分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)與獨(dú)立光伏系統(tǒng)

1. 光伏系統(tǒng)的組成
光伏系統(tǒng)就是光伏電池應(yīng)用系統(tǒng)，或稱光伏電池發(fā)電系統(tǒng)。光伏系統(tǒng)通常由光伏陣列、能量?jī)?yōu)化控制器、儲(chǔ)能組件及逆變器等部分組成。光伏系統(tǒng)一般分為立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)兩大類。獨(dú)立光伏系統(tǒng)是指供用戶單獨(dú)使用的光伏系統(tǒng)，如在邊遠(yuǎn)地區(qū)使用的家用光伏電源等。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)是指與電網(wǎng)系統(tǒng)相連的光伏系統(tǒng)，產(chǎn)生的電能可以輸入電網(wǎng)。這里所稱的電網(wǎng)可以是傳統(tǒng)意義上的大電網(wǎng)，也可以是由各種可再生能源構(gòu)成的分布式發(fā)電系統(tǒng)。這里主要是指后者。
2. 獨(dú)立光伏系統(tǒng)
由于環(huán)境因素的影響，光伏陣列發(fā)出的電能是波動(dòng)的，不能直接提供給負(fù)載使用，因此需要在光伏陣列和負(fù)載之間加入能量?jī)?yōu)化控制器。能量?jī)?yōu)化控制器要具有最大功率點(diǎn)跟蹤的功能。為了使負(fù)載獲得穩(wěn)定的能量，獨(dú)立光伏系統(tǒng)必須配備儲(chǔ)能組件。當(dāng)光伏陣列發(fā)出的電能超過(guò)負(fù)載需求時(shí)，多余能量可存儲(chǔ)在儲(chǔ)能組件中；當(dāng)光伏陣列發(fā)出的電能不能滿足負(fù)載需求時(shí)，儲(chǔ)能組件作為補(bǔ)充能源向負(fù)載供電。儲(chǔ)能組件與能量?jī)?yōu)化控制器需要聯(lián)合控制，既需要實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤，又要能獲得輸出穩(wěn)定的直流電源（即恒壓源或恒流源）。
光伏陣列在經(jīng)過(guò)能量?jī)?yōu)化控制器和儲(chǔ)能組件的聯(lián)合控制后，得到穩(wěn)定的直流輸出（一般為電壓源）。該電源可以直接提供給直流負(fù)載，也可以經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電提供給交流負(fù)載。
光伏系統(tǒng)中的儲(chǔ)能組件可以采用多種設(shè)備。目前，最常用的儲(chǔ)能組件就是蓄電池。此外，超級(jí)電容、超導(dǎo)線圈以及飛輪都可以作為儲(chǔ)能組件。光伏系統(tǒng)還可以使用揚(yáng)水蓄能設(shè)備作為儲(chǔ)能組件，即所謂光伏水泵。光伏水泵已經(jīng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)推廣使用。
于光伏系統(tǒng)不能獲得連續(xù)的功率輸出（比如夜間或陰雨天氣，就幾乎沒(méi)有效的功率輸出），因此單一能源的光伏系統(tǒng)應(yīng)用受到了限制。將光伏電池與他能源形式聯(lián)合起來(lái)供電成為了一種趨勢(shì)。例如由小型直流風(fēng)力發(fā)電機(jī)與光伏電池構(gòu)成小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，可用于公路照明系統(tǒng)。