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简单的来说，离网光伏 电站是把太阳能发电储存到蓄电池，然后通过逆变器转换成家用的220V电压。并网电站从名字也能大概理解，它指的是和市电连接在一起，并网光伏发电站没有电能储存装置，直接通过逆变器转换成国家电网需要的电压要求，并优先供家庭使用，家庭用不完的电可以卖给国家。目前国家政策支持，正在大力扶持太阳能光伏发电，家庭光伏发电站只要发电，都会有国家补贴。不过并网的话要先跟当地国家电网部门申请。

第一、并网光伏发电站

并网，就是必须连接到公共电网，就是太阳能发电、家庭电网、公共电网联系在一起了，这是必须依赖现有电网才能运行的发电系统。主要由太阳能电池板和逆变器组成，太阳能电池板发出直接经逆变器转换成220V交流电并给家用电器供电，当太阳能的发电量超过家用电器使用的电量时，多余的电就输送到了公共电网；而当太阳能的发电量不能满足家用电器使用时，就自动从电网中补充。而这整个过程都是智能控制的，不需要人工操作。

由于这种光伏发电系统不需要使用蓄电池，也就**节省了成本。特别是国家已经发布的并网新政策已经明确表示，家庭光伏电站可以免费入网，多余的电还可以卖给电力公司。从投资的长远角度，按家庭光伏电站25年的使用寿命计算，6-10年左右可以回收成本，剩下的十几年就是赚到的。因此，如果想节省电费开支且电力供应方便的话，就选择并网太阳能发电系统，这也是目前主流的方式。在本微信公众号（家庭光伏发电）里有关于成本、收益的更详细介绍。

但是，并网也有其缺点，就是当公共电网断电时，光伏发电也不能运行。但是如果把其中的并网逆变器换成智能微网逆变器(并网与离网混合逆变器)，电站就可以正常运转。

那么，怎么才可以将白天发的电力储存起来晚上用吗？这需要添加控制器和蓄电池等，白天控制器将光伏所发的电力储存在蓄电池中，晚上控制器将蓄电池所储电力释放出来供照明使用。

第二、离网光伏发电站

这也被叫做独立光伏发电站，是不依赖电网而独立运行的发电系统，主要有太阳能电池板、储能蓄电池、充放电控制器、逆变器等部件组成。太阳能电池板发出的电直接流入蓄电池并储存起来，需要给电器供电时，蓄电池里的直流电流经逆变器并转换成220V的交流电，这是一个重复循环的充放电过程。这种发电系统由于不受地域的限制，使用很广泛，只要有阳光照射的地方就可以安装使用，因此非常适合于偏远无电网地区、孤岛、渔船、户外养殖基地等，也可以做为经常停电地区的应急发电设备。

这种系统由于必须配备蓄电池，且占据了发电系统30－50%的成本。而且蓄电池的使用寿命一般都在3－5年，过后又得更换，这更是增加了使用成本。而经济性来说，很难得到大范围的推广使用，因此不适合用电方便的地方使用。

但对于无电网地区或经常停电地区家庭来说，又具有很强的实用性。特别是单纯为了解决停电时的照明问题，可以采用直流节能灯，非常实用。因此，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。

蓄电池在光伏发电系统中的研究与应用

在早期光伏发电系统中，一般使用开口式铅酸蓄电池作为储能装置，但开口式铅酸蓄电池有需要加酸加水维护，酸液易污染环境等缺点，不利于无人值守使用及环保。近些年来，阀控式密封铅酸蓄电池（VRLA）由于密封不漏酸、不腐蚀设备污染环境，备受欢迎，在我国电信、电力、铁路等行业得到广泛使用。现在的光伏系统用蓄电池，几乎全部为VRLA蓄电池。VRLA蓄电池的主要作用有两点：

（1）在晚上或多云及光伏阵列产能和负载用电不一致等情况下，蓄电池能够存储多余能量或给负载提供能量；

（2）由于太阳能电池组件的工作特性受太阳辐照度、温度等影响很大，负载常常不能处在最理想工作点附近。蓄电池对太阳能电池的工作电压具有钳位作用，能够保证负载处在最理想工作点附近。

光伏发电系统的组成

光伏发电系统是利用光电效应原理将太阳能转换为电能的发电系统，通常由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等组成，如图1所示。

太阳能电池组件的作用是将太阳能转化为电能，供给负载工作或给蓄电池组充电；控制器的作用是对蓄电池组的充放电进行保护；蓄电池组用于存储电能；逆变器的作用是将直流电变换为交流电。在夜晚或阴雨天，太阳电池组件无法工作时，由蓄电池组供电给负载工作。可见，蓄电池组在光伏发电系统中起着相当重要的作用。

光伏发电系统用VRLA蓄电池特点

1 光伏发电系统用蓄电池的工作方式

蓄电池的工作方式可分为循环使用和浮充使用两种。经常处于频繁的充放电工作状态，即循环使用；经常处于充电状态则为浮充使用，能弥补蓄电池因自放电而造成的容量损失。光伏发电系统用VRLA蓄电池属于循环使用方式。

2 光伏系统用蓄电池充放电特性

光伏发电系统用蓄电池充放电特性一般有4点：

（1）白天充电，晚上以及阴、雨天放电；

（2）充电倍率低，平均充电电流一般为0.01～0.02C，很少达到0.1～0.2C；

（3）放电电流小，放电倍率通常为0.004～0.05C；

（4）一次充电时间较短，即使长的时候仅为约10 h。光伏系统很少能完全、快速地给蓄电池充满电，蓄电池往往会处于欠充电状态。

3 光伏发电系统用VRLA蓄电池性能要求

光伏发电系统多建立在边远偏僻的山区、高原、戈壁，自然环境十分恶劣，工作环境温度变化范围很大。因此，对光伏发电系统中的蓄电池有如下要求：

（1）具有深循环放电性能，充放电循环寿命长；

（2）耐过充电能力强；

（3）过放电后容量恢复能力强；

（4）良好的充电接受能力；

（5）电池在静态环境中使用时，电解液不易分层；

（6）具有免维护或少维护的性能；

（7）应具备良好的高、低温充放电特性；

（8）能适应高海拔地区的使用环境；

（9）蓄电池组中各蓄电池一致性良好。

光伏发电系统用铅酸蓄电池容量的设计方法

确定蓄电池容量，首先要测定接入系统的负载每天需要多少电量；其次根据气候条件蓄电池需要存储多少天的电量。在确定蓄电池容量时，并不是容量愈大愈好，过大的电池容量规模也会产生问题。这是因为在日照不足时，蓄电池组可能维持在部分充电状态，这种欠充电状态将导致电池硫酸化增加、容量降低、寿命缩短。蓄电池容量的一般计算公式为C=E·t/(D·η0·η1) (1)式中，C为蓄电池的容量；E为负载日平均功耗；t为最长无日照用电时数；D为VRLA蓄电池允许放电深度；η0为VRLA蓄电池充放电效率；η1为逆变器转换效率。

光伏发电系统用VRLA蓄电池性能改进

蓄电池的失效和寿命短是阻碍光伏发电系统推广的原因之一。VRLA蓄电池用于光伏系统后寿命会逐渐缩短，影响其寿命的因素主要有：充电时间受限，长期欠充电；小电流放电；过充电；温度等。根据光伏发电系统光伏系统对蓄电池性能的特殊要求，结合上述影响蓄电池寿命的因素，在原VRLA蓄电池的基础上进行了一系列性能改进。具体改进措施包含以下几方面：

（1）提高循环使用寿命。为延长VRLA电池的循环使用寿命，板栅合金在板栅与活性物质界面形成的腐蚀层导电性应良好，板栅应具有抗蠕变性能。电池设计采用紧装配，并适当提高装配压力。

（2）提高电池充电接受能力。对VRLA电池来说，充电不足对电池的危害比过充电更严重，所以提高VRLA电池的充电接受能力尤其重要。在负极铅膏配方中加入高稳定性的膨胀剂和导电性添加剂，提高了充电接受能力。

（3）提高过放电性能。降低硫酸电解液的比重，并添加了特殊的电液添加剂，可以降低对极板的腐蚀，减少电液分层的产生，提高了电池的充电接受能力和过放电性能。

（4）采用专用安全阀。对于高原地区，由于大气压较低，特别调整了安全阀压力值。

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