光伏发电系统并网对配电网保护的影响

光伏发电系统并网对配电网保护的影响
光伏发电系统并网对配电网保护的影响

光伏发电系统并网对配电网保护的影响

发表时间:2018-06-11T11:37:52.537Z 来源:《电力设备》2018年第1期作者:周坤

[导读] 摘要:随着社会经济以及科学技术的不断发展,目前光伏发电技术已经成为了全世界范围内十分重要的技术手段,并且已经得到了有效的发展。

(深圳供电局有限公司广东省深圳市 518000)

摘要:随着社会经济以及科学技术的不断发展,目前光伏发电技术已经成为了全世界范围内十分重要的技术手段,并且已经得到了有效的发展。在光伏发电系统并网技术得到了深入研究以及相关装置成本逐渐降低的情况下,其在电力系统中也开始得到了广泛应用。当配电网与多个光伏电源连接的时候,短路电流会随之增大,这就有可能造成电流保护之间出现配合方面的问题,进而导致一些保护系统出现拒动或者误动,同时短路电流过大也会影响到熔断器的正常运行。本文综合分析了光伏发电系统相关内容,深入探讨了光伏发电并网对于配电网保护的影响,也涵盖了一些运行控制以及电能计量等方面的内容,同时提出了相应的解决办法,希望能够为大量光伏发电系统并网提供有效的科学依据。

关键词:光伏发电系统;配电网;对策研究

光伏发电并网系统通常包括光伏阵列、并网逆变器以及控制器三部分,主要指的是三者共同发挥作用,把电能输送到电网之中。现如今,我国逐渐发展新能源产业,光伏发电技术以及并网技术得到了良好的发展,开始有着大量的光伏电源并入到配电网之中,这样一来就给配电网保护的相关运行系统带来了一系列影响,例如孤岛效应问题、电网冲击、谐波问题、电网运行控制等等,这些都对配电网保护产生了一定的影响。所以,必须要制定相关的策略,解决光伏发电系统并网对配电网带来的不利影响。

一、光伏发电系统

光伏发电系统指的是通过半导体界面的光生伏特效应把光能转化为电能的一种技术手段,这种技术依托于太阳能电池以及逆变器。太阳能电池通过串联以及并联能够构成太阳能电池方阵,当方阵内部的电压达到了系统输入要求之后,在利用光伏组件把能量转变为直流电,再经过直流配电箱输送到逆变器中,如果有蓄电池的时候,还需要通过充放电控制器进行蓄电池充电,这样一来,就能够把直流电转变为交流电,然后通过交流配电箱进行电力正常供给。光伏发电系统并网总体分为两种形式,第一种是集中式,主要是指在集中建造的大容量电站中进行电网供电,在此过程中不需要自行负载。第二种是分布式,与集中式相反,分布式多指容量较小、分布广泛的供电,例如居民太阳能等自行负载系统。

二、光伏发电并网对配电网保护的影响

(一)孤岛效应问题

孤岛效应指的是当发电装置进行公共电网接入操作之后,电网因为故障会解列断电,不过在这种情况下发电装置仍旧会向系统供电,这种现象就叫做孤岛效应。孤岛效应会影响到配电系统以及用电设备的正常运行,带来不利作用,如果此时有工作人员进行电力维修很可能对人身安全产生威胁,同时孤岛区域的不稳定电压以及频率会造成用电设备损坏,配电系统开关舞动等等。由于种种危害的存在,需要安全稳定的并网逆变装置,对孤岛效应进行及时的检测,进而避免危害进一步增强。

(二)对电网冲击问题

分布式光伏发电并网是由两个交流电源进行并联构成的,两个交流电源进行并联的前提条件是在电压幅度、相位相同的情况下。当逆变器侧交流电压同电网交流电压没能保持同步的时候,电网会受到严重的电流冲击,如果遇到形式较为恶劣的情况,很可能对附近用户的电器设备造成损坏,或者触发保护动作导致大范围的停电事故。另外,并网设备自身也有可能会由于冲击导致故障或者损坏。

(三)谐波问题

逆变器作为光伏发电系统中的重要基本元件,发挥着将直流电逆变出交流电的作用。通常情况下,逆变出的交流电会有着大量的高次谐波,这些高次谐波流入电网中将会导致一系列不良影响,例如使得电能在生产、传输以及利用过程中降低了整体效率,造成电器因为过热而产生震动噪音,同时也加速了相关装置的老化程度,缩短了整体使用寿命,严重时还有可能出现故障或者是设备烧毁等情况。(四)电网运行控制问题

因为受到天气的影响,通过太阳能发电存在着很大的不确定性,这也大大降低了电网在短期内快速对负荷预测的精确性,基于这种情况,也就相对应的增加了在传统模式下发电以及配电运行计划的难度,并且提升了对断面交换功率的控制。因为光伏发电系统的连接并入,电网中的电源点出现了比较广泛的分布,并且电源点的数量也大大增加,不过在这种情况下,电源点却呈现着无规律的分散,并且每个不同的点规模较小,这样一来就导致了整体电源难以控制的局面,这也造成了在正常情况下的蜈蚣电镀以及电压控制策略难以适应,以上这些情况会为电网调峰、安全备用、电压稳定以及频率安全稳定等方面带来不良作用,与此同时也大大增强了对于电网运行的控制,容易在此过程中出现一系列的不利问题。

三、解决策略

为了保证大规模、大范围、大容量的光伏发电能够有效并入电网运行,并且与此同时也要保障电网安全稳定状态,降低光伏发电系统并网对于配电网保护的不利影响,必须要从技术以及政策法规两方面解决光伏发电并网对于配电网产生的影响。

(一)孤岛检测解决策略

我国的电网部门自身以及相关的科学研究机构需要对光伏并网系统孤岛检测方法进行深入研究,找出符合当前形势的新型方法,要研究紧急状态下符合切除以及孤岛划分的优化选择技术手段,还需要对孤岛运行和联网运行的无缝切换控制技术进行有效研究,综合各方意见以及学术权威,保障在发生故障的时候能够做到快速有效的切除,同时能够通过智能化手段实现自动化恢复供电。

(二)光伏发电质量解决策略

在光伏发电过程中,逆变器这种基本元件的作用是将直流电逆变为交流电,在此过程中会出现高次谐波,这些高次谐波会大大提升配电系统的谐波水平,在这种情况下,产生的电压相位差就有可能对电网运行产生一定的冲击。所以电网需要对光伏发电的谐波数技术标准进行有效制定,在此基础上进行定期的维护,对光伏发电系统中的逆变器进行有效的检测与维修,只有这样才能保障光伏发电质量。(三)电网运行控制解决策略

传统的配电系统中,监控以及调度任务是由供电部门进行统一完成的,其中包括管理以及运行。因为原油的配电网是无源放射形电网

太阳能光伏发电系统课程设计家庭并网光伏发电系统的优化设计

太阳能光伏发电系统课程设计家庭并网光伏发电系统的优 化设计 《太阳能光伏发电系统》 课程设计 课题名称: 家庭并网光伏发电系统的优化设计专业班级: 学生姓名: 学生学号: 指导教师: 设计时间: 沈阳工程学院 报告正文 目录 第1章绪 论 ..................................................................... . (3) 1.1 设计背 景 ..................................................................... .. (3) 1.2 设计意 义 ..................................................................... ......................................... 3 第2章朝阳市气象资料及地理情况...................................................................... ............... 4 第3章家用并网型...................................................................... .. (6)

太阳能光伏发电系统的优化设 计 ..................................................................... .. (6) 3.1 设计方 案 ..................................................................... .. (6) 3.2负载的计算...................................................................... . (8) 3.3 太阳能电池板容量及串并联的设计及选 型 (9) 3.4 太阳能电池板的方位角与倾斜角的设 计 (10) 3.5 蓄电池容量及串并联的设计及选型..................................................................... 11 3.6 控制器、逆变器的选 型 ..................................................................... (12) 3.7 电气配置及其设 计 ..................................................................... (13) 3.8 系统配置清 单 .....................................................................

光伏并网发电系统设计

光伏并网发电系统设计 摘要:最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪(MPPT),由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号,实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明,该设计不但电路设计简单,软硬件结合,控制方法灵活,而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。 关键词:STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量,且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上,最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务 为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池,U S=60V,R S=30Ω~36Ω;u REF为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V,频率f REF为45Hz~55Hz;T为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10,将u F作为输出电流的反馈信号;负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪(MPPT)功能,频率、相位跟踪功能,输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。 U R L

图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案 光伏并网系统主要由前级的DC-DC变换器和后级的DC-AC逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST结构,主要完成系统的MPPT控制;DC-AC部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz交流电。设计采用单片机SPWM调制,驱动功率场效应管,经滤波产生正弦波,驱动隔离变压器,向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示: 图2 系统总体硬件框图 3 MPPT原理及电路设计 MPPT原理 由于光伏阵列的最大功率点是一个时变量,可以采用搜索算法进行最大功率点跟踪。其搜索算法可分为自寻优和非自寻优两种类别。所谓自寻优算法即不直接检测外界环境因素的变化,而是通过直接测量得到的电信号,判断最大功率点的位置。典型的追踪方法有扰动观测法和增量导纳法等。增量导纳法算法的精确度最高,但是,由于增量导纳法算法复杂,对实现该算法的硬件质量要求较高、运算时间变长,会增加不必要的功率损耗,所以实际工程应用中,通常采用扰动观测法算法]1[。 扰动观测法原理:每隔一定的时间增加或者减少电压,并通过观测其后功率变化的方向,

分布式能源并网对配电网的影响

分布式能源并网对配电网的影响 摘要:客观地说,分布式能源并网配电网有着多方面的影响,这些影响既涵盖 了降低电网的损坏度、增强供电的可靠性等有益影响,同时也包括了电能质量降 低等负面影响。文章以分布式能源为论点,就分布式发电优势做了分析,并阐述 了其对配电网的影响,以期能够给为相关人员提供一些新的参考。 关键词:分布式能源;发电优势;配电网影响 如今,经济发展日新月异,以往集中式的功能方式已经无法与社会高速化发 展需求相匹配。而分布式能源作为当前较为时兴的供能方式,能够对电网形成有 效的补充。加强分布式能源配电的运用,不管是对电能利用率的提升,还是对电 能损耗的减少,亦或是对资源保护均有着巨大的现实意义。最近几年,个人与企 业用电随机性高、乡村与城市用电差距大、供电污染严重以及电能资源损耗较大 等问题严重制约了我国供电模式的良好运行。故此,我们也要正确认知分布式发 电的优势所在,清楚其并网对配电网的诸多影响,并以此为基点做好电网规划, 从而为我国发电与供电模式的革新奠定良好基础。 一、分布式发电的优势所在 相较于集中式发电而言,分布式发电有着诸多优势。首先,分布式发电属于 分散式和小型式的发电单元,它常常处在配电网以及负荷的周围。同时,分布式 发电的功率能够达到几千瓦甚至百兆瓦之多。现阶段最为常见的分布式发电类型 较多,主要有生物质能发电、风力发电、光热发电、光伏发电地热发电以及利用 气体或者液体为主要燃料的微型活力发电等类型。以往集中式供电模式并非直接 面向用户,而分布式发电则改变了这一弊端,其供电过程是以用户的实际需求为 基点,有力地降低了运输电能的成本,同时也使得供电损耗得到极大程度的降低。而且在该种供电模式下,用电的安全性也得到了良好保障。其次,经过一定程度 整合与优化的分布式电网系统,能够实现电能利用率提升等多个功能目标。以往 的电力系统对于技术有着较高的要求,而且安全性能较低,常常引发诸如大规模 停电等情况,而这对于城市而言,无疑会产生各种负面效应,影响城市居民的生 活以及城市经济的发展。而且,传统供电模式由于距离较远,所以电能损耗是常 有的事情,这种情况会在用电高峰期给用户带来很多不便。另外,以往的发电模 式较为粗放,影响着地区生态环境的绿色化发展。中低压电力配送是分布式发电 的主要应用方向,这也使得其在末端配电系统中有着极高的灵活性,有力地消减 了以往配电只送不分的不足。再者,在冷热电联产中的有效运用是分布式发电的 关键优势,冷热电联产指的是连接和转换供热、制冷以及发电的过程。对于供热 与制冷而言,远距离输送是极为困难的,即使拥有专门的通道,也常常会面临效 益低下的现实。考虑到城市发展以及规划等方面需求,大型发电场周边的热用户 以及冷用户需求较少,这也使得冷热联产无法得到良好落实,使得相应的资源无 法的良好利用。而分布式发电具备较强的开放性特征,化被动输送为主动输出, 满足用户的相关需求,实现能源损耗的降低。 二、分布式能源并网对配电网的影响 (一)电能质量方面 首先,分布式能源并网常常受气候、政策、市场以及需求影响,故此其在启 动或者停运中常常会发生波动现象,而且经常性的投退会徒增电压调整难度,引 发配电网潮流变化。其次,分布式能源并网将会用到很多的电子设备与技术,故 此会产生谐波污染现象,而且如果其没有运用无隔离变压器的化,很容是产生直

光伏系统设计计算公式

光伏发电系统设计计算公式 1、转换效率: η= Pm(电池片的峰值功率)/A(电池片面积)×Pin(单位面积的入射光功率) 其中:Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。 2、充电电压: Vmax=V额×1.43倍 3.电池组件串并联 3.1电池组件并联数=负载日平均用电量(Ah)/组件日平均发电量(Ah) 3.2电池组件串联数=系统工作电压(V)×系数1.43/组件峰值工作电压(V) 4.蓄电池容量 蓄电池容量=负载日平均用电量(Ah)×连续阴雨天数/最大放电深度 5平均放电率 平均放电率(h)=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度 6.负载工作时间 负载工作时间(h)=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率 7.蓄电池: 7.1蓄电池容量=负载平均用电量(Ah)×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数 7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压 7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量 8.以峰值日照时数为依据的简易计算 8.1组件功率=(用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数)×损耗系数 损耗系数:取1.6~2.0,根据当地污染程度、线路长短、安装角度等; 8.2蓄电池容量=(用电器功率×用电时间/系统电压)×连续阴雨天数×系统安全系数 系统安全系数:取1.6~2.0,根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等; 9.以年辐射总量为依据的计算方式 组件(方阵)=K×(用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间)/当地年辐射总量 有人维护+一般使用时,K取230;无人维护+可靠使用时,K取251;无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时,K取276; 10.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算 10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量 系数5618:根据充放电效率系数、组件衰减系数等;安全系数:根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等,取1.1~1.3; 10.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压;10:无日照系数(对于连续阴雨不超过5天的均适用) 11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算 11.1电流: 组件电流=负载日耗电量(Wh)/系统直流电压(V)×峰值日照时数(h)×系统效率系数 系统效率系数:含蓄电池充电效率0.9,逆变器转换效率0.85,组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。 11.2功率:

太阳能并网光伏发电系统设计

】 南昌航空大学 自学考试毕业论文 【 题目太阳能并网光伏发电系统 专业光伏材料及应用 学生姓名 准考证号 指导教师 . 2012 年 04 月

光伏发电并网控制技术设计 摘要 随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。能源问题已经成为关系到人类生存和发展的首要问题。所以,迫切需要对新的能源进行开发和研究。而太阳能的利用近年来已经逐渐成为新能源领域中开发利用水平高,应用较广泛的能源,尤其在远离电网的偏远地区应用更为广泛。 本文主要对光伏并网发电系统作了分析和研究。论文首先介绍了太阳能发电的意义以及光伏并网发电在国内外的应用现状。其次,对太阳能发电系统的特性和基本原理分别做了具体分析,并对系统各组成部分的功能进行了详细的介绍。接着,对光伏并网中最重要部分——逆变器进行研究。再次,提出光伏并网发电系统的设计方案。最后,对光伏并网发电系统的硬件进行设计。并网光伏发电充分发挥了新能源的优势,可以缓解能源紧张问题,是太阳能规模化发展的必然方向。我国政府高度重视光伏并网发电,并逐步推广"屋顶计划"。太阳能并网发电正在由补充能源向替代能源方向迈进。 关键词:能源;太阳能;光伏并网;逆变器

目录 第一章太阳能光伏产业绪论 (1) 光伏发电的意义 (1) 光伏并网发电 (1) 第二章太阳能光伏发电系统 (5) 太阳能光伏发电简介 (5) 太阳能光伏发电系统的类别 (5) 太阳能光伏发电系统的发电方式 (6) 影响太阳能光伏发电的主要因素 (7) 第三章并网太阳能光伏发电系统组成 (10) 并网光伏系统的组成和原理 (10) 光伏电池的分类及主要参数 (12) 光伏控制器性能及技术参数 (14) 光伏逆变器性能及技术参数 (15) 第四章发展与展望 (18) 发展与展望 (18) 全文总结 (19) 参考文献 (20) 致谢 (21)

100kW光伏并网发电系统典型案例解

100kW光伏并网发电系统典型案例解 100kW光伏并网发电系统典型案例解析 1、项目地点分析 本项目采用光伏并网发电系统设计方案,应用类别为村级光伏电站项目。项目安装地为江西,江西位于位于中国的东南部,长江中下游南岸。地处北纬24°29′-30°04′,东经113°34′-118°28′之间。项目所在地坐标为北纬25°8′,东经114°9′。根据查询到的经纬度在NASA上查询当地的峰值日照时间如下: (以下数据来源于美国太空总署数据库) 从上表可以看出,项目建设地江西在国内属于二三类太阳能资源地区,年平均太阳能辐射量峰值平均每天为3.41kWh/m2,年平均太阳能总辐射量峰值为:3.41kWh/m2*365=1244.65 kWh/m2。 2、光伏组件 2.1光伏组件的选择 本项目选用晶硅太阳能电池板,单块功率为260Wp。下面是一组多晶硅的性能参数,组件尺寸为1650*990*35mm。 2.2光伏组件安装角度

根据项目所在地理位置坐标,项目所在地坐标为项目所在地坐标为北纬25°8′,东经114°9′,光伏组件安装最佳倾角为20°如下图所示: 2.3组件阵列间距及项目安装面积 采用260Wp的组件,组件尺寸为1650*990*35mm,共用400块太阳能电池板, 总功率104kWp。根据下表公式可以计算出组件的前后排阵列间距为2.4m,单 块组件及其间距所占用面积为2.39㎡。

104kWp光伏组件组成的光伏并网发电系统占地面积为2.39*400=956㎡,考虑到安装间隙、周围围墙等可能的占地面积,大约需要1000㎡。 3、光伏支架 本项目为水平地面安装,采用自重式支架安装方式。自重式解决方案适用于平屋顶及地面系统。利用水泥块压住支架底部的铝制托盘,起到固定系统的作用。

(完整版)分布式光伏电源接入对配电网系统的影响

近年来,中国的光伏产业发展迅速,并将在未来的电力供应中扮演重要的角色。随着越来越多的分布式光伏电源接入到配电网系统中,对传统的配电网络提出了新的挑战。分布式光伏电源和配电网之间的交互影响,包括光伏电源对配电网的影响和配电网对光伏电源的影响两方面。 本文将重点阐述分布式光伏电源接入后对配电网的影响。光伏电源对配电网的影响包含:对电压的影响(升高接入点电压、引起电压波动)、对短路电流的贡献、非正常孤岛、注入电流谐波、注入直流分量、对配电网络设计、规划和营运的影响、提供辅助功能。下面将从这几个方面对配电网络的影响进行详细讨论。 1 对电压的影响 集中供电的配电网一般呈辐射状。稳态运行状态下,电压沿馈线潮流方向逐渐降低。接入光伏电源后,由于馈线上的传输功率减少,使沿馈线各负荷节点处的电压被抬高,可能导致一些负荷节点的电压偏移超标,其电压被抬高多少与接入光伏电源的位置及总容量大小密切相关。通常情况下,可通过在中低压配电网络中设置有载调压变压器和电压调节器等调压设备,将负荷节点的电压偏移控制在符合规定的范围内。对于配电网的电压调整,合理设置光伏电源的运行方式很重要。在午间阳光充足时,光伏电源出力通常较大,若线路轻载,光伏电源将明显抬高接入点的电压。如果接入点是在馈电线路的末端,接入点的电压很可能会越过上限,这时必须合理设置光伏电源的运行方式,如规定光伏电源必须参与调压,吸收线路中多余的无功。在夜间重负荷时间段,光伏电源通常无出力,但仍可提供无功出力,改善线路的电压质量。光伏电源对电压的影响还体现在可能造成电压的波动和闪变。由于光伏电源的出力随入射的太阳辐照度而变,可能会造成局部配电线路的电压波动和闪变,若跟负荷改变叠加在一起,将会引起更大的电压波动和闪变。虽然目前实际运行的光伏电源并没引起显著的电压波动和闪变,但当大量并网光伏电源接入时,对接入位置和容量进行合理的规划依然很重要。 2 对短路电流的贡献 通常认为在配电网络侧发生短路时,接入到配电网络中的光伏电源对短路电流贡献不大,稳态短路电流一般只比光伏电源额定输出电流大10%~20% ,短路瞬间的电流峰值跟光伏电源逆变器自身的储能元件和输出控制性能有关。在配电网络中,短路保护一般采用过流保护加熔断保护。对于高渗透率的光伏电源,馈电线路上发生短路故障时,可能由于光伏电源提供绝大部分的短路电流而导致馈电线路无法检测出短路故障。1999 年,IEA-PVPS-Task-5[ 4 ](国际能源署中的光伏技术工作组)在日本曾用4 个不同厂家控制电流注入的逆变器连接到一个配电网上的柱式变压器,然后在变压器另一侧进行短路试验。试验表明,短路电流上升不超过故障前的2 倍,1~2 个周波就隔离了故障。此外,日本还对一个200 kWp 的光伏电源系统进行短路试验,研究发现:短路电流经过变压器后,电流变小,变压器过流保护不动作。2003 年,美国的NERL[ 5 ](美国可再生能源国家实验室)曾做过关于分布式发电与配电网络之间的交互影响的研究。采用以逆变器方式接入的分布式电源,仿真原型建立在13.2 kV的中压配电网络上,分布式电源的容量是5 MW,研究重点是熔断保护特性。结果表明,当发生单相和三相故障时,以逆变器方式接入的分布式电源对短路电流的贡献很小,短路电流主要来自主网,甚至比5 MW 感应电机提供的短路电流还要小的多。因此,可以得出以控制电流注入的光伏电源逆变器对短路电流贡献不大的结论。 3 非正常孤岛 随着在配电网络中有越来越多的分布式电源接入,出现非正常孤岛的可能性也越来越大,IEC[6]在1998 年曾用“故障树理论”分析非正常孤岛发生后发生触电的可能性。在考虑光伏电源渗透率达6 倍夜间负荷的极端情形下,发现非正常孤岛导致触电的可能性很小,

家用分布式光伏系统设计(并网型)

家用分布式光伏系统设计 摘要:太阳能是最普遍的自然资源,也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。 目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在建筑物屋顶的光伏发电项目,方便接入就近接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发,根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。 关键词:太阳能分布式光伏发电系统 1.前言 太阳能是一种重要的,可再生的清洁能源,是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012kW·h,相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看,太阳能的利用前景最好,潜力最大。近30年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展,成为快速、稳定发展的新兴产业之一。 本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求,仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状 太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术(简称PV技术)。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电,而且可以减少CO2和有害气体的排放,防止地球环境恶化,因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用,如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电,而且这些家庭还办成了一所所私人的“小型电站”,能够源源不断地为公用电网提供电能。 近几年,我国光伏行业发展也非常迅速。国家对光伏发电较为重视,国家和地方政府相继出台了一些列的补贴政策以促进光伏产业的发展,国家发改委实施“送电到乡”、“光明工

光伏并网发电系统设计复习过程

光伏并网发电系统设 计

光伏并网发电系统设计 摘要:最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪(MPPT),由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号,实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明,该设计不但电路设计简单,软硬件结合,控制方法灵活,而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。 关键词:STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量,且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上,最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务 为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池,U S=60V,R S=30Ω~36Ω;u REF为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V,频率f REF为45Hz~55Hz;T为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10,将u F作为输出电流的反馈信号;负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪(MPPT)功能,频率、相位跟踪功能,输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。

R L U 图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案 光伏并网系统主要由前级的DC-DC 变换器和后级的DC-AC 逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST 结构,主要完成系统的MPPT 控制;DC-AC 部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz 交流电。设计采用单片机SPWM 调制,驱动功率场效应管,经滤波产生正弦波,驱动隔离变压器,向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示: 图2 系统总体硬件框图 3 MPPT 原理及电路设计 3.1 MPPT 原理

5kWp光伏太阳能并网发电系统

5kWp光伏太阳能并网发电系统 设 计 方 案 设计人:申小波(Mellon) 单位:个人 电话: 日期: 2013年10月27日

目录 一、光伏太阳能并网发电系统简介 (2) 二、项目地点及气候辐照状况 (2) 三、相关规范和标准 (5) 四、系统结构与组成 (5) 五、设计过程 (6) 1、方案简介 (6) 2、设计依据 (6) 3、组件设计选型 (7) 4、直流防雷汇流箱设计选型 (9) 5、交直流断路器 (11) 6、并网逆变器设计选型 (13) 7、电缆设计选型 (14) 8、方阵支架 (15) 9、配电室设计 (15) 10、接地及防雷 (15) 11、数据采集检测系统 (16) 六、仿真软件模拟设计 (17) 七、接入电网方案 (22)

八、设备配置清单及详细参数 (22) 九、系统建设及施工 (22) 十、系统安装及调试 (23) 十一、运行及维护注意事项 (26) 十二、设计图纸 (28) 十三、工程预算投资分析报告 (32)

5kWp光伏太阳能并网发电系统配置方案 一、光伏太阳能并网发电系统简介 并网系统(Utility Grid Connected)最大的特点:太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网,并网系统中光伏方阵所产生电力除了供给交流负载外,多余的电力反馈给电网。在阴雨天或夜晚,太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。 因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用光伏方阵所发的电力,从而减小了能量的损耗,并降低了系统的成本。但是系统中需要专用的并网逆变器,以保证输出的电力满足电网电力对电压、频率等电性能指标的要求。因为逆变器效率的问题,还是会有部分的能量损失。这种系统通常能够并行使用市电和太阳能太阳电池组件阵列作为本地交流负载的电源,降低了整个系统的负载缺电率,而且并网系统可以对公用电网起到调峰作用。但并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统,对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响,如谐波污染,孤岛效应等。 二、项目地点及气候辐照状况 图片来自Google地球 1、项目地点为:江苏省泰州市XX区XX镇; 2、纬度:32°22’,经度:120°12’; 3、平均海拔高度:7m;

分布式光伏并网对配电网的影响及解决措施探讨 夏继平

分布式光伏并网对配电网的影响及解决措施探讨夏继平 发表时间:2017-12-01T14:31:22.430Z 来源:《基层建设》2017年第25期作者:夏继平[导读] 摘要:经济的发展离不开能源的支持,而石化能源是目前能源应用的主流,粗放的开采和使用对环境造成了严重的污染,人类的生活环境日益遭到破坏,同时也制约了经济可持续发展。 国网江苏省电力公司如皋市供电公司 226500 摘要:经济的发展离不开能源的支持,而石化能源是目前能源应用的主流,粗放的开采和使用对环境造成了严重的污染,人类的生活环境日益遭到破坏,同时也制约了经济可持续发展。因此,人们急需新型的无污染能源实现经济的可持续发展,太阳能作为一种无污染,并且可再生的资源,是当前能源短缺背景下化石燃料最佳的替代品。光伏发电是目前光能的主要利用形式,随着光伏发电技术的不断发 展,光伏技术逐渐在世界上取得了广泛的应用,规模越来越大,对经济的发展起到了不容忽视的作用。 关键词:分布式光伏并网;配电网;影响;解决措施 1分布式电源的发展概述从现阶段全世界范围内分布式电源的发展情况来看,光伏发电有着广阔的发展空间。这是因为世界范围内出现了严重的能源危机以及电力危机,故而集中发电已经造成电力系统严重不足的现象,其无法满足电力供应要求以及电力供应质量,所以,分布式光伏并网系统出现。所谓的分布式电源,实则就是在用户的附近,进行发电,从而使得电能可以就地利用。并且,以10kV及其以下的电压接入到电网当中,其中主要表现为对能源的综合利用。大电网系统以及分布式电源系统的相互结合,构成了现阶段我国电力应用的现状,也是未来我国电力系统发展以及智能电网建立和完善的主要发展方向。 2分布式光伏并网对配电网的具体影响 2.1对电能质量产生影响 分布式光伏发电并网,其注入功率改变了稳态的电压水平,带来了电压、电流的波形畸变。对配电网电能质量的影响主要体现在以下几方面:(1)谐波畸变:分布式光伏发电采用电力电子换流器,对配电网不可避免地引入了谐波电流,同时导致系统的电压畸变。其影响程度取决于电力电子换流器的配置和技术。而分布式光伏发电中的电抗和配电网的电容很容易引起谐振,放大谐波畸变。(2)电压波动和闪变:分布式光伏发电受限于太阳辐射、客观环境温度等,其输出的功率受到天气条件的影响,具有一定的波动性。功率的变化容易引起电力系统的电压波动,从而导致闪变。(3)改变潮流方向:配电网的电压分布也受到了分布式光伏发电的接入位置和容量的影响。当其容量越大,输入功率越高,在其接入的馈线的节点电压上升越高,容易导致潮流倒向,在其接入点造成配电系统的电压极大值。 2.2对电网运行控制产生影响 分布式光伏并网系统还会对配电网的正常运行产生较为严重的影响。这是因为大规模的光伏并网发电,可以有效对太阳能进行利用。但是往往光伏发电也会因为太阳强度的不同、环境差异以及温度变化等众多原因,造成并网之后功率出现严重的变动,存在一定的不确定性。许多用户在使用光伏发电系统之后,会使得相关的电力人员更加难以对电网的实际负荷情况进行掌控,进而在进行系统调度以及整体计划的时候,易出现问题。除此之外,分布式光伏并网发电系统在接入公共电网之后,往往也会造成配电网当中的电源点数量有所增加。而电源点因为过于分散,所以单点规模相对较小,这也为后续电源协调控制带来了很大的困难。传统的常规调动并不能够满足当前的用电要求,尤其在用电高峰阶段,会直接对电压的稳定性、安全性带来很大隐患,确实增大了电网运行的控制难度。 2.3孤岛效应影响 若电力线路出现故障,或是因为需要停电进行维修而导致断电时,各个用户端分布式光伏电源便可能同附近负载形成电力公司无法控制的供电孤岛,即孤岛效应。伴随着分布式光伏并网系统应用范围的持续扩大,形成孤岛效应的几率也随之增加。孤岛效应的形成往往对用户正常用电以及配电网形成如下负面影响:第一,存在孤岛效应的区域,无论是供电电压还是供电频率,均不稳定。第二,供电恢复过程中,由于相位之间不同步,有可能导致电网受到冲击。第三,光伏供电系统出现孤岛现象之后,则用原有配电网之间相互分离。如果原供电模式为单相供电模式,便有可能使配电网发生三相负荷不对称的问题,进而降低其余用户的用电整体质量。第四,当配电网切换至孤岛方式,仅仅依靠光伏发电系统供应电能,若该供电系统当中部分并未安设储能构件或是储能元件容量不足,均有可能令用户的负荷出现电压不稳定或是闪变的问题。如图1所示,分布式光伏发电系统通过断路器QF2并入配网,当配电网发生故障保护动作时断开断路器QF1,但对应的分布式光伏发电系统断路器QF2未能及时作出反应而快速断开,造成未能及时和系统隔离,从而形成了孤岛,不利于电网的安全运行。如仍可向部分线路供电,从而造成人身安全问题;若孤岛不具备调节功能,则会导致频率和电压失去参考而波动,损害用电设备;当在消除故障恢复供电时,孤岛作为有源系统并网,存在非同期合闸的可能,会导致合闸失败。 图1孤岛效应原理图 3解决措施 3.1加强自动化策略改善措施 配网自动化主要依据对电流在电网的分布情况来分析出现的故障。如何解决接入分布式光伏发电的故障检测问题是目前需要解决的主要问题。加强配网自动化需要做到以下几点:(1)做好通信系统建设,提升配电网自动化效率。(2)健全运营管理体制,确保配网自动化运营更加规范化。(3)做好馈线自动化。让配网自动化系统处于最佳的运行状态。(4)可采用重合闸与分布式光伏脱网特性配合法或给予方向元件故障定位法等更为完善的策略方法。 3.2确保检修安全对策

家用分布式光伏系统设计(并网型)

家用分布式光伏系统设计 邓李军 (通威太阳能光伏电力事业部技术研发部,成都) 摘要:太阳能是最普遍的自然资源,也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。 目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在建筑物屋顶的光伏发电项目,方便接入就近接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发,根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。 关键词:太阳能分布式光伏发电系统 1.前言 太阳能是一种重要的,可再生的清洁能源,是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012kW·h,相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看,太阳能的利用前景最好,潜力最大。近30年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展,成为快速、稳定发展的新兴产业之一。 本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求,仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状 太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术(简称PV技术)。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电,而且可以减少CO2和有害气体的排放,防止地球环境恶化,因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用,如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电,而且

论分布式光伏并网对配电网的影响

论分布式光伏并网对配电网的影响 发表时间:2019-01-23T13:36:04.683Z 来源:《河南电力》2018年16期作者:任琦 [导读] 近年来,随着科技的不断创新,电网的发展十分迅速。电网运行需要以能源为基础,并将其转化为电能,以满足人们对电力的需求任琦 (国网辽阳供电公司 111000) 摘要:近年来,随着科技的不断创新,电网的发展十分迅速。电网运行需要以能源为基础,并将其转化为电能,以满足人们对电力的需求。而在前期进行能源消耗中多数是通过煤炭资源转化成电能,虽然可以满足人们的供电需求,但这种能源消耗对环境造成的污染很大,且能源利用率较低。分布式光伏并网作为一种清洁能源供电方式,其在电力供电方面的应用范围越来越广。基于此,本文针对分布式光伏并网对配电网的影响进行了分析与探讨,以供参考。 关键词:分布式光伏并网;配电网;影响 伴随着社会经济的发展,人们的生活得到了极大的改善,我国电力行业得到了长足的进步,供电的需求量也逐渐增大。我国能源短缺,环境也遭到了较大的破坏。因此,要推广清洁能源的使用。在配电网中,很多分布式光伏电源接入其中,给传统的配电网络带来了极大的冲击。下文主要针对分布式光伏并网对配电网的影响进行分析。 1分布式光伏发电的基本原理 1.1分布式光伏发电的概念 太阳能是一种分布广泛的清洁能源,分布式光伏发电通过对太阳能的有效利用,可以有效降低化石能源,具有广阔发展前景。太阳能发电有两种方式:①光-热-电方式。②光-电方式。前者效率低、成本高,一般不采用。后者就是我们所说的光伏发电,即利用光生伏特效应将光能直接变为电能的技术。分布式光伏发电是指位于用户附近,所发电能就地利用,以10kV及以下电压等级接入电网,且单个并网点总装机容量不超过6MW的光伏发电项目。 1.2分布式光伏发电系统的组成 ①光伏阵列。光伏发电主要依赖的器件是半导体光电二极管,单个光电二极管输出功率非常小,而多个光电二极管串并联则可输出较大功率,即形成光伏阵列,输出电流,是光伏发电系统的核心部件。②直流汇流箱。保证光伏组件有序连接,减少光伏阵列与逆变器之间的连线,内含直流熔断器和断路器等结构,除了具有防雷功能外,还具有汇流箱失效报警,数据采集功能。③直流配电柜。把光伏发电电能分配下级不同站点的配电设备,对负荷提供保护和监控。④并网逆变器。将光伏发电产生的直流电能转变为交流电能,分为集中逆变器和组串逆变器。⑤交流配电柜。统称为交流动力配电中心,是配电系统的末端单元,是分散的小容量配电设备。⑥监控系统。主要是指对光伏发电运营情况进行数据采集、数据整理与数据应用的跟踪、考核、调剂系统。 1.3分布式光伏发电并网 配电网结构呈辐射状是一种“大电网、高电压”式的发电网络,分布式光伏发电并网后,结构从原有形态变成现在的多电源网络。按照《分布式电源接入电网技术规定》,接入原则为:就地开发,灵活接入,保障电源并入电网后能可以安全高效地进行电力输送;电压等级的标准为:大型光伏电站(400~6000KW)接入10KV公用电网,中型光伏电站(8~400KW)以T接方式接入380V公用电网,小型分布式电源(8KW及以下)总容不能高于上级供电区域最大负荷的1/4。并网电压等级还应考虑电网条件,高低两级电压都符合并网标准时优先考虑低电压等级并网。 2分布式光伏并网对配电网的影响 2.1对电能质量的影响 在电网中,光伏电源的渗透率逐渐提高,光伏并网会影响到传统的电力系统,但是在改善电能质量中,依旧会有诸多优势。分布式光伏一般处于线路的末端,靠近终端负荷电气,实现了就近的电能功能,也可以降低馈线之中的功率传输;满足无功就地补偿的要求,并且还可以支撑接入点的电压。分布式光伏并网发电系统可以同新能源并入到电网之中,可以实现与电网的相互支撑,达到保持电压、平抑系统扰动、保持频率稳定的作用;一旦出现自然灾害或者是大规模听,光伏供给负荷就可以满足自主独立的运行要求,确保负荷电力的供给。在电网末端,分布式光伏渗透率会逐渐提高,这样就会降低电网系统之中光伏供电负荷的比重,杜绝电网运行事故对于电能质量带来影响;降低系统本身的最大负荷,将发电设备的总容量减少,这样可以提升整体的利用率,确保电力系统可靠的、经济的运行。 2.2对配网局部电压稳定的影响 中国早期建设的10kV配电线路多数是单辐射状分布供电,系统安全性较低。在城区配电网络建设与改造中逐渐考虑建立环网供电、开环运行的模式。在各种配网结构中,静态和动态电压的变化都会对线路保护、系统运行安全造成影响。稳态运行状态下,电压理论上沿传输线潮流方向逐渐降低。分布式光伏接入后,由于传输功率的波动和分布式负荷的特性,使传输线各负荷节点处的电压偏高或偏低,导致电压偏差超过安全运行的技术指标。 2.3对网损的影响 网损的增加和减少很大一部分原因取决于发电系统DG位置,此外,发电系统DG的容量、负荷量及网络拓扑结构。DG接入到负载附近时将使配电网的负荷分布变化较大。在配电网络中,只有当所有负荷节点处的负荷量均大于其发电量时网损减小;但如果其中至少一个负荷节点低与其发电量,但整体大于发电总量时,某线路的网损增加,但总体网损就会相对减小。 3分布式光伏发电对电能质量的提升措施 3.1确保检修安全 在我国的配电管理过程中往往出现这样那样的问题,在配电检修方面,相关部门应该及时的制定先关的法律法规或相关的管理规程,加强对我国光伏产业监管及国家电网安全运行。大量的科学研究及实验论证表明,光伏电中的孤岛效应无法避免,但适时的采取必要检修管理措施,确保检修线路的安全十分有必要。目前,大量的科学研究表明,在解决继电保护问题时,额外添加保护设备和调整保护逻辑是

光伏发电系统设计计算方法

1) 西藏昌都地区一座总功率Pm=30kwp 离网光伏电站,经910天运行,累计发电74332kwh。 平均每天发电量g=74332kwh/910天=81.68kwh。 2) 理论计算: 昌都地处西藏东南部,查表1,年平均辐射量为1625-1855kwh/m2 ,取F=1700kwh/m2 或h1 =4.6h a) 年发电量G=Pm×F ×y×η/1Kw=30kwp ×1700kwh×1.1 ×0.54/1kw=30294(kwh) 每天发电量g=G/365=30294/365=83(Kwh) ;或 b)每天发电量g=Pm ×h1 ×y×η=30kwp ×4.6h×1.1 ×0.54=81.97(kwh) 理论计算发电量81.97(kwh)与实际发电量81.68kwh十分接近,表明理论计算的正确性。 二、并网光伏发电系统设计计算 并网光伏发电系统的设计比离网光伏发电系统简单,这不仅是因为离网光伏发电系统不需要蓄电池和充电控制器,且其供电对象是较稳定的电网。故毋须考虑发电量与用电量之间的平衡,也不需要考虑负载的电阻、电感特性。通常只需根据光伏组件总功率计算其发电量。反之,根据需要的发电量设计并网发电系统设置。 (一) 设计依椐: 1) 光伏发电系统所在地理位置(纬度) ; 2) 当地年平均光辐射量; 3) 需要年发电量或光伏组件总功率或投资规模或占地面积等; 4) 并网电网电压,相数; (二) 并网发电系统设计计算 1) 发电量或组件总功率计算: 年平均每天发电量g=Pm×h1×y×η (kwh) 或 g= Pm×F(M J/m2 ) ×y×η/3.6×365×1 (kwh) 或 g= Pm×F(kwh/m2 ) ×y×η/365 (kwh) 平均年发电量G=g×365 (kwh) 2) 并网逆变器选用: 并网逆变器的选用主要根据下列要求: a) 逆变器额定功率=0.85-1.2Pm; b) 逆变器最大输入直流电压>光伏方阵空载电压; c) 逆变器最输入直流电压范围>光伏方阵最小电压; d) 逆变器最大输入直流电流>光伏方阵短路电流; e) 逆变器额定输入直流电压=光伏方阵最大功率电压; f) 额定输出电压=电网额定电压; g) 额定频率=电网频率; h) 相数=电网相数; 并网逆变器的输出波形畸变、频率误差等应满足并网技术要求。此外,必须具有短路、过压、欠压保护和防孤岛效应等功能。 三、光伏组件方阵设计: (一) 光伏组件水平倾角设计: 光伏组件水平倾角的设计主要取决于光伏发电系统所处纬度和对一年四季发电量分配的要求。 1) 对于一年四季发电量要求基本均衡的情况,可以按以下方式选择组件倾角: 光伏发电系统所处纬度光伏组件水平倾角 纬度0°--- 25°倾角等于纬度 纬度26°--- 40°倾角等于纬度加5°∽10° 纬度 41°----55°倾角等于纬度加10°∽15°

并网光伏发电系统

并网光伏发电系统 并网太阳能光伏发电系统是由光伏电池方阵并网逆变器组成,不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接将电能输入公共电网。并网太阳能光伏发电系统相比离网太阳能光伏发电系统省掉了蓄电池储能和释放的过程,减少了其中的能量消耗,节约了占地空间,还降低了配置成本。值得申明的是,并网太阳能光伏发电系统很大一部分用于政府电网和发达国家节能的案件中。并网太阳能发电是太阳能光伏发电的发展方向,是21世纪极具潜力的能源利用技术。 并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,因而没有太大发展。而分散式小型并网光伏系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。 概述 太阳能发电是传统发电的有益补充,鉴于其对环保与经济发展的重要性,各发达国家无不全力推动太阳能发电工作,如今中小规模的太阳能发电已形成了产业。太阳能发电有光伏发电和太阳能热发电 2 种方式,其中光伏发电具有维护简单、功率可大可小等突出优点,作为中、小型并网电源得到较广泛应用。并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25 %。将光伏发电系统以微网的形式接入到大电

网并网运行,与大电网互为支撑,是提高光伏发电规模的重要技术出路,并网光伏发电系统的运行也是今后技术发展的主要方向,通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。 特点及必要条件 在微网中运行,通过中低压配电网接入互联特/超高压大电网,是并网光伏发电系统的重要特点。并网光伏发电系统的基本必要条件是,逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。 并网光伏发电系统分类 1、有逆流并网光伏发电系统 有逆流并网光伏发电系统:当太阳能光伏系统发出的电能充裕时,可将剩余电能馈入公共电网,向电网供电(卖电);当太阳能光伏系统提供的电力不足时,由电能向负载供电(买电)。由于向电网供电时与电网供电的方向相反,所以称为有逆流光伏发电系统。 2、无逆流并网光伏发电系统 无逆流并网光伏发电系统:太阳能光伏发电系统即使发电充裕也不向公共电网供电,但当太阳能光伏系统供电不足时,则由公共电网向负载供电。 3、切换型并网光伏发电系统 所谓切换型并网光伏发电系统,实际上是具有自动运行双向切换的功能。一是当光伏发电系统因多云、阴雨天及自身故障等导致发电量不足时,切换器能自动切换到电网供电一侧,由电网向负载供电;二是

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