光伏发电阶段:太阳能光伏板将光能转化为直流电,通过逆变器将直流电转换为交流电。此时,光伏并网配电箱发挥关键作用,它对逆变器输出的交流电进行监测与控制,如检测电压、电流、频率等参数,电能质量符合并网标准。
储能接入与管理:当光伏发电量大于负载需求量时,多余的电能通过光伏并网配电箱的控制,被输送至储能系统进行存储。储能系统一般由电池组、电池管理系统(BMS)等组成。BMS 实时监测电池的电压、电流、温度以及荷电状态(SOC)等参数,电池在安全、高效的状态下运行。光伏并网配电箱与 BMS 通信,协同控制电能的存储过程,避免电池过充或过放。
供电保障阶段:在光照不足或负载需求突然增大,导致光伏发电量无法满足需求时,储能系统开始放电。存储在电池中的电能经逆变器转换为交流电后,通过光伏并网配电箱输送至负载端,保障电力的持续稳定供应。同时,光伏并网配电箱会实时调整输出功率,协调光伏发电与储能放电的比例,以达到的能源利用效率。
增强电力稳定性:储能系统像一个 “电力缓冲器”,弥补了光伏发电的间歇性缺陷。在白天光照充足时储存电能,在夜间或阴天光照不足时释放电能,电力供应的平稳,减少因光伏发电波动对电网或负载造成的冲击,提高了整个能源供应体系的稳定性和可靠性。
提高能源利用效率:通过光伏并网配电箱的智能控制,实现了电能在发电、存储和使用环节的优化分配。避免了光伏发电过剩时的浪费,将多余电能存储起来在需要时使用,使能源得到更充分的利用,提升了整个能源系统的综合效率。
降低对电网依赖:对于一些偏远地区或电网基础设施薄弱的区域,光伏并网配电箱与储能系统的结合可构建相对独立的微电网。在满足本地负载需求的同时,减少对大电网的依赖,降低因电网故障或供电不稳定带来的影响,增强了区域能源供应的性和韧性。
参与电网调节:在大规模光伏电站应用中,光伏并网配电箱与储能系统的组合可参与电网的削峰填谷。在用电高峰时段,储能系统放电,减轻电网供电压力;在用电低谷时段,将多余电能存储起来,有助于平衡电网负荷,提高电网运行效率,降低电网建设和运营成本。
某商业综合体:该商业综合体屋顶安装了大规模的光伏发电系统,并配置了光伏并网配电箱与储能系统。在白天营业时间,光伏发电优先满足商场内部照明、空调等设备用电需求,多余电能存储至储能系统。当遇到阴天或傍晚用电高峰时,储能系统及时放电补充电力,商场电力供应稳定,未出现因电力波动导致的设备故障或照明闪烁等问题,同时通过合理利用储能,降低了从电网购电成本,每年节省电费开支达数十万元。
偏远地区的小型村落:某偏远山区村落,由于地理位置偏远,电网供电可靠性较低。通过在村落中安装分布式光伏发电系统,搭配光伏并网配电箱与储能系统,构建了小型微电网。村民家中的用电设备在白天主要由光伏发电供电,多余电能存储在储能设备中。夜间或恶劣天气时,储能系统持续为村民供电,解决了以往频繁停电的困扰,改善了村民的生活质量,同时促进了当地绿色能源的应用与发展。