Page 81 - 电力与能源2024年第六期

应愉凡，等：光伏储能系统在养殖网箱的应用 717

与主配电板电力管理系统（PMS）通信，实现与主 表 1 不同种类的锂电池参数对比
发电机的并网运行。光伏并网系统不仅能为主动 参数 磷酸铁锂 锰酸锂 钴酸锂 镍酸锂
标称电压/V 3.2~3.7 3.8~3.9 3.6 2.5~4.1
力提供负载，并且在负载较小时可以关停发电机
能量密度/（Wh·kg ） 170 148 274 274
-1
组独立为主网供电。 循环次数/次 ＞2 000 ＞500 ＞300 差
工作温度/°C -20~75 -20~50 -20~55 -20~55
安全性能 好 良好 差 差
环保性 无毒 无毒 放射性 有毒

小的体积，使其在船舶上可以有很好的安装条件。
逆变控制一体机中集成的设备包括光伏控制器、
图 2 光伏并网系统 双向整流器以及滤波器。放电时，光伏组件和蓄
电池通过双向变流器逆变后给电网供电；充电时，
2 系统设备介绍
船电通过双向变流器整流后给电池充电。逆变控
2.1 柔性光伏组件 制一体机架构如图 3 所示。
养殖网箱经常使用在海上或河上，因其特殊

的环境和耐腐蚀要求，常采用柔性组件作为供电
电源，其特点在于安装简易，耐腐蚀、耐老化、耐潮
湿 性 能 良 好 ，且 能 适 应 不 同 曲 面 甲 板 ，散 热 性
能强 。
［1］
柔性光伏组件是一种无玻璃产品。前板采用
双面含氟材料保护太阳能电池组件；柔性一体板

采用双面含氟有机高分子聚合物材料，其结构与
涂覆+复合型透明背板相同，它与普通含氟型透
明背板的不同点在于支撑层为加厚 PET，厚度达
500 μm 以上，可以起到良好的耐候和支承作用。
2.2 储能蓄电池
随着船舶电力系统组网技术、船舶电力推进
技术和磷酸铁锂电池动力技术的不断进步，锂电 图 3 逆变控制一体机架构
池动力船舶迅速发展。
3 光伏储能系统在养殖网箱的应用
常见锂电池类型主要有镍酸锂、磷酸铁锂、钴

酸锂、锰酸锂等，不同种类的锂电池参数对比如表 3.1 光伏储能系统在养殖网箱应用的案例
1 所示 ［2-4］ 。 养殖网箱与船舶的不同之处在于，其没有推
由表 1 可知，相对于钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂 进系统这样的大动力负载，安装体积也较小，日常
电池，磷酸铁锂电池在循环次数、工作温度、环保 用电主要是投喂、照明等小型负载。这些负载的
性、能量密度、安全性能等方面均表现优异，在纯 特点是必须 24 h 供电，否则会导致鱼苗养殖受到

电池动力船舶领域具有很大的发展潜力。目前， 影响。长期使用柴油发现机组作为主电源，不仅
被中国船级社认可的船用能源锂电池只有磷酸铁 会造成燃油消耗率较高，无法长期保持高负载运
锂电池。 行，经济性也无法保证。然而，光伏储能系统可以
2.3 逆变控制一体机 根据负载的大小进行设计，也可以根据负载大小
逆变控制一体机作为系统控制中枢，适用于 对电流进行调整，从而保证了良好的经济性，完美
船舶和养殖领域，其优势在于较好的集成性和较 地适配网箱项目。