設計光伏儲能系統時,需精細匹配系統容量。要依據用電負載需求、當地光照資源條件,合理確定光伏板功率與儲能電池容量。以一個普通家庭為例,若日常用電負載平均為 3kW,當地日均有效光照時長為 4 小時,考慮到光伏發電效率等因素,可初步估算出光伏板功率需在 5-6kW 左右。若光伏板功率過小,無法滿足用電與儲能需求,導致電力供應不足;功率過大則造成資源浪費,增加不必要的投資成本。儲能電池容量也需契合日常用電峰谷差,假設該家庭用電峰谷差為 2kW,峰電時長為 3 小時,那么儲能電池容量至少需 6kWh,確保高峰用電時有足夠電量輸出。系統布局同樣重要,光伏板應安裝在光照充足、無遮擋區域,朝向正南以獲取較大光照。在北半球,正南朝向可使光伏板在一年中接收到的太陽輻射量較大化。儲能電池要放置在通風、干燥、溫度適宜之處,一般溫度控制在 20-30 攝氏度為宜,這樣能有效延長使用壽命。同時,選用高質量的控制器、逆變器,不錯的逆變器轉換效率可達 98% 以上,能保障電能高效轉換與傳輸,降低系統損耗,提升整體運行穩定性與可靠性 。光伏儲能在市政照明領域,實現夜間照明的綠色供電。浙江光伏儲能方案設計
光伏儲能與電動汽車之間存在緊密協同關系。一方面,光伏儲能系統可利用白天太陽能發電,為夜間電動汽車充電,實現綠色能源與出行的有效銜接。以一位電動汽車車主為例,其車輛電池容量為 50kWh,每天行駛里程為 50 公里,耗電量約 10kWh。若車主在自家安裝了一套 5kW 的光伏儲能設備,在光照充足的情況下,白天發電可滿足車輛夜間充電需求。電動汽車車主可在自家安裝光伏儲能設備,夜間電價低谷期將多余電能存入電池,白天為車輛充電,既節省充電成本,又減少碳排放。以某地區為例,峰谷電價差為 0.5 元 / 度,通過峰谷電價套利,每年可為車主節省充電費用 1000 元以上。另一方面,電動汽車的動力電池在退役后,經過檢測、篩選、重組,可作為光伏儲能系統的儲能電池繼續使用,實現資源二次利用,降低光伏儲能系統成本。據研究,退役動力電池經過梯次利用,可使光伏儲能系統成本降低 20%-30%。這種雙向互動模式,促進了新能源發電、儲能與交通領域的融合發展,推動能源轉型與綠色出行 。南京市光儲一體化定制光伏儲能技術的突破,有望解決大規模太陽能利用的瓶頸。
光儲一體化應用場景極為普遍,能適配多種不同需求。在分布式能源領域,居民屋頂安裝光儲系統,實現家庭用電自給自足,余電還可上網售賣獲取額外收入。在一些推行分布式能源政策的地區,居民每年通過售電可增收數千元。工商業廠房同樣適用,白天廠房用電量大,光儲系統發電供生產使用,減少從電網購電,降低運營成本。在偏遠地區,可為基站、邊防哨所、野外作業營地等提供單獨可靠電力,擺脫對長距離輸電線路的依賴。大型集中式光伏電站搭配儲能系統,可參與電網調峰、調頻,改善電能質量,提升電網對光伏發電的消納能力 。如在西北大型光伏電站基地,儲能系統有效緩解了棄光現象,提升電網接納光伏電力的能力。
在家庭場景里,光伏儲能系統正逐漸普及。安裝在屋頂的光伏板收集太陽能,產生的電力優先滿足家庭日常用電,如照明、家電運轉等。白天若家中無人,用電需求低,多余電力自動存入儲能電池。到了夜晚,光伏板停止發電,電池開始放電,維持家庭正常用電。這不降低了家庭對傳統電網的依賴,減少電費支出,還能在電網故障時作為備用電源,保障基本生活不受影響。以常見的 5 千瓦家庭光伏儲能系統為例,在光照充足地區,每年可發電 4000 - 6000 度,滿足家庭大部分用電需求,節省電費 2000 - 3000 元,同時為環保事業貢獻力量,減少碳排放。光伏儲能搭配新能源汽車,實現車與電網間的能量雙向流動。
海島及偏遠地區因地理環境特殊,用電面臨諸多挑戰,光伏儲能成為理想供電方案。海島遠離大陸電網,傳統輸電成本高昂,且易受惡劣天氣影響。光伏儲能系統可利用海島豐富太陽能,單獨供電,滿足居民生活、旅游設施用電需求。偏遠山區同樣如此,電網延伸建設難度大、成本高,光伏儲能能為分散村落提供穩定電力,助力發展特色農業、鄉村旅游。例如在南沙群島部分島礁,光伏儲能系統保障了島上通信、照明、海水淡化設備運行;西部山區一些村落,依靠光伏儲能告別了不穩定的柴油發電時代,提升生活品質,促進當地經濟發展 。光伏儲能搭配熱泵系統,提升能源利用的綜合效能。南京市光儲一體化定制
光伏儲能在海島地區,為居民提供穩定可靠的電力來源。浙江光伏儲能方案設計
光儲一體化有效克服了光伏發電固有的間歇性與波動性難題,明顯增強電力供應穩定性。光伏發電受天氣、晝夜變化影響極大,晴天光照強時發電量大,夜晚或陰天則發電量銳減甚至無電輸出。儲能系統猶如 “電力緩沖池”,在光伏發電過剩時吸納多余電能,在發電不足或用電高峰時釋放電能。以偏遠地區的小型用電站為例,即使遭遇連續一周的陰雨天氣,憑借充足儲能,也能穩定滿足當地居民照明、生活電器等基本用電需求,確保電力供應不中斷,為各類用電場景提供可靠保障,減少對傳統不穩定電源的依賴 。浙江光伏儲能方案設計