中心議題：

• 介紹了光伏供電係統的原理及技術
  
• 給出了太陽能光伏發電在住宅戶用供電係統的應用

• 采用了無變壓器式的能量變換
  
• 遵循216V供電體製
  
• 運用小電流放電方式

0 引言
日益惡化的生態環境、能源短缺使人們逐步認識到，人類必須走可持續發展的道路，大力開發和利用可再生能源是必由之路
，開發綠色的、可持續的新型能源已成為曆史必然。

隨著我國經濟發展，工業化、城鎮化進程的加速，對能源、dianlidexuqiuyuelaiyueda。erjiejinganquandetaiyangnengfadianjishu，yuelaiyuededaoguangfandezhongshiheyingyong
，yeyuelaiyuetiejinrenmendeshenghuo。benwentaoluntaiyangnengguangfufadianzaijuminzhuzhaigongdianshangdeyingyong。

1 光伏發電在住宅供電的必要性
在偏遠農村山區無電地區

，人們生活、生產用 電無法得到保障，如果這些地區光照充足，采用太陽能光伏供電，可以解決照明

、配電問題。在城鎮
，人民生活水平不斷提高
，各種家電逐漸走人日常居民家庭。一 些老住宅，由於在規劃設計中對居民用電負荷估計太低
，選用的線路截麵、負荷開關容量偏小等
，造成用電線路經常性的過負荷跳閘
，超負荷運行燒毀開關
、電能 表

、電線等現象，產生了很大的安全隱患。

再zai者zhe，由you於yu老lao住zhu宅zhai的de用yong戶hu密mi度du高gao，預yu留liu空kong間jian小xiao
，對dui於yu重zhong排pai供gong配pei電dian線xian路lu或huo加jia設she線xian路lu都dou有you較jiao大da的de難nan度du，且qie線xian路lu的de安an全quan性xing也ye受shou到dao威wei脅xie。因yin此ci研yan究jiu太tai陽yang能neng光guang伏fu發fa電dian在zai住zhu宅zhai供gong配pei電dian係xi統tong的de應ying用yong很hen有you必bi要yao。

2 光伏供電係統介紹
光伏供電係統結構如圖1。太陽能電池序(xu)列(lie)將(jiang)太(tai)陽(yang)能(neng)轉(zhuan)換(huan)為(wei)直(zhi)流(liu)電(dian)能(neng)，給(gei)蓄(xu)電(dian)池(chi)組(zu)充(chong)電(dian)
，由(you)蓄(xu)電(dian)池(chi)組(zu)給(gei)直(zhi)流(liu)負(fu)載(zai)供(gong)電(dian)，而(er)能(neng)量(liang)變(bian)換(huan)器(qi)將(jiang)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)獲(huo)得(de)的(de)直(zhi)流(liu)電(dian)能(neng)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)恒(heng)壓(ya)恒(heng)頻(pin)交(jiao)流(liu)電(dian)能(neng)，供(gong)交(jiao)流(liu)負(fu)載(zai)用(yong)電(dian)，是(shi)太(tai)陽(yang)能(neng)利(li)用(yong)的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)。

2.1 太陽能電池陣列
係統中的太陽能電池陣列，采用12V×l8的串聯形式，每塊太陽電池的功率可根據係統所需功率來確定。選用效率高(11％)
、成本低的納米晶體化學太陽電池
，成本是晶體矽太陽電池成本的1/5～1/10，壽命可達20a，應用這種光電池可大幅度地降低係統的成本。相應地采用串聯形式的12V×18的蓄電池組，其容量可根據需要靈活配置。

2.2 能量變換器
大多數中、小型光伏發電係統，一般都采用直流供電體製供直流係統使用，或者經逆變器把直流電變換成220V方波供交流電器使用，這樣使係統的使用效率受到了極大的限製
，整個係統的使用效率限製在85％左右。太陽能電池的效率不高，單晶矽為15％，多晶矽為14％。非晶矽和薄膜太陽電池為10％，蓄電池的充放電效率為85％。如果係統的使用效率不提高，勢必會增加整個係統的成本。[page]

本係統中，采用的無變壓器式的能量變換器，其電路原理圖如圖2所示
，其效率大幅度提高，不小於95％。對以交流負載為主的家用光伏供電係統來說，采用這種供電體製，可大大節約昂貴的“太陽電”，降低了整個光伏係統的成本。

2.3 蓄電池組
guangfufadianweilvsenengyuanfadian，weiyidehuanjingyinhuanzaixudianchishang。youyuxudianchizhongdeqiansuanyouhenqiangdefushixing
，qieqianyuansuyoudu，duihuanjingyouyidingdeweihai。xudianchizuidadewuranwenticunzaiyushengchanhehuishouhuanjierongyizaochengqiansuandexielu。benxitongzhongdexudianchikaolvzigeitianshuwei2d
，每戶平均容量為1.3kW，選擇GMF—200型深放電閥吸液式密封鉛酸蓄電池
，放電深度(DOD)為0.8。使用期間無酸霧和氣體逸出，不會對用戶家庭造成汙染，降低了維護成本。

3 負載
負載采用分類使用的辦法。係統有兩路輸出：一路是交流負載，由無變壓器式能量變換器供電
；另一路是直流負載，由太陽能電池或是蓄電池直接供電，不需要通過能量變換器，可提高係統效率、節約能源和延長能量變換器的壽命，提高了係統的可靠性。本供電係統中
，由於采用216(12×18)V供電製，照明負載可以選用市場上的常規照明用具，避免了以往光伏係統采用12V供電，而必須使用特製的照明燈具或者必須經過能量變換器後才能使用的問題。選用特製的12V照明燈具，具有下列不足之處：一是燈具一旦損壞，在市場上難以購買，用戶很不方便；二是特製的12V照明燈使用量少,未形成批量生產，造價高
，可靠性差。

目前
，節能照明燈的技術已達到比較先進的水 平ping，緊jin湊cou型xing熒ying光guang燈deng得de到dao了le推tui廣guang應ying用yong。據ju統tong計ji，我wo國guo已yi是shi世shi界jie上shang第di一yi大da節jie能neng燈deng生sheng產chan國guo和he出chu口kou國guo。同tong時shi，可ke低di壓ya起qi動dong的de節jie能neng型xing電dian子zi鎮zhen流liu器qi的de電dian路lu技ji術shu也ye得de到dao了le長chang足zu的de發fa 展，為光伏供電體製中的照明係統的選用提供了保證。本係統所設計的這種照明係統具備的優點：可隨處購買
，便於更換；可靠性高

，壽命長；成本低，價格便宜。

4 結束語
本文中光伏供電係統采用了無變壓器式的能量變換器、216Vgongdiantizhihexiaodianliufangdianfangshi，xitongdexiaolvdafududitigao

，nengliangsunshidadadijianshao，xitongchengbenjiangdi。caiyongguangfuhuyongfadiankeyishixianwudiandiqudegongdian
，huanjiechengzhendeyongdianyali，helidiyingyongyuzhuzhaigongpeidian，nengjiejuelaoshizhuzhaigongpeidiannanyizengrongdewenti，tuidongguangfufadianxitongdeyingyong。