儲(chǔ)能系統(tǒng)主要通過電池進(jìn)行儲(chǔ)能,為后續(xù)電力供應(yīng)提供保障。
3.晚上或陰天時(shí)儲(chǔ)能供電:晚上或在陰天等光伏發(fā)電不足的情況下,儲(chǔ)能系統(tǒng)會(huì)根據(jù)需求提供電力支持。儲(chǔ)能電池放電后為電動(dòng)汽車等設(shè)備提供充電服務(wù),確保微網(wǎng)負(fù)荷的穩(wěn)定性。
4.充電設(shè)施調(diào)度:在電動(dòng)汽車充電時(shí),充電設(shè)施根據(jù)微網(wǎng)的電力供應(yīng)情況,優(yōu)先使用光伏發(fā)電的電力。當(dāng)光伏發(fā)電不足時(shí),補(bǔ)充使用儲(chǔ)能系統(tǒng)的電力。如果儲(chǔ)能系統(tǒng)電量較低,系統(tǒng)則可能依賴外部電網(wǎng)電力或暫停部分負(fù)荷。
5.智能調(diào)度:系統(tǒng)的智能管理平臺(tái)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)光伏發(fā)電、儲(chǔ)能電池和充電設(shè)備之間的電力流動(dòng),確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。例如,系統(tǒng)可能會(huì)根據(jù)電池的充放電狀態(tài),優(yōu)化充電時(shí)機(jī),避免電池過度放電或過度充電,從而延長(zhǎng)電池壽命。
光儲(chǔ)充一體化微網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì):
1.綠色環(huán)保:依賴于光伏發(fā)電這一可再生能源,能夠減少傳統(tǒng)燃煤發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染,降低碳排放。系統(tǒng)中的電動(dòng)汽車充電設(shè)施可以進(jìn)一步減少燃油車的使用,從而實(shí)現(xiàn)低碳出行。
2.提高能源利用效率:系統(tǒng)中的儲(chǔ)能設(shè)施可以有效地平衡光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性和波動(dòng)性,將多余的電能儲(chǔ)存起來,在負(fù)荷高峰期或光照不足時(shí)釋放出來。這樣,不僅提高了電力的自給自足能力,還降低了對(duì)外部電網(wǎng)的依賴。
3.保障電力供應(yīng)的可靠性:在電網(wǎng)出現(xiàn)故障或其他特殊情況時(shí),光儲(chǔ)充一體化微網(wǎng)可以獨(dú)立運(yùn)行,確保微網(wǎng)內(nèi)部的電力供應(yīng)穩(wěn)定,避免出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的電力中斷現(xiàn)象。
4.智能化管理:系統(tǒng)通過智能調(diào)度平臺(tái)對(duì)光伏發(fā)電、儲(chǔ)能系統(tǒng)和充電設(shè)施進(jìn)行協(xié)調(diào),優(yōu)化電力流動(dòng),提升整體運(yùn)行效率。同時(shí),智能管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)設(shè)備的狀態(tài),提前預(yù)警系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
5.促進(jìn)電動(dòng)汽車普及:系統(tǒng)中的充電設(shè)施為電動(dòng)汽車提供了綠色的充電方式,不僅提升了電動(dòng)汽車的使用便利性,還推動(dòng)了電動(dòng)汽車市場(chǎng)的發(fā)展。