2024-11-22
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概要:在逆变器选择输入模式的时候,不同的耦合方式,处理电的信号就不同。产生的信号可大致分为AC(交流)和DC(直流)。耦合是逆变器连接电能的一种方式。
近年来,光伏发电技术快速发展,但发电不稳定。直接大规模并网会影响电网运行。加入储能装置后,电力输出平稳,可安全送电至电网。目前的技术路线很多,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。
一、交流耦合(AC coupling)
AC Coupling交流耦合方案目前常见的布局方式,储能和太阳能发电系统各自独立运行,然后在电网侧耦合。这样的布局优势在于两个系统可以独立运行,互不干扰,易于运行管理和电网调度,连接灵活,增减设备更加方便。
该方案可应用于光伏存量和新增市场。例如,在原有的光伏系统中新增一套储能系统,可以直接并入设备使用,无需额外的系统设计调整。交流耦合系统适用于白天用电量大的情况,因为可以直接通过光伏逆变器给负载供电。
二、直流耦合(DC coupling)
直流耦合(DC coupling)方案目前常见的布局方式,即太阳能板和储能电池是直接连在逆变器上。这样省去了储能设备,大幅降低了光储系统的造价成本。这种方式适合刚开始尝试使用太阳能和储能设备的家庭。
该方案能将太阳能电池板产生的直流电输送到电池存储,也可以将其转换为交流电供电器使用。但是因为所有设备之间都是连在一起的,若需要新增设备则需要从零开始重新安装整套系统。
三、细分应用场景及优劣势
在户储领域中,直流耦合更省钱,因为它用的设备少。交流耦合多用于存量市场,即已安装光伏系统并希望新增储能系统的家庭;而直流耦合则更多应用于增量市场,即从零开始安装整套光储系统的场景。
就能量利用效率而言,直流耦合优于交流耦合。交流耦合系统中,光伏能量需经过多次转换,导致能量损失较大,总体效率约为90%;而直流耦合则通过MPPT给电池充电,能量损失极低,整体效率可达97%以上。
就成本而言,直流耦同样优于交流耦合。很直观的一点就是交流耦合需要2台逆变器,而直流耦合只需要一台,并且直流耦合还有储能一体机可供选择,无论在设备成本还是安装成本都有一定的优势。
就系统灵活性而言,交流耦合系统更有优势。交流耦合系统更胜一筹。其模块间为并行状态,增减模块极为便捷;而直流耦合系统模块间连接紧密,增减模块相对复杂。
需注意的是,在实际应用中,直流耦合与交流耦合的特性并非绝对。例如,在特定场景下,交流耦合系统同样能实现高效运行。因此,在选择系统耦合方式时,应综合考虑实际情况,做出最优决策。