光伏储能系统的3种耦合技术方案丨光禾储能系统培训

直流耦合技术方案

直流耦合是一种较为常见的光伏储能耦合方式。在这种方式下，光伏发电系统产生的直流电直接与储能系统相连。太阳能电池板产生的直流电经过汇流箱等设备进行整合后，一部分可以直接供给直流负载使用，另一部分则可以通过直流变换器为储能电池充电。当需要用电时，储能电池通过直流变换器释放直流电，再经过逆变器转换为交流电供交流负载使用。

直流耦合方式的优点在于系统结构相对简单，能量转换环节较少，因此能量损失较小。同时，对于一些直流负载较多的应用场景，如通信基站、数据中心等，直流耦合方式可以更加高效地满足其用电需求。然而，这种方式也存在一定的局限性，例如对储能电池的要求较高，需要具备良好的直流充放电性能。

交流耦合技术方案

交流耦合方式是另一种重要的光伏储能耦合方式。在这种方式下，光伏发电系统和储能系统分别通过逆变器接入交流电网。光伏发电系统产生的直流电先通过逆变器转换为交流电，并入电网或供交流负载使用。当需要储能时，电网的交流电通过储能逆变器转换为直流电为储能电池充电。在放电过程中，储能电池的直流电通过储能逆变器转换为交流电供交流负载使用或回馈电网。

例如，在一个小型工厂中，安装了一套光伏储能系统采用交流耦合方式。白天，太阳能电池板接收阳光产生直流电，通过光伏逆变器转换为交流电后，一部分电能直接供给工厂内的交流负载使用，如电机、照明设备等；另一部分多余的电能则并入电网。当夜晚或光照不足时，工厂的用电需求由电网提供。同时，如果此时电网电价较高，储能系统可以发挥作用。电网的交流电通过储能逆变器转换为直流电为储能电池充电。当电网出现故障或电价较低时，储能电池通过储能逆变器将直流电转换为交流电，供工厂的交流负载使用，从而实现了能源的优化利用和成本的降低。
交流耦合方式的优点在于具有较高的灵活性和兼容性，可以与现有的交流电网系统很好地融合。同时，对于不同类型和容量的光伏发电系统和储能系统都能够较好地适应。但是，交流耦合方式的能量转换环节较多，能量损失相对较大。

混合耦合技术方案

为了充分发挥直流耦合和交流耦合的优势，同时克服它们的局限性，混合耦合方式应运而生。混合耦合方式结合了直流耦合和交流耦合的特点，既可以实现光伏发电系统与储能系统的直接直流耦合，又可以通过交流耦合与电网进行交互。
在混合耦合方式下，光伏发电系统可以根据实际情况选择直流或交流输出。当需要为直流负载供电或为储能电池充电时，可以采用直流输出；当需要与电网进行交互或为交流负载供电时，可以采用交流输出。储能系统也可以根据需要选择直流或交流充放电方式，以实现更加灵活高效的能源管理。

瑞河储能交流耦合方案

瑞河储能作为光储解决方案服务商，提供交流耦合户用光储系统解决方案，产品包括逆变器、储能逆变器及电池等，其中，逆变器光伏系统所发出的电可供家庭负载使用，多余的部分给电池充电；储能系统可从电池放电供家庭负载使用。同时，系统还提供了离网功能，在电网断电时也可持续给负载供电。

瑞河储能交流耦合方案具有安全、高效、灵活等特点。储能逆变器可与低压电池兼容使用，同时配合逆变器，构成交流耦合微逆系统，可以避免电池端和光伏侧的直流高压风险，保障系统极致安全；产品采用独创性设计，提升低压电池逆变效率高达96.5%；适用于光伏存量和新增市场；同时支持并联，可以轻松扩容改造，提高系统配置及安装的灵活性。
另外，从光伏的利用效率上看，直流耦合与交流耦合等方案各有特点：直流耦合系统中，光伏组件通过控制器将电能储存到电池中，效率能够达到95%以上，可以储存电能以备夜晚使用，该方案更适用于白天用电量小于夜晚用电量的情况；而在交流耦合系统中，光伏组件通过光伏逆变器直接给负载供电，效率可以达到96%以上，该方案更适用于白天用电量大于夜晚用电量的情况。
综上所述，直流耦合和交流耦合的特性与选择并不是绝对的，需要结合实际的应用需求，以实现光伏储能系统的高效运行和可持续发展。