分布式屋顶光伏发电及并网系统研究
分布式光伏发电系统的并网接入与电网互动
分布式光伏发电系统的并网接入与电网互动分布式光伏发电系统是一种将太阳能光伏电池板安装在建筑物屋顶或其他合适的地方,通过电网并网进行发电的系统。
它通过将发电的电能接入电网,实现了光伏发电系统与传统电网的互动与交流。
本文将详细介绍分布式光伏发电系统的并网接入与电网互动的关键内容。
首先,分布式光伏发电系统的并网接入。
分布式光伏发电系统通过逆变器将直流电转换为交流电,然后将其接入到电网中。
首先,需要进行并网接入申请程序。
用户需要向所在地的电力公司提交应用书,包括光伏发电系统的装机容量、组件类型、系统设计图纸等信息。
电力公司会根据实际情况进行审核,并签订电力购买合同。
接着,需要进行设备安装和并网接入的调试工作。
用户需要选择合适的逆变器和电表,并进行系统的调试和运行测试,确保符合电力公司的要求。
最后,进行电能结算和收益分配。
电力公司根据购买合同约定的价格,定期结算发电量,并将电费打入用户的账户。
其次,分布式光伏发电系统与电网的互动。
分布式光伏发电系统的并网接入后,可以通过与电网互动来实现多种功能与优化。
首先,可以实现自身的自给自足。
光伏发电系统产生的电能可以用于满足建筑物自身的用电需求,如照明、家电等,减少对电网的依赖。
其次,可以实现余电上网。
当光伏发电系统产生的电能超过建筑物自身需求时,可以将多余的电能送回电网,实现余电上网,并向电力公司销售电能,获得相应的补贴或电费返还。
再次,可以参与电网的调峰填谷。
光伏发电系统的发电量与太阳辐射强度相关,会存在一定的波动性。
电力公司可以通过与分布式光伏发电系统的互动,利用其发电的高峰期和低谷期,实现电网的负荷调节,提高电网的供电可靠性和稳定性。
此外,分布式光伏发电系统也可以与电池储能系统相结合,实现对电能的存储和调度,进一步提高电能的利用率。
为了保证分布式光伏发电系统的并网接入与电网互动的安全可靠,需要注意以下几个关键点。
首先,确保系统的安全运行和维护。
逆变器、电表等设备需要定期检修和维护,及时发现和排除潜在故障。
光伏发电系统在分布式并网中的电网同步技术研究
光伏发电系统在分布式并网中的电网同步技术研究随着全球对可再生能源的需求不断增长,光伏发电系统在实现清洁能源转型中扮演着重要角色。
在分布式并网中,光伏发电系统需要与主电网保持同步,并且在电网故障发生时能够快速脱网以确保安全。
因此,电网同步技术对于光伏发电系统的稳定性和可靠性至关重要。
本文将探讨光伏发电系统在分布式并网中的电网同步技术的研究进展和挑战。
首先,同步技术是保证光伏发电系统与主电网能够实现电能双向流动和相互协调运行的基础。
光伏发电系统通过逆变器将直流电转换成交流电,并将其注入到主电网中。
在正常情况下,光伏发电系统的输出电压、频率和相位应该与主电网保持同步,以实现电能的有效传输。
传统的同步技术主要基于PLL(Phase-Locked Loop)控制方法,它通过比较光伏发电系统的输出和主电网的参考信号来实现同步。
然而,这种方法受到电网故障、谐波干扰和非线性负载等因素的影响,限制了其在复杂电网环境下的应用。
为了克服传统方法的不足,越来越多的研究关注新的同步技术。
其中之一是基于滤波理论的同步技术。
通过将光伏发电系统与主电网之间增加滤波器来实现同步,可以有效抑制谐波干扰和降低传输损耗。
此外,利用滤波器的频率响应特性,还可以根据主电网的变化对光伏发电系统的控制信号进行调整,从而提高系统的稳定性和响应速度。
另一个正在研究的同步技术是基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)。
该技术利用数学模型和系统的实时测量数据来预测未来的系统运行状态,并根据预测结果进行控制。
MPC技术具有较高的鲁棒性和适应性,可以在不同运行条件下实现较好的控制性能。
同时,MPC技术还可以通过对光伏发电系统进行优化控制,最大程度地提高发电效率和电网稳定性。
此外,由于分布式光伏发电系统的规模和数量在不断增大,发电设施之间的相互协调和互联也成为了一个重要的研究方向。
为了实现分布式光伏发电系统的互联互通,一种新的电网同步技术是使用智能微网控制系统。
屋面分布式太阳能光伏发电系统设计
屋面分布式太阳能光伏发电系统设计屋面分布式太阳能发电系统一般为采用并网发电系统,只要利用太阳能电池方阵在光照的条件下产生直流电,接入到逆变器转换成交流电,通过交流汇流箱与并网柜,接入到公网电网,实现并网发电。
随着国家对清洁能源的大力扶持,及对环保的要求越来越严格,清洁能源得到的全面的快速发展。
在清洁能源中,太阳能、风能、潮汐能、水能、地热能等能源中,太阳能是一种较成熟,也比较容易利用及大面积发展的清洁能源。
太阳能发电系统一般可设置在地面、水面、建筑屋面。
本次以屋面分布式太阳能系统设计进行分析。
一、并网系统基本原理太阳能光伏发电系统可以分为两类。
一类是并网发电系统,即和公用电网通过标准接口相连接,像一个小型的发电厂;另一类是独立式发电系统,即在自己的闭路系统内部形成电路。
屋面太阳能光伏发电系统一般为并网发电系统。
屋面分布式太阳能发电系统主要由太阳能电池组件、逆变器、交流汇流箱、交流并网柜和通讯监控系统等部分组成。
其工作原理是太阳能电池方阵在光照的条件下产生直流电,通过逆变器转换成交流电输出汇流到交流汇流箱,再通过并网柜与外网进行连接,各设备运行情况由通讯监控系统进行监控和记录。
1.设计原则光伏并网工程设计遵循技术先进、科学合理、安全可靠、经济实用的指导思想和设计原则下,着重考虑以下设计原则:①先进性原则:随着太阳能技术的发展,太阳能电源设计必须考虑先进性,使系统在一定的时期内保持技术领先性,以保证系统具有较长的生命周期。
②实用性原则:太阳能电源系统设计充分考虑我国太阳能电源设备生产现状,选用有大规模实际工程应用经验的产品,采用先进成熟的技术,保证产品的稳定性、可靠性和可维性。
③经济性原则:太阳能电源系统设计在保证系统各项技术指标的前提下,努力降低工程、设备成本,提高系统的性能价格比保证用户的投资效益。
④安全可靠原则:安全是首要考虑的因素;选用的结构应充分考虑风荷载、温度应力和地震作用对屋面的影响,设计安全系数保证满足国家规定及工程的要求。
分布式光伏发电并网方案研究
分布式光伏发电并网方案研究发表时间:2017-12-18T14:29:23.640Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第19期作者:瞿鹏飞[导读] 依据接入系统方案的设计原则,阐述了光伏发电并网系统的一些常用设计方案。
山东力诺电力设计咨询有限公司山东省济南市 250000摘要:光伏发电并网要求较高,光伏逆变出的交流电须满足并网的电能质量谐波等一系列要求。
依据接入系统方案的设计原则,阐述了光伏发电并网系统的一些常用设计方案,并且提出了并网系统二次技术的要求。
关键词:分布式光伏;并网;方案研究光伏市场目前仍是一个政策市场,激励政策的变化对光伏市场和企业影响巨大。
未来光伏发电采用的运营模式取决于政府、供电企业和独立投资者间的博弈。
针对不同光伏发电运营模式,提出一种采用B/C法评价光伏发电并网成本/效益的方法,并以实际案例验证了本方法的有效性。
一、并网分布式光伏发电系统特性1、发电功率较常规发电站小。
按目前发展现状,一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦或几百千瓦以内。
与集中式发电站不同,光伏电站的大小对发电总负荷及电网稳定性的影响很小,从而对其经济性的影响也很小,但光伏发电系统的投资收益率并不比大型发电站低。
2、分布式光伏发电系统在运行中没有污染,环保效益突出。
分布式光伏发电系统在发电过程中不产生噪声、废气、废水,不排放温室气体,因此不会对空气、土壤及水产生污染。
另外,屋顶光伏发电系统不占用土地资源,结合屋顶防水、隔温等光伏技术特点,光伏发电综合收益好。
分布式光伏发电系统能在一定程度上缓解局部的用电紧张状况。
分布式光伏发电系统的综合利用能量密度较低,每平方米的功率仅150W左右,再之适合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限,不可能从根本上解决用电紧张的问题。
但分布式光伏发电系统分布点多面广,结合居民及生产单位的用电特点,特别在电网欠发达地区,可在一定程度上缓解局部的用电紧张状况,并产生较好的经济效益。
4、分布式光伏发电系统可与多种多样的发电站并存发展。
屋顶分布式光伏发电项目并网模式经济性分析
屋顶分布式光伏发电项目并网模式经济性分析摘要:通过建立经济效益模型,选取资本金内部收益率为主要分析指标,分别测算两种并网模式下屋顶分布式光伏发电项目的经济性,同时综合运用财务分析、对比分析方法对指标、现金流进行分析,找出并网模式影响项目经济效益的原因及路径。
结果表明,在总上网电价等同时,投资者选择“全额上网”模式项目资本金内部收益率更高,更为有利,而且收益差异随着增值税优惠政策有效期的延长而更加显著。
最后,得出三类资源区两种并网模式的上网电价优选区间,为投资者的项目备案决策提供参考。
关键词:屋顶分布式光伏发电项目;并网模式;内部收益率;增值税优惠;0.前言2016年国家发改委颁布《可再生能源十三五规划》,明确规定2020年光伏发电规模实现105GW,较之2015年底累计装机规模43GW,年复合增长率高达19.55%;《规划》还提出继续支持在已建成且具备条件的工业园区、经济开发区等用电集中区域规模化推广屋顶光伏发电系统。
分布式光伏发电系统是指通常在用户需求侧将太阳能直接转换为电能的发电系统,接入配电网,相对于集中式光伏电站装机规模较小。
针对分布式光伏发电系统的研究多集中在运行特性对配电网的影响、接入容量极限等问题,或单纯研究项目的经济性[1] [2],而针对并网模式对项目经济性影响的研究甚少,文献[3]研究分布式光伏发电并网设计方案,也只是简单定性分析项目收益。
实际上,分布式光伏发电项目的并网模式对投资者收益有着很大的影响,不仅表现在直观的总上网电价(含电价补贴)差异上,即使总上网电价相同时不同并网模式下投资者收益也有所不同。
本文通过研究两种并网模式下屋顶分布式光伏发电项目的经济性,寻找并网模式对项目经济效益影响的原因,提出在不同电价区间时最优的并网模式选择,为投资者在项目备案进行并网模式选择时提供决策参考。
1.并网模式及电价定价规则2013年,国务院、国家财政部、国家发改委相继颁布系列促进光伏产业健康发展的支持性文件,国家电网公司也响应号召全面服务分布式发电入网。
分布式光伏发电系统的并网技术应用研究
分布式光伏发电系统的并网技术应用研究发布时间:2022-06-15T07:25:31.137Z 来源:《科学与技术》2022年2月4期作者:王小飞[导读] :近年来,我国社会上对能源的需求日益增多王小飞华电(宁夏)能源有限公司新能源公司 750016摘要:近年来,我国社会上对能源的需求日益增多,人们也早已利用了拥有高度可再生性与清洁性的太阳能,分布式光伏发电系统噪声低、污染低,可满足现代用户的各项需求,有效弥补了传统配电网的各项不足,因此本文分析了分布式光伏发电系统并网技术的概念,探讨了其具有的施工难度低、投资成本低等优势,提出了分布式光伏发电系统并网技术的设计及其应用与发展,希望为有关部门提供参考。
关键词:分布式光伏发电系统;太阳能;并网技术;应用发展引言:当前我国国内的发电产业规模不断扩大,国家也不断提出了应用可循环再生资源的重要性,因此发电系统为保障光伏发电的稳定性,应依托太阳能电池阵列、控制器等相互协同,提高电网体系的能源使用效率,为此分布式光伏发电系统的并网技术可以得到广泛运用,为实现并网的安全可靠,并推动分布式光伏发电的长远发展。
一、分布式光伏发电系统并网技术的概念分布式光伏发电系统中,是指在用户所在的场地周边进行安装架设,以用户自发自用为主导,并将多余的电量与网线网络相结合的一种发电设施,具有一定的新颖性,且发展前景较为广阔,拥有较高的应用价值,可有效改善传统配电中,由于配电线路过长而造成的电能损失问题。
光伏发电并网是利用内部太阳能组件产生的直流电,经过并网逆变器的转换,形成符合当前国家电网要求的交流电后,接入公用电网,可分为带蓄电池与不带蓄电池的系统,其中蓄电池可为整体系统提供较多的可调度性,可根据用户需求办理退网手续,也可拥有电池的功能,可在停电事故时发挥紧急电源的效果。
经常会被安装在民用建筑上,而不带蓄电池的则会安装在其他的大型建筑中。
近年来我国也发布了分布式光伏发电的具体管理方式,也为分布式光伏发电的高速高质提供了促进作用。
分布式光伏发电系统电网接入及并网运行设计
分布式光伏发电系统电网接入及并网运行设计一、引言分布式光伏发电系统是指将太阳能光伏电池组件分布在不同的地理位置上并互相连接,形成一个分布式的发电网络。
与传统的集中式光伏发电系统相比,分布式光伏发电系统具有灵活性高、容错性强、能源利用效率高等优点。
本文旨在探讨分布式光伏发电系统的电网接入及并网运行设计,以确保系统的高效运行和安全性。
二、分布式光伏发电系统的电网接入设计1. 运行模式选择根据电网接入的需求和条件,选择适合的运行模式,包括独立运行模式、并网运行模式以及并网与独立运行模式的混合模式。
并网运行模式是分布式光伏发电系统的主要运行方式,可实现与电网的互联互通。
2. 电网接口设计确保分布式光伏发电系统与电网之间的接口匹配,采用适当的电网接口设计,包括逆变器、并网保护设备、电力电容器等。
逆变器的选择要考虑系统的功率输出、效率和稳定性,并网保护设备要满足电网接入的安全要求,电力电容器要提供有利于功率因数校正的功能。
三、分布式光伏发电系统的并网运行设计1. 并网运行策略制定合理的并网运行策略,确保系统平稳地接入和退出电网,包括并网时的功率控制策略、电压控制策略以及频率控制策略等。
根据电网的要求,合理调整并网功率的大小,避免对电网稳定性产生不利影响。
2. 互动控制系统设计设计互动控制系统,实现光伏发电系统与电网之间的实时信息交互和控制。
通过互动控制系统,可以监测光伏发电系统的功率输出、电流电压等参数,实时调整并网运行策略,保持系统的稳定性和可靠性。
3. 安全保护系统设计设计安全保护系统,保护光伏发电系统和电网的安全运行。
安全保护系统包括过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护等功能,确保系统在异常情况下能够及时断开并网连接,避免事故的发生。
4. 功率管理系统设计设计功率管理系统,实现对分布式光伏发电系统的功率分配和调度。
通过功率管理系统,可以根据电网需求和自身条件,合理分配和调整系统的功率输出,最大程度地利用光伏发电系统的发电能力,实现经济运行和高效利用。
屋顶分布式光伏发电站可研报告
屋顶分布式光伏发电站可研报告一、项目背景与意义 (1)二、项目概述 (2)三、市场分析 (3)四、技术分析 (4)五、经济效益分析 (5)六、社会效益分析 (6)七、环境影响评价 (7)八、风险分析 (8)九、项目实施方案 (9)十、项目建设管理与组织保障 (10)十一、项目可行性结论 (11)一、项目背景与意义随着能源需求的不断增长和环境污染的不断加剧,新能源已成为全球关注的热点。
我国作为一个大国,也在积极推进新能源产业的发展。
光伏发电作为新能源的重要组成部分,其应用前景广阔。
而分布式光伏发电站作为一种新兴的光伏发电形式,其具有安装灵活、运行稳定、发电效率高等优点,逐渐受到人们的关注。
本项目位于XX省XX市高新技术开发区XX产业园,旨在建设一个屋顶分布式光伏发电站,利用光伏发电技术,将太阳能转化为电能,为当地企业和居民提供清洁、安全、稳定的电力供应,同时减少二氧化碳等有害气体的排放,保护环境,促进可持续发展。
二、项目概述本项目总装机容量为XXX千瓦,占地面积XXX平方米,共安装XXX块光伏电池板。
项目采用分布式光伏发电技术,将电能直接供应给当地企业和居民,同时将多余电能并网上送,实现“自用优先,余电上网”的目标。
三、市场分析当前,我国光伏发电市场正处于快速发展的阶段,政府对新能源产业的支持力度不断加大,市场需求不断增长。
同时,分布式光伏发电站具有灵活、高效、环保等特点,逐渐成为市场的新宠。
本项目所在地的高新技术开发区,企业和居民数量众多,电力需求量大,市场潜力巨大。
四、技术分析本项目采用分布式光伏发电技术,具有以下优点:1.安装灵活:无需占用土地,可利用已有的建筑物屋顶等空间进行安装。
2.运行稳定:每个光伏电池板都是一个独立的发电单元,互不影响,故整个系统的运行非常稳定。
3.发电效率高:采用高效的光伏电池板,具有较高的发电效率。
五、经济效益分析本项目总投资XXX万元,预计年发电量为XXX万千瓦时,年发电收入XXX万元,年利润XXX万元,投资回收期为XXX年,内部收益率为XXX%。
分布式光伏发电并网系统电压稳定性研究 刘春光
分布式光伏发电并网系统电压稳定性研究刘春光摘要:本文探讨了分布式光伏发电并网系统电压的稳定性,希望能够给相关的研究者提供一定的参考依据。
关键词:分布式光伏发电;并网系统;电压稳定性;研究这几年,分布式的光伏发电获得了较快的发展。
实践证明,在配电网当中接入分布式发电,会在一定程度上影响到传统配电网保护,在选择性和灵敏性以及可靠性几方面有所体现,为了更为有效地保护配电网,需对配电网的保护机制进行研究,确保正常的配电网输电运行。
一、分布式的光伏发电具备特点第一,外界天气会极大程度的影响到光伏发电[1],而当天气发生变化时,发电功率也会变化剧烈,尤其是夏天多云天气。
第二,因光伏发电的输出功率具有快速波动性,一旦大容量并网,那么就应借助旋转发电机工作来补偿功率调整。
最后,当逐步增大并网容量之后[2],在光伏并网系统当中,同一并网点会接入多类型并网的逆变器,致使相互干扰。
与此同时,若负载同发电功率保持基本平衡,那么会显著地增加抗孤岛的检测时间,极易发生检测失败的情况[3]。
二、分布式的光伏发电给配电网带来的影响一般情况下,分布式的光伏并网会在以下几方面给电网带来影响[4],第一,影响局部的配网电压稳定,国内多会采用单辐射状的分布供电配电线路,没有一定的系统安全性,接入分布式光伏之后,因传输功率有一定波动性,会升高传输线各个负荷节点处电压,从而对局部的配网电压稳定产生影响[5],难以保障电压的安全运行。
第二,影响到电网频率的稳定性,有功功率平衡决定系统频率稳定,作为常规的有效电源补充,虽然小容量小规模的分布式光伏并网系统不会极大程度的影响到电网有功平衡,但是若规模较大时由于出力变化必会让系统频率发生变化,一旦有较大的波动,就会对电网频率稳定产生影响[6]。
第三,为故障当中的短路电流做出贡献,一般会在配电网中接入分布式光伏,处在电网末端,一旦配电网出现短路故障,那么短路故障电流的来源即系统,但接入分布式光伏之后,那么使短路电流增加,影响到配电网当中中低压的设备。
分布式光伏发电并网系统电压稳定性研究
分布式光伏发电并网系统电压稳定性研究随着全球气候变暖、能源危机问题日益突出,可再生能源成为未来的发展趋势,太阳能发电无区域性、总量丰富、清洁零污染等特点,成为现在最有发展前景和价值的新型能源,其中太阳能光伏发电是可再生能源的利用形式,在使用光伏发电需要研究并网系统的电压稳定问题。
本文研究光伏发电并网系统的有功、无功及负荷改变时,系统电压的变化情况,希望分布式光伏发电并网系统电压稳定运行。
标签:分布式;光伏发电并网系统;配电网电压稳定性;研究分布式光伏发电并网系统电压稳定性研究一、光伏发电的原理及分类1.光伏发电的原理光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应,将光能转变为电能,主要是通过太阳能电池来实现,太阳能电池经过串联后进行封装保护,形成大面积太阳电池组件,然后配合功率控制器等部件形成光伏发电装置。
理想状态下太阳能电池光照后会产生一定的光电流,有一部分用于抵消结电流,还有一部分供给负载的电流。
在实际的状态下,太阳能电池板前面和背面的电极相接触,而且材料本身具有一定的电阻率,就会有一些损耗,可以将损耗用串联电阻来表示。
还有就是由于电池边沿漏电,及制作金属化电极时电池的微裂缝、划痕等处形成的金属桥漏电等,这种损耗用并联电阻来等效。
2.光伏发电的分类(1)离网型光伏发电系统太阳能发电是在白天,负荷用电却是在全天,所以离网型光伏发电系统需要配备储能装置,离网型光伏发电系统由光伏阵列、直流防雷汇流箱、控制器、蓄电池、离网逆变器、交流配电柜构成,光伏输出的直流电向蓄电池充电,然后转变为交流电。
(2)并网型发电系统并网型光伏发电系统分为分布式和集中式,分布式并网型光伏发电系统属于微电网中的分布式电源,其优点是将光伏发电系统中的电直接分配到用户负荷,并且将多余或不足的电力通过连接电网进行调节。
而集中式并网型光伏发电系统将太阳能发出的电直接输送到电网中,有电网进行统一分配。
并网型光伏发电系统主要由光伏阵列、直流防雷汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜构成。
基于微电网技术的分布式光伏发电并网研究
基于微电网技术的分布式光伏发电并网研究摘要:本文主要介绍了分布式发电的概念,光伏发电系统的基本原理及控制策略,并介绍了微电定义结构及控制策略,提出将分布式光伏发电系统采用微电网技术并入大电网,既可以提高光伏电源的应用率、降低分布式电源对大电网的冲击和负面影响。
关键词:分布式电源;光伏发电;微电网;控制策略1 分布式光伏发电的概念及并网控制策略1.1概念及基本原理分布式发电是指布置在用户附近、发电功率在数千瓦至50MW的小型、独立输电系统。
分布式电源的类型包括太阳能光伏发电、风力发电、微型燃气轮机发电及燃料电池发电等。
太阳能光伏发电是利用太用能电池的光生伏打效应直接把太阳的辐射能转变为电能,其能量转换器就是太阳能电池,即光伏电池。
标准光照条件下,单片太阳能电池的额定输出电压约为0.5V。
太阳能电池的输出功率随着不同的时间、地点、安装方式,在不同的光照条件下呈现随机特征。
将多片太阳能电池连接使用可获得较高的输出电压和较大的功率容量。
1.2并网方式光伏并网系统由光伏阵列、变换器和控制器组成,变换器将光伏电池所发的电能逆变成正弦电流并入电网,控制器控制光伏电池最大功率点跟踪、控制逆变器并网电流的波形和功率,使得向电网传送的功率与光伏阵列所发的最大功率电能相平衡。
光伏系统的并网方式有多种,主要都是通过电力电子变换器,将直流电变换为交流电并入电网,其并网的主要环节在于逆变,通过对逆变环节的分类区分出不同的并网方式。
按照输入电源类型分类:按照输入并网逆变器电源类型的不同,可分为电流型逆变器和电压型逆变器。
为使直流侧呈现出低阻抗的电压源特性,并网逆变器的输出电压严格地与电网同步,光伏并网发电系统通常设计成电压输入、电力输出的结构,即并网发电系统与电网之间是交流电流源和电压源的并联,采用控制技术实现相位同步,使系统并网发电系统的输出电压幅值钳位为电网电压,输出功率因数为1 。
按照拓扑结构分类:根据逆变器是否含有变压器及变压器的类型将光伏并网逆变器分为无变压器型、工频变压器型和高频变压器型。
分布式光伏电站电网接入及并网实施
分布式光伏电站电网接入及并网实施分布式光伏电站是指将光伏发电系统分散安装在各个电力用户的屋顶、墙面等地方,通过光伏逆变器将直流电转化为交流电,并与电网进行连接实现电能的互相供应和调节。
电网接入及并网实施对于分布式光伏电站的运行和发展至关重要。
首先,分布式光伏电站的电网接入需要经过接入策略的制定和设计。
在接入策略中需要考虑光伏电站的容量、区域的电网条件、电网的稳定性等因素。
根据这些因素,制定出最佳的接入策略,保证光伏电站的安全可靠地接入电网。
接入策略制定完成后,就需要进行电网接入的实施工作。
这包括与电力公司进行协商和沟通,提交相关申请和手续,进行电网接入设备的安装和调试。
在接入设备的安装方面,需要根据光伏电站的容量和电网的需求确定逆变器、保护设备、计量装置等的配置,并与电力公司进行配合,确保接入设备的规范性和稳定性。
接入设备的安装完成后,就可以进行光伏电站的并网实施。
并网实施是指将光伏电站的电能注入到电网中,与电网互相供应和调节。
在并网实施中,需要确保电能的质量和稳定性,避免对电网造成不利影响。
因此,必须对光伏电站进行电能质量的监测和调控,以满足电网对电能质量的要求。
为了更好地实施电网并网,需要进行电能质量监测和分析。
通过对电能质量参数的监测和分析,可以了解光伏电站的电能质量状况,及时发现和解决问题。
电能质量监测包括电压、电流、频率、功率因数等参数的监测,以及谐波、闪变、波形畸变等电能质量问题的分析。
除了电能质量监测和分析,还需要对光伏电站进行电能调控。
电能调控是指根据电网负荷和供电需求,对光伏电站的发电进行控制和调节。
通过电能调控,可以实现对光伏发电系统的功率输出和电能质量的调整,以满足电网对电能供应的需求。
在电网并网实施的过程中,还需要进行相关的安全评估和维护工作。
安全评估是指对分布式光伏电站的接入和并网实施进行风险评估和安全管理。
通过安全评估,可以对潜在的风险进行识别和控制,确保并网实施过程的安全性和可靠性。
屋顶光伏发电项目并网系统方案(10kV多点接入)
屋顶光伏发电项目并网系统方案(10kV多点接入)1. 项目背景随着能源危机和环境问题日益严重,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,在我国得到了广泛的推广和应用。
屋顶光伏发电项目不仅可以降低能源消耗,减少碳排放,还可以充分利用屋顶空间,提高土地利用率。
本方案主要针对屋顶光伏发电项目的并网系统设计,以10kV 多点接入方式为例,详细介绍并网系统的组成、工作原理及施工要求,为类似项目提供参考。
2. 并网系统组成并网系统主要由光伏组件、汇流箱、逆变器、升压变压器、配电设备、电缆、接地装置等部分组成。
2.1 光伏组件光伏组件是并网系统的核心部分,主要负责将太阳光能转化为电能。
根据项目需求和屋顶条件,可选择晶体硅光伏组件、薄膜光伏组件等不同类型的光伏组件。
2.2 汇流箱汇流箱主要用于收集光伏组件产生的直流电,并进行汇流、保护、监控等功能。
汇流箱内应配置合适的断路器、熔断器等保护器件,确保光伏系统的安全运行。
2.3 逆变器逆变器是将光伏组件产生的直流电转换为交流电的关键设备,其主要功能是将直流电转换为符合电网要求的交流电,以便于接入电网。
逆变器应具有较高的转换效率、稳定的输出性能和良好的电网适应性。
2.4 升压变压器升压变压器用于提高逆变器输出电压,使其达到并网电压要求。
升压变压器应具有较高的绝缘水平、良好的抗短路能力以及较小的损耗。
2.5 配电设备配电设备主要包括断路器、隔离开关、负荷开关等,用于实现并网系统的开关控制、负载分配和故障保护等功能。
2.6 电缆电缆用于连接并网系统中各设备,应具有足够的截面积、良好的绝缘性能和抗老化能力。
2.7 接地装置接地装置用于确保并网系统的安全运行,降低故障电压,防止触电事故发生。
3. 工作原理光伏组件吸收太阳光能,将其转化为直流电,通过汇流箱汇集后,送至逆变器进行直流电到交流电的转换。
转换后的交流电经升压变压器升压,达到并网电压要求后,送入电网。
并网系统中各设备均具备相应的保护措施,确保系统安全、稳定运行。
并网型屋顶分布式光伏发电设计分析
并网型屋顶分布式光伏发电设计分析摘要:伴随太阳能技术的持续发展与成熟,诞生了许多新应用系统,而并网型屋顶分布式光伏发电系统便为其一,通过对此系统的应用,能够实现光能向电能的高效转换,因而不仅能补充电力需求,而且还具有节能、清洁等优点.本文首先对并网型屋顶分布式光伏发电系统进行简要概述,就其设计思路、原则进行了简单描述,结合典型实际屋顶情况,对整个系统的具体设计过程进行了详细探讨,望能为此领域设计研究提供一些参考.关键词:分布式光伏发电;屋顶;并网型;设计当前,随着人类对地球上各种资料的持续性开发、索取,致使能源危机不断加剧,与之相伴的环境污染问题也正在变得越发严重,而光伏能源乃是一种新型且取之不尽的清洁能源类型,已经成为世界多国争相研究的重、热点.通过对光伏能源的长期性研究,光伏发电技术正在变得越发完善,且逐渐趋向成熟.现阶段,国内外每年都在新增许多大型的光伏电站,可以用“雨后春笋”来对此进行形容;在此背景下,为了能够对土地空间进行更加有效的利用,并实现能量传输损耗情况的大幅减少,分布式光伏发电已经成为整个发电领域的重心所在,比如借助建筑屋顶的可用面积,来进行光伏发电系统的安装,除了能够将自家供电问题较好的解决掉,而且还能够将多余的电长期性、不断的提供给公用电网.本文结合当前实况,就并网型屋顶分布式光伏发电系统的具体设计思路探讨如下.1.并网型屋顶分布式光伏发电系统1.1分布式光伏发电系统构成在整个系统当中,主要由如下部分组成:(1)逆变器.对于此装置而言,其有转化作用,在整个系统当中,主要负责将直流电转换为交流电.逆变器的功率一般为50KW~110KW,总容量为400KW~6MW.(2)并网柜.此装置能够对电动机转速进行调节,以此对设备的工作频率进行调节,促进能源损耗的减少,使设备平稳启动,减少设备直接启动时电流过大而对电机造成损害等.(3)光伏方阵串联与并联设计.在整个光伏系统中,所有光伏组件均有与之处于对应状态的功率与电压,因此,需要将串联或并联方式进行准确设计,保障光伏发电的整体稳定性.(4)光伏组件.因单片太阳电池有着较低的输出电压,外加没有封装的电池受环境影响,电极易出现脱落情况,所以须把一定数量的单片电池以串、并联方式联合在一起,建立成太阳电池组件,预防电池电极和互连线遭受腐蚀.除上述部分外,分布式光伏发电系统还由光伏支架、光伏电缆、交流电缆等部分构成,如果是高压并网项目,那么还包含有升压变压器、SVG无功补偿、运动通信系统及光功率预测系统等.1.2并网型屋顶分布式光伏发电系统一般来讲,并网型屋顶分布式光伏发电实际就是借助诸如住宅屋顶、商业楼屋顶、农村土木结构屋顶等楼顶,将其作为基础支撑,建设小型化并且可以秉持就近原则为用户供电的一种光伏发电系统.需要强调的是,其乃是整个光伏发电中的一种较新型的应用方式,具有多种优点,如环保、形式简单、经济及没有噪声、污染,此外,还不需要消耗化石燃料、没有机械转动、系统假设比较简便;还需强调的是,此技术所用的屋顶组件,还具有遮阳作用,对用电质量不会造成影响,且还能够较好的将光伏发电远距离传输过程中所存在的电能损耗问题较好的解决掉.针对并网型屋顶分布式光伏发电系统来讲,其主要由智能控制模块、组件支架、电池组件及逆变器等构成,其有着较简单的发电原理,将屋顶作为基础来进行组件装设,系统所配套的光伏组件方阵于光照作用下,通过光生伏特效应,把光辐射源源不断的向电能进行转变,从中产生直流电,然后借助光伏专用线,把它向逆变器进行输送,且把直流电相交流电进行转化,且并入到配电网中.2.系统设计的基本思路以及原则分析2.1设计思路对于并网型屋顶分布式光伏发电而言,在对其进行设计时,具体思路为:(1)对建筑屋顶进行详细、全面勘察,从中对合理、恰当的组件安装位置进行选择(需要将屋顶结构、阴影遮挡、组件安装方式等考虑在内),对可利用的屋顶面积进行测量.(2)对建筑屋顶的准确地理坐标进行测量,并且还需要对当地光资源以及组件的最佳安装倾角进行深入分析,从中将组件安装的准确间距计算出来;(3)基于屋顶可利用面积,进行组件布置方面的设计,然后对屋顶能够铺设的光伏组件总容量进行测算;(4)结合各种因素(比如经济效益、业主资金情况以及建筑自用电负荷功率等),对屋顶的铺设容量进行最终明确(≤屋顶有效面积能够铺设的最大光伏组件容量).(5)逆变器的具体选型,以及光伏方阵的串或者并联设计;(6)设计电气主接线.2.2设计原则(1)并始终秉持节约性、经济性、合理性、规范性与安全性;(2)需对当地的地震烈度、地理位置、气候、屋面坡度等因素有一全面且深入的了解;(3)需要将怎样促进发电效率的提高、切实保障人身安全以及提供良好的内外部环境等考虑在内.3.系统设计的相关要求及既往经验3.1设计要求在设计并网式屋顶分布式光伏发电时,通常需要满足如下要求:(1)在对建筑屋顶进行实际选定时,需要选那些承载组件能力较好的屋顶;(2)针对阴影遮挡、组件倾角、光资源以及组件间距等内容,需要进行详细且严格的分析计算,不可随意确定或设定;(3)对当地气候进行分析计算,将支架以及安装所具有的可靠性、安全性考虑在内;(4)在对电气设备、线缆进行选型、配置时,需要做到合理、安全;(5)应确保光伏发电系统整体运行的持久性、合理性与安全性.3.2设计经验(1)一般来讲,在承载满足要求的前题下;对于水泥屋顶而言,大多需要考虑最佳倾角安装;而针对坡面屋顶、彩钢瓦屋顶来讲,通常需要考虑沿着向阳屋顶面进行铺设;(2)针对光资源来讲,需进行多软件、多数据库的计算与分析,并且还需要与项目周围的实际光伏电站运行数据相结合,进行综合考虑与研究;(3)需要指出的是,虽然屋顶存在阴影遮挡情况,但并不证明其便不可被利用,需要对遮挡的原因、时间段等进行深入分析,将有着相同遮挡规律的组件连接到组串逆变器当中的一组MPPT当中,实现短板效能的最大程度减少.(4)对于总容量的确定还需要考虑用户的负荷特性及自用比例,在经济合理的情况下确定.4.实例设计4.1场址概述以某商业楼顶为例,进行并网型屋顶分布式光伏发电的总体设计.(1)进行现场勘查及收资.对现场工况进行详细勘查,高楼的高度为23m,面积约为7000平米,楼顶比较的平坦、空旷,并且周围没有其它高层建筑,即没有遮挡,有着不错的采光,基于光资源层面初步判定其适合进行分布式光伏项目建设;借助仪器进行现场打点,将卫星坐标予以明确,即东经Y度,北纬X度;对此楼顶能够铺设的光伏容量进行初步计算约500kW;因此,依据500kW容量对楼体电气的实际接入情况进行初步勘察,得知有着较好的接入情况,选用0.4kV低压直接与用户电力系统受电母线相连接;对大楼的建筑结构、电气图纸、电缆通道情况进行收集,为后续分析提供便利.(2)根据打点的卫星坐标值,在卫星图上将此楼顶找出.4.2光伏电池组件太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池还可分为:晶硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池等.目前常见的晶体硅太阳能电池有单晶、多晶、Perc高效单晶组件、半片组件、双玻组件(常与多晶、单晶、PERC、半片结合);通过开展广泛的市场调查,国内一些主流厂家所生产的单晶硅光伏组件在屋顶分布式光伏发电系统中的应用,在具体规格上,大多在450~540Wp这一区间内.将各种因素综合考虑在内,比如市场占有率、技术成熟度、组件效率、采购订货时的可选择性以及施工便捷性等,本工程在选定535Wp 单晶硅组件.4.3组件的最佳倾斜角、间距(1)最佳倾角.根据项目所在地的经纬度,借助卫星气象数据资料,然后利用PVsyst等软件进行计算,得出如果组件依据推荐的25°倾角来进行铺设,此时,年辐照量是1453.5kWh/m2/a.因此,该场地有着十分丰富的太阳能资源,可以为项目点光伏发电提供持久且充足的光照资源,从中能够获得较好的经济、环境与社会效益.(2)组件间距对发电量的多少起决定作用,在实际安装时,若间距不合理,前一组的组件对后一组组件进行遮挡,那后一排发电量将严重受到影响,此外,还需要对太阳能电池方阵与建筑物之间的距离也计算出来.通常明确的基本原则为:冬至当天早上9点到下午的3点之间,太阳能电池方阵不可被遮挡.光伏方阵间距或者是方阵底边与可能遮挡物之间的垂直距离需>D,公式为cosβ×H/tan[arcsin (sinφsinδ+cosφcosδcosω) ]=D,在此公式当中,D所代表的是阵列与遮挡物之间的间距;H所代表的是可能被遮挡组件底边与遮挡物之间的高度差;δ所表示的是赤纬角;φ表示的是当地纬度,ω代表的是时角;β代表的是太阳方位角.因此,根据组件铺设最佳倾角(推荐25°)与组件尺寸(2256*1133*35),借助CAD软件进行制图,且借助上述公式进行计算,得出光伏方阵间距最佳值为2.192m.4.4布置设计楼顶太阳能组件在将诸如楼顶其他建筑物阴影遮挡、组件间阴影遮挡、组件规格、组件合理间距以及组件铺设倾角等问题充分考虑在内后,采用CAD软件进行设计,且通过进行详细统计,得出需要铺设936块单晶硅太阳能组件(535Wp),配置110KW逆变器4台,共计52个组串,每个组串18块组件;4.5电气接线设计依据电气接入情况、组件串并联设计、光伏组件选型以及所选场址条件等情况,核心设备选择110kW组串逆变器以及535Wp组件,总光伏容量是500.76kW,光伏设备安装在大楼楼顶,并网柜设备安装在用户配电室.此外,依据并网技术的基本原则,本设计选择用户侧400V低压并网,并网接入点数为1个.通过进行详细的电气计算,且利用CAD 软件进行制图,将电气主接线和逆变器以及组件接线予以完成.5.结语综上,伴随全球能源紧张以及环境污染问题的日益加重,光伏能源作为一种清洁能源,越发成为世界各国争相开发的重点.通过持续研发,光伏技术已趋向成熟,且强有力推动着光伏能源的快速发展.当前,屋顶分布式光伏发电已经成为我国的重要发展方向,其具有就近并网及就近发电等优点,因而能够省去许多环节,提高运作效率,减少投入,具有广阔的未来前景.参考文献:[1]薛峰, 陈金波. 分布式屋顶光伏发电及并网系统研究[J]. 科学与信息化, 2019(14):116-116.[2]房丽硕, 吕建, 霍雨霞. 屋顶分布式光伏并网发电系统的运行特性研究[J]. 天津城建大学学报, 2019(4):284-289.[3]徐晨璐, 熊泽豪, 周游. 大型分布式光伏并网发电系统的设计[J]. 产业与科技论坛, 2019, 18(10):76-77.。
浅谈工商业屋顶分布式1MW光伏并网系统的典型应用方案116
浅谈工商业屋顶分布式1MW光伏并网系统的典型应用方案摘要:近年来,我国光伏产业发展迅速,工、商业屋顶分布式光伏系统应用广泛。
本文以屋顶典型性1MW光伏发电系统为例,阐述了分布式光伏并网系统的系统构成、关键设备选型、方案设计等内容。
关键词:光伏;组串逆变器;光伏并网系统光伏行业在我国已蓬勃发展十几年,太阳能资源作为一种可再生性绿色资源,可有效减少化石性能源的消耗对环境的污染,我国对于光伏发电产业也给与了充足的政策上的支持。
由于西部地区用电需求相对较小,且远距离传输损耗严重,目前西部地区光伏地面电站弃光比较严重,而我国中东部地区由于经济比较发达,发展工、商业屋顶分布式光伏电站可以缓解中东部地区用电量需求大的问题,可有效节约企业电费成本,并对环境保护起到积极作用。
1.概述屋顶分布式光伏并网系统是利用工、商业的厂房屋顶安装太阳能光伏组件,通过光伏并网逆变器将太阳能光伏组件输出的直流电逆变为与电网同电压同频同相的交流电,并最终通过并网配电柜接入工商业内部用户侧配电网,以实现用户负荷侧自发自用、余电上网。
2.典型性1MW分布式光伏并网系统组成、设备选型计方案设计2.1系统组成屋顶分布式光伏并网发电系统主要有光伏支架、光伏组件、并网逆变器、交流汇流箱、升压变压器、高压配电柜、二次继电保护设备和监控通讯设备等组成。
2.2光伏支架选型工、商业厂房屋顶通常为混凝土平屋顶或是彩钢板屋顶。
混凝土平屋顶一般采用镀锌钢支架,镀锌钢支架固定在圆柱形或条型混凝土基础上,组件面向正南,采用最佳安装倾角安装固定在光伏支架上;彩钢板屋顶一般采用的是铝合金支架,对于不同类型的彩钢板,采用不同的夹具将铝合金支架檩条固定在彩钢板屋面上,彩钢板屋面一般将光伏组件平铺于屋面上。
2.3光伏组件选型目前市场上有单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件和薄膜光伏组件,而多晶硅光伏组件市场占有率还是率胜一筹,本典型性方案选用多晶硅光伏组件为例进行说明,这里我们选用320Wp多晶硅光伏组件,以正泰太阳能的CHSM6612P-320Wp多晶硅光伏组件为例,典型性1MW光伏系统需要多晶硅组件约3125块,320Wp的多晶硅组件的主要参数为工作电压Vmp=37.02V;工作电流Imp=8.65A;开路电压Voc=45.45V;短路电流Isc=9.25A;组件效率为16.5%等。
分布式光伏发电并网技术的应用及其展望
分布式光伏发电并网技术的应用及其展望当前,随着经济的快速发展,太阳能的发展已趋于成熟,其为光伏发电的发展奠定了基础。
并且分布式光伏发电系统具有的特点使得电力传输之间的消耗几乎为零。
因此,越来越多的分布式光伏电源被接入到配电网中,同时还对传统的配电网提出了新的挑战。
标签:分布式光伏发电;并网技术;应用;展望一、分布式光伏发电并网现状目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目,该类项目必须接入公共电网,以保证用户的用电可靠性和用电质量。
一个友好、坚强、智能的电网就显得尤为重要,但做到这一点并非易事。
二、分布式光伏发电的优势分布式光伏发电倡导就近发电、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。
相较传统光伏发电而言,分布式光伏发电有着众多优势。
(一)并网难度低。
光伏发电并网困难的问题一直是困扰光伏产业发展的一个难题。
我国一些光照充足适合建大型光伏电站的地方往往地处偏远,建设和并网难度都很大,很多电站即使能建成投产也因为无法并网使发出的电成为“弃电”、“费电”而白白浪费。
分布式光伏发电大多建在城市中,以广大家庭、企业和事业单位为依托,只需要对现有电网稍加改造就能并网发电,同时还能解决用户自身的用电问题。
(二)投资成本低。
传统集中式光伏发电因为地理位置等原因建站和并网成本都很高,这使得发电本身所带来的效益远不及前期投资成本,再加上建设这种大型光伏电站往往需要大量的资金支持,使一般投资者望而却步。
相较传统光伏发电动辄几十亿甚至上百亿的投资,分布式光伏发电只需要较少的投资,可以将各级党政机关、企事业单位和大量居民楼房转变为众多的“微型发电厂”,并且它分散在众多家庭、企事业单位之中,能够降低和分担投资风险。
(三)硬件设施要求低。
分布式光伏发电系统中各电站相互独立,对供电系统等硬件设施要求相对较低,用户由于可以自行控制,不会发生大规模停电事故,可以弥补大电网安全稳定性的不足,可靠性较高。
分布式光伏发电的并网接入探究
分布式光伏发电的并网接入探究2.济宁市光明电力服务有限责任公司邹城分公司山东邹城 2735003.日照市光明电力服务有限责任公司山东日照 276800摘要:随着分布式资源元素以及配电环境变化,配电台区逐渐呈现向电力电子化发展趋势,并随之面临新的问题和挑战,研究电力电子化配电台区形态发展以及运行控制对提升高比例分布式资源接入下配电台区运行水平具有重要意义,目前该领域内容仍处于起步阶段,有待进一步深入探索和研究。
本文主要对分布式光伏发电的并网接入进行探究,详情如下。
关键词:分布式;光伏发电;并网接入引言当今世界,由于人口过度增长,石油、煤炭等常规不可再生化石能源日益枯竭,能源危机已成为世界各国发展面临的首要问题,国家已将发展清洁能源作为应对能源危机与环境恶化的有效手段之一,其中太阳能的合理利用成为国内外各机构的研究重点。
1分布式光伏电源模型分布式光伏电源可分为低压分布式光伏与中压分布式光伏。
低压分布式光伏大多数为屋顶小型电源,主要由光伏组件、汇流箱、光伏并网逆变器及低压智能双向计量装置组成,一般当上网电价小于售电电价时,自发自用的比率越高,产生的经济效益越大。
中压分布式光伏在容量、数量上明显区别于低压分布式光伏,可看作是多个光伏逆变器并联再由升压变压器统一将电能输入网架。
分布式光伏电源并网类型主要有逆流型、非逆流型和切换型三种,本文主要研究对象为配网中常见的逆流型分布式光伏电源。
在两相旋转dq坐标系下,将旋转的三相交流量变成直流分量,以此为基础,采用常规的恒有功无功控制方式(PQ控制)对逆变器的电流指令进行调节,锁相环(PLL)实时追踪电网的相角,内环电流控制环节实时追踪并网电流跟踪控制,电压外环实时追踪直流侧电容电压并将其反馈至控制器,输出电压和电流再经滤波元件并网,既确保产生的电能质量符合要求,又保证输出的有功功率和无功功率能够稳定在给定参考值的附近,其中无功的参考值指令为0,正常运行在单位功率下不向电网提供无功功率。
分布式光伏发电系统及并网研究
分布式光伏发电系统及并网研究一、概述随着能源危机的逐渐加剧,人们越来越关注可再生能源的开发和利用。
光伏发电作为一种清洁、环保、可再生的能源来源,被越来越多的人关注和应用。
为了有效利用光伏发电,提高电能质量,降低电能成本,分布式光伏发电系统应运而生。
本文主要研究分布式光伏发电系统及其并网问题。
二、分布式光伏发电系统1. 分布式光伏发电系统简介分布式光伏发电系统是一种将光伏发电设备分布在用户端、中小型电力网和城市建筑等用电负荷接近的地方,与电力网相结合的新型发电系统。
与传统集中式光伏发电相比,分布式光伏发电不仅能够降低输配电线路的损耗,提高电能质量,也能增加电力系统的可靠性,实现用户对自身能源的自主供应。
2. 分布式光伏发电系统结构分布式光伏发电系统包括光伏发电、逆变器、电网连接、能量计量和监控系统等部分。
其中,光伏发电主要是通过太阳能电池板将太阳能转化为直流电能,逆变器可将直流电能转化为交流电能,能实现光伏发电系统与电网的连接,而能量计量和监控系统则能够对能量进行计量和监视,实现对整个光伏发电系统的控制和管理。
3. 分布式光伏发电系统的优势分布式光伏发电系统具有以下优势:(1)节约用电成本。
使用分布式光伏发电系统可将电能产生地更加贴近用电负荷地,从而降低输配电线路的损耗,降低用电成本。
(2)提高电能质量。
分布式光伏发电系统可有效地消除电网母线谐波和浪涌,提高电能质量。
(3)提高电力系统的可靠性。
分布式光伏发电系统不仅能为自身供电,也可为电力系统提供备用电源,减少因单点故障而导致的停电。
(4)减少对环境的污染。
分布式光伏发电系统无污染,减少对环境的污染。
三、并网研究1. 分布式光伏发电系统与电网的连接形式分布式光伏发电系统与电网的连接方式包括并联型和串联型。
并联型是通过逆变器连接到电网上,无论是自用还是销售电力都可以进行;串联型与电网连接的方式为串联于电网之上,其接口端设有保护装置,一旦电网电压异常,就会自动断开与电网的连接。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
分布式屋顶光伏发电及并网系统研究
发表时间:2019-11-20T12:58:31.237Z 来源:《中国电业》2019年15期作者:彭传诲[导读] 本文主要讨论了该类系统的设计内容及对应的方法。
摘要:现阶段,国家越发注重对可再生资源的利用,在对太阳能资源开发期间,分布式光伏发电并网技术得到发展。
其能够起到电源的作用,利用光伏发电的优势为电力系统供电。
分布式屋顶光伏发电技术的开发与推广应用,有效的迎合了现代建筑工程持续发展的需求,且具有清洁、节能等优势特征。
本文主要讨论了该类系统的设计内容及对应的方法。
关键词:屋顶;分布式光伏发电;并网系统;设计研究 1屋顶类型
1.1屋顶面积
单体屋顶面积直接决定光伏发电项目的容量,是最基础的元素,屋面上是否存在附属物,如广告牌、风机、附房、女儿墙等,设计时需要避开阴影遮挡。
1.2屋面朝向
屋面朝向决定着光伏支架、组件、串列、汇流箱的布置原则,比如东西走向的屋面,背阴面的方阵是否需要设置倾角,组件串联时阴阳两面尽量避免互连,汇流箱及逆变器直流输入尽量为同一屋面朝向的阵列。
1.3屋顶材质
为保证光伏支架结构设计的合理性,相关人员一定要对光伏系统被屋面的类型有明确掌握。
当下,适用于装光伏系统的屋面类型主要有两类,一类是屋面尺寸相对较大的轻钢结构彩钢瓦屋面,另一类是现场浇筑混凝土屋面。
在具体设计过程中,应结合屋面所属类别的差异性,应用不同的支架结构。
彩钢瓦是在专用机器的协助下将涂钢卷轧制成型的,继而安设在屋面擦条,最后建成防水的彩钢瓦屋面,角弛型彩钢瓦、180°及360°咬合彩钢瓦是常用的彩钢瓦类型。
而混凝土屋面,即采用混凝土现场浇筑作业后形成的屋面。
1.4屋顶载荷
光伏电站设计寿命一般在25年,在项目考察时,需要进行屋面荷载计算验证。
如条件满足则可以建设光伏电站,如荷载不能满足,则需要出加固方案,加固完成后重新计算。
2屋顶分布式光伏发电系统的设计
2.1光伏电池设计
针对屋顶光伏电池型号的选择,应全面考虑系统预算、屋顶现实面积、用电器功率等指标,硅电池是光伏电池的主要类型,其有单晶硅、多晶硅与非晶硅光伏电池三种类型之分。
在对各种硅电池整体分析后,发现单晶硅光伏电池在转换率方面占据优势,多晶硅光伏电池对太阳光能的转化效率偏低,但其弱光性能相对较高。
在设计光伏电池过程中,通常前两种硅电池是首选,其具有生产制造工艺简洁、造价成本低等优势特征,在选择光伏构件时,还需综合分析其他工作条件与运行年限等指标,通常而言多晶硅太阳电池组件,全光照面积的光电转换率高于15.0%,作业环境温度取值方位为-40~85℃,运行年限高于25年,晶体硅构件对应的衰减率在2年中低于2.0%,25年中低于20.0%。
为实现对光伏方阵结构的有效设计,通常对光伏电池组件采用串联的形式,也可现对组件采用串联方式,在保证其与系统电压运行需求相吻合的基础上,在进行并联操作,以迎合系统运行期间对功率提出的要求。
2.2支架设计
在屋顶分布式光伏发电系统设计过程中,光伏电池支架有跟踪式、固定式两种类型,通常会结合屋顶现实面积、负载规定与本地气候条件等因素,对支架结构进行优化设计,选择性能与功能最优良的光伏电池支架。
其中,和固定式光伏电池支架相比较,跟踪式支架结合阳光循迹可以被细分为双轴、水平单轴、竖直单轴、倾斜单轴循迹四种类型,其有益于提升支架结构的运行效率,增加太阳能资源的输出量。
2.3组件角度与间距计算
确保光伏系统组件安设角度的适宜性,能保证系统在运行期间获得最佳效率。
电池组件角度的调整对象以方位角和倾斜角两参数为主,相关工作人员可结合系统运行实况做出相关调整措施。
方位角是方阵垂直面和正南方向形成的夹角,通常状况下,方阵朝向正南,这提示方阵垂直面和正南夹角为0°时,太阳电池发电量能达到最大值。
而当偏离正南30°时,方阵的发电量减少率为10.0~15.0%;处于偏离正南60°时,电量减少率为20.0~30.0%。
最佳倾角,实质上就是指当光伏方阵依照某一角度安放时,光伏板倾斜面形成辐射量对应的最大值,通常结合系统安装所在地纬度可测算出来。
2.4接入方式
分布式光伏发电上网模式分为全额上网、自发自用余电上网、自发自用三种方式。
按照接入电压等级,分为接入10kV、380/220V两类。
按照接入位置,分为接入变电站/配电室/箱变、开闭站/配电箱、环网柜和线路四类。
按照接入方式,分为专线接入和T接两类。
按照接入产权,分为接入用户电网和接入公共电网两类。
3分布式光伏发电并网系统设计建议
3.1创新调压设备
针对以上分布式光伏发电并网存在的问题,技术人员需要深入研究,制定针对性的解决策略。
为了改善配电网电压偏差的情况,可以对调压设备进行优化与创新。
在光伏发电模式下,企业需要引进无功发生器、静止补偿设备等先进系统,使其发挥作用,调节配电网的电压。
3.2改善调压方式
除了改善调压设备外,还可以通过调整电压的方式缓解分布式光伏发电并网问题。
因为配电网调压工作较为复杂,技术人员需要分析不同节点的运行状态及特点,同时考虑到光伏电源的建筑规模与外部环境情况,据此制定针对性的策略,对光伏电源进行设计[2]。
另外,还要注重光伏发电对配电网的影响及自身存在的问题,在调节电压时,切忌打乱原有的配电网结构状态。
3.2.1调节变压器变比与光伏电源接入位置
对配电网中的变压器变比进行调解,可以科学分配线路的电压,减小与预期的偏差程度,避免其超出供电范围。
在工作期间,技术人员需要先调节变压器,之后再介入光伏电源,期间要对线路情况进行实时探测,需多次调整变比,通过反复操作达到预期效果。
如果部分配电网系统无法调节变压器,技术人员需要对改变分接头的压力。
如果依然无法平衡电压,则更换其他类型的变壓器,选择有载调压功能的设备最佳,从而使其携带负载调压,帮助范围、速度达成标准。
因为光伏电源会受太阳光照及辐射强度的影响,造成出力大小的波动,如果出力逐步增强,配电网线路潮流会随之降低。
为了解决此问题,可以对光伏电源接入位置进行反复调整,并观察电压变化范围,使其处在合理的偏差内,进而促进配电网的整体稳定性。
3.2.2运用灵活性策略
一般情况下,如果分布式光伏电源进入量不同,使用一类调压方式难以合理分布电压,此时工作人员需要创新思维,采取灵活性策略进行实践。
可以同步对光伏电源接入位置及变压器变比进行调整,如此能够缩短电压高低差值,从而提高配电网系统的平衡稳定性。
但是在进行具体操作时,要注意先后顺序,需先调整光伏电源进入位置,并观测电压值情况,如果其已达到标准,即不必进行下一步骤。
如未达成标准,则要对变压器分接头的电压进行调节,从而使配电网中的电压合理分布,并保持平稳。
3.3同步并网
同步并网是解决分布式光伏发电并网问题的有效方式之一,在电源接入系统时,工作人员要确定配电网电压与电源频率的一致性。
在电网系统闭合之前,也要跟踪了解具体情况,在保证系统相位、频率等参数符合标准后,方可开始闭合。
以5000~1000kW容量的分布式电源为例,其频率差达到0.2Hz,相位差与电压差为15与5时,即符合标准。
4结语
近年来,分布式光伏电源被广泛应用在电力系统中,然而在其并网期间,会对配电网带来不利影响,致使电力系统运行质量降低。
因此相关人员需要对该问题进行深入研究,分析存在的原因,制定出应对策略,可以对并网方式进行优化设计,合理方式调节电压,从而促进配电网的平稳运行。
参考文献:
[1]王春,刘海峰,杜宇航.分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策[J].山东工业技术,2019(7):194.
[2]李文才,王希平,赵青松,等.分布式光伏发电并网对配电网继电保护的影响研究[J].机电信息,2019(8):37,39.。