分布式光伏储能系统构成及作用介绍

分布式光伏储能系统，根据类型的不同，一般由光伏方阵、太阳能控制器和逆变器（并网逆变器和储能逆变器）、蓄电池组及电池管理装置BMS、监控及能量管理系统EMS和负载等构成。储能系统的光伏方阵与并网系统设计和安装都一样，但是电气系统没有统一的标准方案，要根据用户的需求去设计，因此需要熟悉设备原理，掌握设计方法，才能为用户量身订做方案。在整个光伏储能系统中，太阳能控制器、逆变器及蓄电池等部件之间的连接也需要设计者去挑选优质的电源连接器，好的光伏直流电连接器能够有效保障整个储能系统的运行。

离网逆变器，连接蓄电池和负载，主要功能是把蓄电池的直流电逆变成交流电，在光伏离网系统中，一般是与控制器配合使用。现在大部分中小型的离网系统都做成控制逆变一体机，把光伏控制器和逆变器做成一体，方便安装。离网逆变器目前有三种方案：修正波逆变器，高频正弦波逆变器，工频正弦波逆变器，适用于不同的场合。

储能逆变器，连接蓄电池和电网（或者负载）。硬件电路与离网逆变器一样，都是把蓄电池的直流电逆变成交流电，但储能逆变器功能更强大，能量可以双向流动，即可把直流电逆变成交流电，送入电网或给交流负载使用，也可把交流电整流为直流电，让电网给蓄电池充电，所以储能逆变器也称为双向变流器PCS。

蓄电池组，是由多台蓄电池通过串并的方式组合起来的阵列，以便达到设计的电压等级和容量要求，目前分布式光储能系统使用最多的电池是锂电池和铅酸电池。电池管理装置BMS，管理及维护各个电池单元，同时选择选择高品质的电池BMS插头，不仅能防止电池出现过充电和过放电， 还能延长电池的使用寿命，监控电池的状态。目前铅酸电池的BMS系统常集成在控制器中，锂电池的BMS系统一般和锂电池配套在一起。

一、光伏离网发电系统

光伏离网发电系统，不依赖电网而独立运行，应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。系统由光伏方阵、太阳能控制器、逆变器、蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能控制逆变一体机给负载供电，同时给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池通过逆变器给交流负载供电。

光伏离网发电系统是专门针对无电网地区或经常停电地区场所使用的，是刚性需求，离网系统不依赖于电网，靠的是“边储边用”或者“先储后用”的工作模式，干的是“雪中送炭”的事情。对于无电网地区或经常停电地区家庭来说，离网系统具有很强的实用性。

二、并离网储能系统

并离网型光伏发电系统广泛应用于经常停电，或者光伏自发自用不能余量上网、自用电价比上网电价贵很多、波峰电价比波谷电价贵很多等应用场所。

系统由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能并离网一体机、蓄电池组、负载等构成。

相对于并网发电系统，并离网系统增加了充放电控制器和蓄电池，系统成本增加了30%左右，但是应用范围更宽。一是可以设定在电价峰值时以额定功率输出，减少电费开支；二是可以电价谷段充电，峰段放电，利用峰谷差价赚钱；三是当电网停电时，光伏系统做为备用电源继续工作，逆变器可以切换为离网工作模式，光伏和蓄电池可以通过逆变器给负载供电。

三、光伏并网储能系统

并网储能光伏发电系统，能够存储多余的发电量，提高自发自用比例，应用于光伏自发自用不能余量上网、自用电价比上网电价价格贵很多、波峰电价比波平电价贵很多等应用场所。系统由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能控制器、电池组、并网逆变器、电流检测装置、负载等构成。当太阳能功率小于负载功率时，系统由太阳能和电网一起供电，当太阳能功率大于负载功率时，太阳能一部分给负载供电，一部分通过控制器储存起来。

在一些国家和地区，之前装了一套光伏系统，后取消了光伏补贴，就可以安装一套并网储能系统，让光伏发电完全自发自用。并网储能机可以兼容各个厂家的逆变器，原来的系统可以不做任何改动。当电流传感器检测到有电流流向电网时，并网储能机开始工作，把多余的电能储存到蓄电池中，如果蓄电池也充满了，还可以打开电热水器。晚上家庭负载增加时，可以控制蓄电池通过逆变器向负载送电。

四、微网储能系统

微网系统由太阳能电池方阵、并网逆变器、PCS双向变流器、智能切换开关、蓄电池组、发电机、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过逆变器给负载供电，同时通过PCS双向变流器给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池通过PCS双向变流器给负载供电。

微电网可充分有效地发挥分布式清洁能源潜力，减少容量小、发电功率不稳定、独立供电可靠性低等不利因素，确保电网安全运行，是大电网的有益补充。微电网可以促进传统产业的升级换代，从经济环保的角度可以发挥巨大作用。专家表示，微电网应用灵活，规模可以从数千瓦直至几十兆瓦，大到厂矿企业、医院学校，小到一座建筑都可以发展微电网。