太阳能与城市电网混合供电系统

    为了节约能源，广泛利用可再生能源，出现了PV与城市电网混合供电系统。这类系统不仅调节光电阵列的功率输出，还确保PV系统输出与电网完全同步。这类系统既可不包括电池，又可有电池备份。有储能电池提供了附加的供电可靠性。该系统允许用户利用太阳能给自身负载供电，剩余能量还可返回电网。与电网连接的PV系统可成为公共电网系统的一部分。太阳能的供给量取决于系统的规模和住宅的负载曲线。PV系统与公用电网结合后可形成双向功率流。公用电网可吸收剩余PV功率，在夜间PV功率不够时向住宅供电。公用电网公司在世界许多地区鼓励这种计划。与是网连接的系统可分类如下：

   (1)屋顶PV系统与电网连接。

   (2)公用PV系统与电网连接。

    屋顶安装的PV阵列一般用在小型家庭或一个单位、一栋楼。产生的电能可供住宅照明、制冷和其余家用电器。在夏天减少峰值负载，给公共电网公司带来好处。储能电池可在低照射水平时（夜间或多云天气时）进一步提高系统的可靠性。

    屋顶PV阵列既可放在屋顶上，又可集成进屋顶。屋顶集成PV模块后面需要空气通道进行通风，在运行时会减小电池温度和能量损失。屋顶安装PV阵列要注意方向与电池所需的最佳方向相同，整个系统的效率是最优。

    与电网连接的大小PV系统正逐渐受到重视。在德国、美国、西班牙和一些世界上其他国家建设了大型PV级电厂。人们更加倾向于大范围集中式电力供应。PV系统可以是集中的，也可以是分散的。

    与电网连接的PV系统在电网故障时与电网断开并单独运行，根据PV供电能力提供全部或局部的负载需求。如果要恢复与电网重新连接，PV系统逆变器会流过暂态过电流，一些像断路器这样的保护设备要能承受。需要针对独立、短路、过/欠电压/电流、接地和暂态等设计保护。

   PV系统产生的电能，一天24小时是不一样的，尤其在夏季，依赖于所处位置的气候条件。对PV系统作为峰值电站及对电网提供更多功率，要看能量存储电池的容量。安装了PV可延缓或取消对额外输电线和变压器的需求。分散式PV也可向电网提供无功功率，减小无功功率补偿器的负担。