基于PVsyst的家庭光伏发电系统设计与研究

石多峰，罗振鹏，张思清，王淑玉，张志艳

(内蒙古工业大学电力学院，内蒙古呼和浩特 010080)

户用光伏以其可就近消纳、发电过程无污染、国家政策支持等优点获得了快速发展。近几年，光伏上网电价和补贴政策逐渐下调，光伏发电面临平价上网[1-2]，在这样的发展背景下，户用分布式光伏发电技术及其发展有待进一步研究。本文以呼和浩特地区一户5 kW 家庭用电负荷为研究对象，通过PVsyst 软件对家庭光伏发电系统进行设计和优化，并从发电量、发电损失、经济效益三方面进行分析。

1 家庭光伏发电系统类型

家庭光伏发电系统根据系统结构、能量流动、结算方式分为三种类型[3]：全额上网发电系统，自发自用余电上网发电系统和离网自用发电系统。全额上网系统能量流动最简单，光伏所发电量全部上网，家庭负荷从电网获取电能。自发自用余电上网发电系统配置有光伏和蓄电池，能量流动最复杂。光伏输出具有波动性，加入蓄电池可减少并网运行时对电网的冲击，减少弃光现象，提高供电可靠性。光伏所发电量优先供给负荷，无负荷时优先给蓄电池充电。当电池处于充满状态也无负载时，多余电量向电网出售。光伏和蓄电池都无法给负载供电时由电网供电，保证供电可靠性。该系统电池能量不会反馈至电网，具有较好的经济效益。离网自用发电系统在有光照时优先由光伏供电，无光照时由蓄电池供电，并通过电池控制器对蓄电池合理充放电，一般用于偏远牧区。……