同样晴朗的天气使植物干燥，使动物口渴，使建筑和汽车升温，也是光伏发电的好天气。这些电力可以用来驱动灌溉和饮水井的水泵，以及用于空气冷却的通风风扇。出于这个原因，最简单的光伏系统在产生直流电后立即使用直流电来运行水泵或风扇。 这些基本的光伏系统对于它们所做的特殊工作有几个优点。能源是在需要的地方和时间产生的，因此复杂的布线、存储和控制系统是不必要的。小型系统，低于500瓦(W)，重量小于68公斤(150磅)，便于运输和安装。大多数安装只需要几个小时。而且，虽然泵和风扇需要定期维护，但光伏组件只需要偶尔检查和清洗。 带电池储能的光伏储存电能使光伏系统无论白天还是黑夜都是可靠的电力来源。带电池存储的光伏系统在世界各地都被用于照明、传感器、录音设备、开关、电器、电话、电视，甚至电动工具。2020欧洲杯下注官网 带电池的光伏系统可以设计为直流或交流设备供电。2020欧洲杯下注官网想要使用传统交流设备的人在电池和负载之间添加了一个叫做“逆变器”的电源调节装置2020欧洲杯下注官网。尽管在将直流电转换为交流电的过程中会损失少量的能量，但逆变器可以使pv产生的电力像公用事业的电力一样运行日常交流设备、灯，甚至电脑。 它是如何工作的带电池的光伏系统通过将光伏模块连接到电池上，然后将电池连接到负载上来运行。在白天，光伏组件为电池充电。电池在需要时向负载供电。一种简单的电子设备叫做充电控制器，它可以让电池正常充电，并通过保护电池不过度充电或完全耗尽来延长电池的使用寿命。 电池使光伏系统在更多的情况下有用，但也需要一些维护。在光伏系统中使用的电池通常与汽车电池类似，但在制造上略有不同，以便每天使用更多的存储能量。(据说它们可以“深度骑行”，就像高尔夫球车上使用的电池一样。)为光伏项目设计的电池与汽车电池具有同样的风险，在处理和储存时也需要同样的谨慎。应定期检查未密封电池内的液体，并保护电池不受极端寒冷天气的影响。 有电池的太阳能发电系统在需要时提供电力。太阳落山或阴天能使用多少电力是由光伏组件的输出和电池组的性质决定的。包含更多的模块和电池会增加系统成本，因此需要仔细研究能源的使用，以确定最佳的系统大小。一个设计良好的系统平衡了成本和便利性，以满足用户的需求，并可以在这些需求发生变化时进行扩展。 PV和发电机当电力必须总是可用的时候，或者当偶尔需要比光伏系统能提供的更多的电力时，发电机可以与光伏系统有效地工作来提供负载。在白天，光伏组件安静地供应白天的能源需求，并为电池充电。如果电池电量不足，发动机发电机就会全速运转——这是成本最高、燃油效率最高的运行模式——直到充电完毕。而且，在一些系统中，当电力需求超过光伏组件和电池的总输出时，发电机就会弥补差额。 优势使用几种发电方式的系统结合了每种发电方式的优点。发电机可以随时发电。因此，它们为只在白天、夜晚或阴天需要电力的光伏模块提供了极好的备份。另一方面，光伏发电的运行安静、便宜，而且不污染环境。同时使用光伏和发电机还可以降低系统的初始成本。如果没有其他形式的发电可用，光伏阵列和电池存储必须足够大，以满足夜间电力需求。然而，有一个发动机发电机作为备份意味着更少的光伏组件和电池，以提供电力，无论何时需要它。 包括发电机使光伏系统的设计更加复杂，但它们仍然易于操作。事实上，现代电子控制器允许这样的系统自动运行。控制器可以设置为自动开关发电机，供应交流或直流负载，或做其中的一些。除了发动机发电机，来自风力发电机、小型水力发电厂和任何其他电力来源的电力都可以添加到一个更大的混合动力系统中。 光伏接入公用事业
在公用事业电力可用的地方，电网连接的光伏系统可以提供所需的一些能源，并使用公用事业代替电池。 一些被认为是能源领域先驱的房主正在使用连接到公用事业电网的光伏系统。他们这样做是因为他们喜欢这个系统减少了他们每月从公用事业公司购买的电量。他们也喜欢PV不消耗燃料、不产生污染的事实。 光伏并网系统的所有者每月不仅可以购买电力，还可以出售电力。这是因为光伏发电系统产生的电力可以在现场使用，也可以通过电表输入电网。当一个家庭或企业需要比光伏阵列产生更多的电力时(例如，在晚上)，这种需求会自动由公用事业电网提供的电力来满足。当家庭或企业需要的电力比光伏阵列产生的电力少时，多余的电力被送回(或出售)给公用事业公司。使用这种方式，公用事业就像电池在独立系统中做的那样备份PV。到月底，售电量的抵免会从购电费用中扣除。 它是如何工作的在美国，根据1978年的《公共事业管理政策法案》(PURPA)，公用事业必须从光伏系统的所有者(和其他独立的电力生产商)购买电力。通过认证的公用级逆变器将光伏组件的直流电源转换成与公用线路中电流的电压和频率完全匹配的交流电源，同时也满足公用线路的安全和电能质量要求。如果公用电源故障，逆变器中的安全开关会自动断开光伏系统与线路的连接。这种安全断开保护公用事业维修人员，从光伏阵列流入他们认为是“死”公用事业线路的电力时，不会受到冲击。 除了在PURPA下的合作，公用事业公司正在建立可能使光伏并网系统更经济的费率结构。(按照目前的价格，安装一个与公用事业相连的光伏系统的成本除以它将在30年里产生的电量，PV产生的电力几乎总是比公用事业提供的电力更贵。)例如，一些公用事业公司在一天的特定时间收取更高的费用。在美国的一些地区，这种分时电价结构下的最高电价现在几乎等同于光伏发电的成本。光伏组件的输出功率与最高价格的时间匹配得越好，系统在减少公用事业费用方面就越有效。 公用事业规模的力量由许多光伏阵列安装在一起组成的大型光伏发电厂，可以证明对公用事业有用。公用事业公司建造光伏电站的速度要比建造传统电站快得多，因为这些阵列本身易于安装和用电连接。公用事业公司可以将光伏电站定位在电网中最需要的地方，因为选址光伏阵列比选址传统发电厂容易得多。而且，与传统发电厂不同，光伏发电厂可以随着需求的增加而逐步扩大。最后，光伏发电厂不消耗燃料，也不产生空气和水污染，同时它们无声地发电。 不幸的是，光伏发电厂有几个特点，减缓了公用事业公司对它们的使用。在现行的公用事业核算下，pv发电的成本仍然远远高于传统发电厂发电的成本，监管机构要求大多数公用事业以最低的现金成本供应电力。此外，光伏系统只在白天发电，其输出功率随天气而变化。因此，公用事业规划者必须区别对待光伏电站和传统电站。 PV的利基尽管成本高昂，但公用事业公司越来越多地使用光伏发电。例如，美国能源部、电力研究所(EPRI)和几家公用事业公司成立了一家合资企业。该项目被称为光伏电力规模应用(PVUSA)，在美国不同地区运营三个试点测试站，用于电力规模的光伏系统。这些试点项目允许公用事业公司在几乎没有财务风险的情况下试验新开发的光伏技术。 在另一个实验中，公用事业公司正在探索将光伏系统连接到公用事业电网，在那里它们有更高的价值。例如，在用电地点附近增加光伏发电，可以防止通过传统电力线长距离输送电流造成的能量损失。这使得当光伏系统位于客户附近时，它对公用事业更有价值。 光伏系统也可以安装在公用事业分配系统的位置，这些位置为人口快速增长的地区提供服务。在这些地方，光伏系统可以消除需要增加电力线路的大小和服务区域。在变电站等其他配电设备附近安装光伏系统也可以防止变电站设备超载。2020欧洲杯下注官网 混合动力系统混合系统结合了大量的电力生产和存储部件，以满足给定设施或社区的能源需求。除了光伏发电，还可以根据需要添加发动机发电机、风力发电机、小型水力发电厂和其他任何电能来源，以满足能源需求，并符合当地的地理和时间特征。这些系统非常适合远程应用，如通讯站、军事设施和农村。 开发混合动力系统的关键是要知道需要满足的能源需求和可用的资源。因此，除了计划的能源使用之外，能源规划者还必须研究某一地点的太阳能、风能和其他潜在资源。这将允许他们设计一个混合系统，最好地满足设施或社区的需求。 |