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混合逆變器在家用光儲微網系統中的應用
西安博威新能源 勞志軍
混合逆變電源集合了并網和離網應用的技術功能,其設備在能量管理、工作模式及系統穩定性、效率等各方面的優異表現,成為了家用(包括商戶、小型單位等)光伏儲能微網應用的首選。
其核心功能是通過光伏組件、電化學儲能電池和市電、發電機組的供電協同實現新能源優先、多能互補的靈活供電模式。
一、 靈活的能源模式
混合模式:電網正常時,光伏優先供電,儲能補充負載需求;若光伏不足時由電池補充,電池和光伏不足時,市電補充供電。
離網模式:電網故障時,光伏、儲能電池通過逆變器為家庭部分重要負載(如照明、冰箱、空調等)不間斷供電(與負載功率和電池容量相關)。
并網模式:光伏供電有多余電量時,光伏電能送入電網,用戶可通過上網銷售光伏電量獲取收益(需辦理項目備案并在屬地電網公司辦理并網審批手續)。
二、 多元化的目標客戶群及應用場景
采用光伏能源為主且多能互補模式,更適合用電量較大的農戶、城鎮居民、別墅、商戶及小規模的單位。如果用戶白天有穩定的用電負荷,可以讓光儲微網系統運行效率穩定在較高狀態,有效降低儲能投資量,使得投資收益更好。對于用電量大并且采用階梯電價的用電“大戶”,匹配合適的光伏功率和儲能容量可以實現準零購電,白天光伏電量直接供應白天的負載用電外,多余光伏電量存入電池組,供負載夜晚時使用,直接降低了大用電量階梯電價政策時的家庭用能成本。
所以,小型的家用級別光儲微網系統,從裝機容量以及適合安裝的市場目標客戶方面,相當于工商業光儲的市場的延伸,輻射到了小單位和家用。
三、 設備配置方案
安裝配置的容量方面,通常家庭更多安裝3~10kw功率的光伏組件,配套5kw~10kw的混合逆變器,配套10kwh~20kwh的LFP電池組,具體還需根據家庭日夜用能比例、屋面光照條件、家用負載類型及用電規律來確定儲能容量。
四、 安裝使用過程中的注意事項
(一)完全自發自用的使用要求時,應在進戶線上加裝功率測量部件,以保證無電量向電網倒送;
(二)在供電局辦理并網手續時,應了解光儲設備廠商有無國內并網的相關認證,以及是否滿足電網對“四可/協議轉換器”的配套及聯試的要求;
(三)混合逆變組成的家用光儲微網系統,一般將全部負載分為市電側的家庭負載和應急負載(離網),當電網偶爾停電時,由逆變器以離網方式繼續為應急負載回路供電,保障家庭的基本供電需求。應急負載回路應該配置帶漏電保護的開關,以保障應急期間的安全供電。
三相混合逆變的電氣連接示意圖
一、 部分案例
(一)6.5kw-6kw/15kwh家用系統

655w10塊-6kw單相混合逆變/LFP-15kwh儲能電池組
(二)7kw-6kw/20kwh家用系統
六、 系統運行展示
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