目前，在别墅太阳能发电行业，当太阳光照稳定、负载功率波动不大时，在光伏发电的过程中，光伏微电网会处于比较平稳的工作状态，蓄电池和超级电容会追随太阳辐照强度和负载功率的走势进行充放电，逆变器同步把直流电转换成交流电提供给负载。但是需要考虑到以下情况：

 

1、太阳辐照量充足而负载很小，各发电单元的输出能力较大而储能装置的电量储存已处于饱和状态。

2、太阳辐照量明显不足而储能装置的电量储存已释放殆尽。

3、负载对微电网的瞬时冲击。

 

所以，光伏微电网的关键技术可归纳为发电设备和储能装置的实时控制与快速响应、微电网能量管理与负载的调控，以保证光伏发电过程中微电网良好的供电质量。

 

光伏微电网主要是依据当地的太阳能资源、光伏发电系统和储能装置的容量、负载状况，通过对各供电设备和负载的迅速而灵活的调节来实现系统的能量管理和最优化运行,特殊情况下可牺牲非关键负载(如装饰性照明、排气扇等)或延迟对其需求的响应，优先保障关键负载（如电脑）的用电。

光伏微电网的构成及原理图

 

解决调衡电力与瞬变电力（供电电力的瞬变和负载功率的瞬变)在时间上的吻合，这一点在光伏发电行业乃至别墅太阳能发电行业是最困难的，因为调衡电力总是落后于顺变电力。解决的办法有：一、预测瞬变电力（比如光伏系统的输出功率变化可通过预测太阳能辐照功率变化来确定），使调衡电力能及时消除瞬变电力的影响。二、尽可能缩短响应时间，减弱瞬变电力的影响。与调衡的响应时间有关的还有蓄电系统的充放电速度、辅助电源增减功率的响应时间和线性等因素。

 

作为光伏微电网，既要对光伏发电系统出现的短时峰谷值进行调节，又要对用电侧进行电力消耗的峰值和谷值的调节。微电网的电力调衡方法一般有两种：一是从负载着手，二是从供电着手。

 

从负载着手，可以将用电负载进行分级，如有一级负载、二级负载及三级负载等。一级负载为最重要负载，首先要保证其用电需要。而三级负载可以在必要的时候切除或投入。

从供电着手，可以根据以往多年所收集的运行数据建立当地太阳辐照及光伏发电预测模型，结合实时监测到的气象数据预测光伏系统的功率输出，同时考虑蓄电池组和超级电容组荷电状态及充放电能力，形成最优发电策略。

 

考虑当地不同时段电网电价及对光伏发电的补贴政策等经济因素，形成发、用 电和充、放电最佳策略。

 

光伏微电网技术目前尚处于研究和完善阶段，可以预期其进入光伏发电领域将为期不远，尤其是在别墅太阳能发电行业的运用，必将会迅速扩展。