当前位置:首页  >  新闻资讯  >  技术专题
直流耦合与交流耦合,储能系统的两种技术路线差别究竟在哪?
2018-12-26

近年来,光伏发电技术飞猛进,装机容量迅速提高,但是光伏发电存在间歇性和不可控等缺点,在没处理之前,大规模直接接入电网,会带来很大冲击,影响电网的稳定运行。加入储能环节,可以让光伏发电平滑、稳定输出到电网,大规模接入电网也不会影响电网的稳定。并且光伏+储能,系统应用范围更宽。


光储系统,包括太阳能组件、控制器、逆变器、蓄电池、负载等设备。目前技术路线很多,但能量都需要在某一点汇集,目前主要有直流耦合“DC Coupling”和交流耦合“AC Coupling”两种拓扑结构。


1
直流耦合


如下图所示,光伏组件发出来的直流电,通过控制器,存储到蓄电池组中,电网也可以通过双向DC-AC变流器向蓄电池充电。能量的汇集点是在直流蓄电池端。



直流耦合的工作原理:当光伏系统运行时,通过MPPT控制器来给蓄电池充电;当用电器负载有需求时,蓄电池将释放电量,电流的大小由负载来定。储能系统连接在电网上,如果负载较小而蓄电池已充满,光伏系统可以向电网供电。当负载功率大于光伏发电功率时,电网和光伏可以同时向负载供电。因为光伏发电和负载用电都不是稳定的,要依赖蓄电池平衡系统能量。


2
交流耦合


如下图所示,光伏组件发出来的直流电,通过逆变器变为交流电,直接给负载或者送入电网上,电网也可以通过双向DC-AC双向变流器向蓄电池充电。能量的汇集点是在交流端。



交流耦合的工作原理:包含光伏供电系统和蓄电池供电系统。光伏系统由光伏阵列和并网逆变器组成;蓄电池系统由蓄电池组和双向逆变器组成。这两个系统既可以独立运行,互不干扰,也可以脱离大电网组成一个微网系统。



直流耦合和交流耦合都是目前成熟的方案,各有其优缺点,根据不同的应用场合,选择最合适的方案,以下是两种方案的对比。


1
成本对比


➧直流耦合包括控制器,双向逆变器和切换开关,交流耦合包括并网逆变器,双向逆变器和配电柜,从成本上看,控制器比并网逆变器要便宜一些,切换开关比配电柜也要便宜一些,直流耦合方案还可以做成控制逆变一体机,设备成本和安装成本都可以节省,因此直流耦合方案比交流耦合方案的成本要低一点


2
适用性对比


直流耦合系统,控制器、蓄电池和逆变器是串行的,联接比较紧密,但灵活性较差。交流耦合系统,并网逆变器、蓄电池和双向变流器是并行的,联接不紧密,灵活性较好。如在一个已经安装好的光伏系统中,需要加装储能系统,用交流耦合就比较好,只要加装蓄电池和双向变流器就可以了,不影响原来的光伏系统,而且储能系统的设计原则上和光伏系统没有直接关系,可以根据需求来定。如果是一个新装的离网系统,光伏,蓄电池,逆变器都要根据用户的负载功率和用电量来设计,用直流耦合系统就比较适合。但直流耦合系统功率都比较少,一般在500kW以下,再大的系统用交流耦合比较好控制。


3
效率对比


从光伏的利用效率上看,两种方案各有特点,如果用户白天负载比较多,晚上比较少,用交流耦合就比较好,光伏组件通过并网逆变器直接给负载供电,效率可以达到96%以上。如果用户白天负载比较少,晚上比较多,白天光伏发电需要储存起来晚上再用,用直流耦合就比较好,光伏组件通过控制器把电储存到蓄电池,效率可以达到95%以上,如果是交流耦合,光伏先要通过逆变器变成交流电,再通过双向变流器变成直流电,效率会降到90%左右。

上一条:户用光伏如果无补贴,投资收益如何?

下一条:已经是最后一条

返回列表

在线物流 热线电话4009313122 微信公众号