一、系统简介
园区、厂房、高速服务区、景区屋顶分布式光伏大规模普及,但传统光伏照明系统存在能源损耗痛点:光伏输出直流电需逆变器转为交流电,再经灯具驱动转回直流,两次转换损耗达 15%-20%;光伏、市电两套供电系统独立管控,无法互补调度;无分区直流能耗计量,光伏自发自用率低;储能电池与照明系统联动割裂,夜间无法充分利用光伏储能;交流系统线路损耗高,无法适配低碳 “光储直柔” 政策要求。
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本方案采用光伏直驱无逆变直流照明架构,光伏组件输出直流电经 MPPT 控制器直接接入直流母线,无需逆变环节;储能电池并联直流母线,光伏富余电量存储、夜间优先光伏储能供电;地面直流照明柜统一整合光伏、储能、市电三路直流输入;依托直流载波实现建筑、停车场、景观分区独立能耗计量;支持光伏优先、市电补充自动切换,搭配夜间低亮度定时策略,实现 100% 就地消纳光伏绿电,完美适配双碳、光储直柔改造项目。
二、四层分布式系统架构
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1.管理层:光储直柔直流照明智慧管控平台
一体化监测光伏发电量、储能电量、照明分区用电量;自动统计光伏自用率、市电节约量,生成低碳节能台账;分建筑、停车场、景观统计直流照明能耗;预设光伏充足 / 阴天 / 夜间储能多套供电策略;故障弹窗推送光伏、储能、灯具异常信息,支持 Web、手机端远程调控。
2.网络层:光储一体化智能网关
上行光纤接入园区 / 景区总控平台,下行直流载波传输照明调光信号;同时对接光伏逆变器、储能 BMS 电池管理系统,实现光伏 - 储能 - 照明协同调度;市电故障时自动切换储能直流应急照明;本地边缘计算,独立完成光伏功率匹配、亮度调节逻辑。
3.控制层:光伏直驱专用直流配电柜 + MPPT 载波控制器
直流照明一体化机柜:集成 MPPT 光伏充电模块、储能充放电管理、市电 AC-DC 整流模块,三路直流母线汇流输出;N+1 冗余整流,IP54 防护;优先光伏供电,光伏不足自动补充市电,夜间调用储能;
4.载波回路控制器:按区域划分照明回路,采集各分区直流能耗,下发调光指令;直流母线复用载波通信,无需额外布线;
适配光伏微网工况,具备防逆流、充放电均衡保护。
5.终端层:光伏直驱专用直流照明终端
厂房直流面板灯、停车场感应直流灯、园区景观直流亮化灯、服务区大棚直流照明灯具;全部 DC 直流直驱,无需独立 AC-DC 驱动;内置载波采集单元,支持光伏弱光下低功率稳定运行,无极调光无频闪。
三、方案核心优势
1.取消双重逆变,能源损耗大幅降低:
光伏直流电直接供给照明,省去 “直流 - 交流 - 直流” 两次转换损耗,系统整体能效提升 15% 以上,光伏自发自用率提升至 90%。
2.光储协同,最大化消纳绿电:
白天光伏富余电量存入储能,夜间优先使用储能直流供电,大幅削减市电电费,适配园区、服务区、景区低碳改造补贴政策。
3.直流集中供电双重节能:
直流线路损耗仅 3%-5%,叠加光伏优先 + 夜间低亮度调光,综合节能率可达 50%-65%。
4.应急供电保障,断电不断照明:
市电停电时,储能直流母线持续供给照明,自动切换应急低亮度值守模式,无需额外增设应急电源。
四、核心配套产品详细介绍
光伏直驱一体化直流照明配电柜
三合一集成 MPPT 光伏充电、储能充放电、市电 AC-DC 整流;三路直流母线汇流,供电优先级:光伏>储能>市电;IP54 户外防护,适配厂房、服务区配电房;N+1 冗余整流,防逆流、充放电均衡保护;同步采集光伏发电、储能电量、照明分项能耗。
MPPT光伏载波控制器
高精度 MPPT 最大功率追踪,提升光伏发电利用率;集成 PLC 载波通信,光伏、储能数据同步上传网关;自动匹配光伏输出功率调节灯具亮度,强光满功率、弱光自动降功率;适配分布式屋顶光伏长距离直流母线传输。
储能BMS联动网关
对接储能电池管理系统,实时监测电池电压、SOC、充放电状态;市电断电自动切换储能直流供电;本地边缘计算,统筹光伏、储能、照明负荷平衡;下行载波下发调光指令,实现光储照明一体化协同。
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