分布式光伏发电大规模上网关键技术研究
分布式光伏发电的现状分析及技术改进研究
分布式光伏发电的现状分析及技术改进研究发布时间:2022-08-29T02:55:20.880Z 来源:《中国电业与能源》2022年8期作者:方伟锋[导读] 为了使分布式光伏发电技术充分发挥优势,论文分析了我国分布式光伏发电技术的应用现状以及运用期间面临的问题,方伟锋中电建湖北电力建设有限公司湖北省武汉市洪山区 430080【摘要】为了使分布式光伏发电技术充分发挥优势,论文分析了我国分布式光伏发电技术的应用现状以及运用期间面临的问题,主要有孤岛现象频发、电压难以满足光伏发电所提出的要求等,并提出从科学调压、孤岛保护、光伏列阵等方面进行技术改进。
【关键词】分布式光伏发电;技术改进;现状分析1分布式光伏发电系统分布式光伏发电系统的典型结构可由图1简单描述系统主要由光伏阵列和并网逆变器组成。
光伏阵列中,n块光伏电池板串联成一串,m串光伏电池板并联接入一台逆变器,共有k台逆变器并联接入电网。
根据这种结构特点,可知单块光伏电池板的故障仅会引起其所在光伏电池板串的停运,而逆变器的故障会导致其所在光伏--逆变器组停运。
按照不同的故障情况可将系统状态分为全额运行、故障减额运行以及故障停运这3种状态。
图1典型分布式光伏发电系统的基本构架2分布式光伏发电现状我国太阳能十分丰富,在政府大力扶持光伏发电产业的当下,光伏发电相关技术均得到了长足的进步,其中,最具代表性的是分布式光伏发电技术。
其优势主要是能够解决各地区日照长度、太阳能储量不均的情况,通过对各构件进行科学布设的方式,使太阳能得到充分开发,由此来保证光伏发电的经济效益。
但由于我国引入分布式光伏发电技术的时间较晚,在利用该技术对光伏发电相关项目进行开发时,仍有亟待解决的问题存在,例如,有关人员未能做到严格管控组件质量,导致不达标组件进入项目,使发电系统的稳定性和安全性受到负面影响[1];太阳能不稳定,光伏发电期间极易出现电网波动的情况,进而使发电系统难以正常运行;在储存电能、并网的过程中,光伏电网的电压不固定,这一问题同样影响着光伏发电优势的发挥。
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。
光伏发电并网关键技术分析
光伏发电并网关键技术分析摘要:分布式光伏发电并网为我国各行业的发展优化提供了一定的支持,更因其自身的应用优势受到了社会各方的广泛关注。
光伏发电并网正在向着智能化发展,技术人员和电力产业发展参与方需要以可持续发展理念为基础,持续在光伏发电并网的应用中总结经验、强化发展,以求在能源供给方面为国家的整体发展作出更多贡献。
文章对光伏发电并网关键技术展开了分析,以供借鉴。
关键词:光伏发电;并网;技术1光伏发电系统的组成光伏发电系统的组成包括太阳能电池组件、逆变器、储能装置和保护装置。
其中,最主要的组成部分是太阳能电池组件,其是将太阳辐射能转换成电能,并将其储存起来的装置。
逆变器是将太阳能电池组件产生的电能转换为电力系统可接受且便于利用的交流电的装置,并网系统主要由逆变器和电缆组成,逆变器是并网系统中的核心部分。
在光伏发电过程中,需要大量储能装置和保护装置作为辅助设备[1]。
光伏阵列由一定数量的太阳能电池组件组成,每个太阳能电池组件在太阳光照射下产生的电压和电流都与太阳光照强度成正比。
在发电控制方面,需要让光伏阵列以一定频率、一定角度和一定幅宽在太阳辐射下不断产生电压和电流。
为了使光伏阵列更好地发电,需要对其进行跟踪控制,还需要设置蓄电池及充电电路等装置。
2太阳能光伏系统并网技术应用现状2.1并网系统的应用对于太阳能光伏并网系统来说,基本的工作特征表现为太阳能电池组件形成直流电,逐渐转化为与电网要求相适应的交流电网,直接和公共电网连接到一起,光伏电池方阵产生的电力除了负责交流负载外,剩下的并入电网。
如此一来,当出现下雨天气时,太阳能电池设备尚未生成电能,无法有效承载全部的用电荷载,电网就开始供电。
太阳能发电能够直接进入到供网系统中,不需要安装蓄电池,省去了蓄电池储能和释放这一阶段,防止出现过度消耗各项资源的现象,降低了系统运营成本。
但存在的问题是,要将专业性的逆变器安装到整个系统运行阶段,使输出的电能与标准要求相符合,也会消耗部分能量,该项系统和公用电网以及太阳能电池组件作为交流负载的电源,整个系统的负载电流随之下降。
分布式光伏发电研究报告
分布式光伏发电研究报告分布式光伏发电研究报告随着环保意识的提高和国家政策的支持,光伏发电在我国得到了迅速发展,而分布式光伏发电作为一种新兴的发电方式,其具有的高效、环保、经济等优势,也得到了越来越多的关注与研究。
本文将就分布式光伏发电研究做出分析和探讨。
一、分布式光伏发电的概念分布式光伏发电是指在城市或者农村地区,以家庭或者企业为单位,通过安装光伏发电设备,将发电产生的电能反馈到电网中,满足自用和余电上网,并且根据发电量和消耗量的差额,实现分布式光伏发电与电力公司的结算。
二、分布式光伏发电的优势1. 环保低碳分布式光伏发电是一种清洁的能源发电方式,污染极低,不会产生大气污染、水污染和噪音污染等。
同时,光伏发电产生的能源也是与化石燃料不同,减少了温室气体的排放,有利于缓解全球气候变化。
2. 高效经济分布式光伏发电建成后,可以自给自足,大大降低用电成本。
而且它的建设和维护成本低,且不必与电网建设费用、输电损失、电像或电压调动费等附加费用,可以大量节省能源供应成本。
3. 优化能源市场在分布式光伏发电的消纳过程中,不仅节省了电力购买成本,同时也有助于优化电力市场。
因为分布式光伏发电可以满足自发自用,更好地利用了能源,减少了浪费。
在停电、自然灾害等情况下,分布式光伏发电也能维持正常的用电量。
三、分布式光伏发电的技术难点1. 逆变器技术逆变器是分布式光伏发电系统的重要部分,它能够将直流电转化为交流电。
在逆变器技术方面,需要解决技术能力、效率、稳定性和通讯等方面的难点。
同时,还需要应对电网需求的变化,提高逆变器的响应速度和效率。
2. 网络安全分布式光伏发电系统有众多的通信和控制,需要可靠的网络安全措施,以确保系统稳定性和数据安全。
当前,分布式光伏发电企业普遍存在网络安全管理不够严格,数据泄露以及恶意攻击的情况。
3. 政策法规在政策法规方面,分布式光伏发电尚未被完全纳入我国的能源政策中。
尤其是在电价和电网接入问题上存在一些难题,不能很好地与现有的能源政策相匹配。
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。
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。
分布式光伏发电存在的问题及技术措施研究
分布式光伏发电存在的问题及技术措施研究【摘要】分布式光伏发电是一种具有广阔发展前景的,将能源综合利用的一种新型发电方式,它倡导地原则是就近发电、就近并网、就近转换、就近使用。
分布式光伏发电模式有效地解决了电力在升压以及长途运输中出现的损耗问题,然而分布式光伏发电的运用对如何保证电网的安全一直是我国电力工作者、学者研究的课题之一。
本文作者通过自己工作经历,针对分布式光伏发电存在的问题进行归纳总结,并提出了改善分布式光伏发电安全运行的具体技术措施,希望为行业从业者在突破相关问题上提供帮助。
【关键词】光伏发电;问题;技术措施﹔研究分布式光伏发电是指位于用户场地附近建设,运行方式为用户自发自用、多余电量上网,通常以10(20 )千伏及以下电压等级接入电网,且单个并网点总装机容量一般不超过6兆瓦的光伏发电项目。
据不完全统计目前我国明确了分布式光伏发电项目接入系统典型设计方案共13个。
其中,分布式光伏发电项目单点接入系统典型设计方案有8个,分布式光伏发电组合接入系统典型设计方案有5个。
分布式光伏发电具有发电资源分散、单个项目容量小、用户类型呈多样化、发电出力具有波动性和间歇性等特点。
1.分布式光伏发电存在的问题近年来,为响应我国对可再生能源发展战略地要求,促进光伏发电产业的发展,10千伏(20千伏)、380伏( 220伏)分布式光伏发电项目陆续不断的在全国建成并网运行。
虽然为这些分布式光伏发电项目配置了相应的安全保护自动装置设施,但是相应的配电运维管理和安全制度管理尚不健全,为以后有源配电网的安全和稳定运行埋下一些隐患。
(1)光伏发电作为一个新兴地产业,分布式光伏发电不仅受检测设备、检测水平以及光伏发电特有的波动性间隙性特征的制约,部分电能质量超标指标也成为制约分布式发电发展的一个条件,同时光伏发电项目入网前的评估与测试工作也存在诸多薄弱环节。
(2)当前我国正处于新能源发电并网的初级阶段,仅仅对分布式光伏发电并网的工作要求和流程进行了相关的规定,对分布式光伏电站孤岛在运行时存在向光伏系统倒送电的风险安全给出了相关技术要求。
分布式光伏并网问题分析与建议
分布式光伏并网问题分析与建议随着能源需求的不断增长和环保意识的提高,分布式光伏并网系统的应用越来越受到关注和推崇。
分布式光伏并网系统可以将分布在不同地点的光伏发电系统与电网相连接,将分布式的光伏发电装置进行集中管理和运行,为电网提供清洁的可再生能源。
分布式光伏并网系统在实际应用过程中也面临着一些问题和挑战,本文将对分布式光伏并网问题进行分析,并提出相应的建议。
一、问题分析1. 技术难题分布式光伏并网系统在技术上主要存在以下难题:首先是光伏发电系统的功率波动和不稳定性,由于天气等自然因素的影响,光伏发电系统的发电功率会随时发生变化,这对系统的稳定性和安全性提出了较高的要求;其次是电网接入和并网技术,分布式光伏发电系统需要通过逆变器将直流电转换为交流电,并通过电网接入技术与电网进行连接,需要解决电网环境和电网规模不同所带来的兼容性问题。
2. 规划与管理分布式光伏并网系统的规划和管理也是一个重要问题。
由于分布式的特点,光伏发电系统的规模大小、位置分布等都会对系统的运行效率和稳定性产生影响,如何进行合理规划和管理成为一个亟待解决的问题。
3. 电网安全分布式光伏并网系统的接入对电网的安全和稳定性提出了新的挑战。
当分布式光伏发电系统逆变器发生故障或系统出现问题时,可能会对电网带来一定的影响,甚至造成电网事故。
如何保障分布式光伏并网系统的安全并最大限度地降低对电网的不利影响,是一个需要认真考虑的问题。
二、建议1. 技术创新针对光伏发电系统的功率波动和不稳定性问题,建议开展相关技术研究,提高光伏发电系统的稳定性和安全性。
通过智能控制技术、储能装置等手段,实现对光伏发电系统的功率波动进行有效控制,保障系统的可靠性和稳定性;加强电网接入技术研发,提高系统对电网环境和规模不同情况下的适应能力。
2. 规划与管理优化在分布式光伏并网系统的规划和管理过程中,应加强对系统规模、位置、布局等方面的优化设计,合理分配和利用光伏发电系统资源,提高系统的整体效率和运行稳定性。
分布式光伏发电项目接入电力系统的技术研究
分布式光伏发电项目接入电力系统的技术研究林子富(玉林市福泰建设投资发展有限责任公司)摘 要:目前随着分布式光伏发电项目的日益增多,分布式光伏发电企业合理地接入系统技术方案和减少光伏发电项目对电网规划、电能质量、电网运行方式安排等方面的影响等已经成为供电局规划人员面临的一个重要而紧迫的难题。
为此,本文针对分布式光伏发电项目,从接入系统电压等级、接入点的选择和确定入手,制定了5种单点接入系统方案和3种多点接入组合方案,可为地市、县区供电局规划人员提供参考。
关键词:分布式光伏发电;单点接入系统;多点接入系统;组合方案0 引言在全球能源供应紧张的情况下,发展分布式新能源已成为世界各国关注的能源解决方案[1 2]。
我国作为一个能源大国,唯一的出路就是发展新能源。
发展光伏产业,为国民经济提供可靠的清洁可再生能源,无疑带来了非常大的经济效益和社会效益[3 4]。
建在大城市建筑物屋顶的分布式光伏发电系统是目前应用最广泛的光伏发电系统,由于具有就近发电、就近并网、就近转换、就近利用的特性,有效地提高了生产效率。
光伏电站发电的同时,同时有效解决了升压和远距离输送的电能损耗问题,2021年开始,在国家光伏推广政策的支持下,分布式光伏发展非常迅速,其地位在能源领域越来越显著,成为发展光伏能源的主流[5]。
分布式光伏发电系统利用光伏组件将太阳能直接转化为电能,是人们利用清洁能源的重要途径[6]。
但昼夜更替、天气变幻莫测,分布式光伏发电的生产不规律,发电项目必须接入公共电网,并与公共电网一起为附近用户提供能源。
没有公共电网的支持,分布式系统无法保证用户用电的可靠性和质量。
根据国家电网公司、南方电网公司有关规定,分布式光伏发电系统接入方案由地市电力办负责组织审核。
随着分布式光伏发电项目数量的不断增加,引导分布式光伏发电企业制定合理的接入系统技术方案,降低光伏发电项目对电网规划、电能质量和电网运行安排等方面的影响,已成为当前的热点问题,也是市、区供能办规划人员面临的重要而紧迫的问题。
分布式发电系统并网技术的关键问题研究
2024 05/分布式发电系统并网技术的关键问题研究包晶晶(北京大学肿瘤医院内蒙古医院(内蒙古医科大学附属肿瘤医院))摘 要:分布式发电系统并网技术是当前能源领域的研究热点之一,它对于提高电力系统的可靠性、减少能源消耗和环境污染具有重要意义。
本文通过综合分析现有研究成果,总结了最大功率点跟踪技术、并网控制策略、孤岛检测及无功补偿等分布式发电系统并网技术的关键问题。
为实现高效运行并与电网有效匹配,推动分布式发电系统并网技术的发展和应用,促进可再生能源的利用和普及提供参考。
关键词:分布式发电;并网技术;最大功率跟踪;并网控制0 引言分布式发电系统的特点主要包括:(1)就近发电。
分布式发电系统通常将发电装置安装在用电负载附近,与传统的大型集中式发电厂相比,距离用电负载更近,减少了输电损耗[1]。
(2)多样化的发电技术。
供能侧利用多种不同的发电技术,如太阳能光伏、风能发电、生物质能、小型水电等,根据特定地区和需求选择合适的发电技术[2]。
(3)灵活性和可扩展性。
由多个小型发电装置组成,具有灵活性和可扩展性,根据实际需求进行增减容量,更好地满足用电需求的变化[3]。
(4)双向电力流动。
既可以向电力网输送自己发电的多余电能,又可以从电力网获取不足的电能,实现供需平衡[4]。
(5)提高供电可靠性。
分布式发电系统的分散性和多样性可以提高供电系统的可靠性和鲁棒性,一旦某个发电装置发生故障,其他装置仍然可以正常供电[5]。
目前我国分布式并网光伏发电系统的主要模式包括:(1)全额上网模式。
光伏发电系统将全部发电量全部注入电网,通过电网购电和发电的方式实现电能需求的平衡。
在此模式下不考虑自用需求,所有发电量按照上网电价结算。
(2)自发自用、余电上网模式。
光伏发电系统先满足自身用电需求,多余的发电量再注入电网。
在此模式下,自发自用的比例根据实际需求进行调整。
自发自用模式可以有效降低光伏系统对电网的依赖程度,提高自给自足能力。
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。
分布式光伏发电并网关键技术、案例分析及标准介绍何国庆20150412
引言
华东、华中地区装机容量分别为145.0和65.2万千瓦,占比分别为58.1%和26.1%。 江苏、浙江、河南、湖南和江西位列前五,合计占比66.8%。
2014年底分布式光伏发电区域分布情况
2014年底各地区分布式光伏发电装机容量
引言
分布式光伏发电发展情况
• 接入电压等级 10/6kV,342个项目,总容量167.5万千瓦(67.1%); 380V,1389个项目,容量78.6万千瓦(31.5%); 220V,4485个项目,容量3.6万千瓦(1.4%)。
k 1
8760
Wk ( Pi **1)
i1
Wk为每个接入点的年发电量
等式约束条件
Ns
PGi PDi Vi Vj(Gijcosij Bijsinij)0 iNs
j1
g(xk)QGi QDi Vi NsVj(Gijsinij Bijcosij)0 iNs
j1
k1,2............8760
不等式约束条件
Vimin Vi Vimax
h(xk
)
QPGGiimmiinn
PGi PGimax QGi QGimax
Pij Pijmax
iNs iNG iNG ij NL
k1,2............8760
优化规划
以电能损耗最小为目标函数 以大负荷典型日为输入数据为输入量
功率预测
基于地理信息系统(GIS)、电网拓扑结构以及网格化数值天气预报,建立分布式光伏网格化 预测与监测平台。
分布式光伏网格化管理 方法
分布式光伏海量数据优 化存储方法
网格化分布式光伏、 变电站供电区域CIM模
型
基于GIS的分布式光伏网格化预测与监测平 台
国家电网光伏电源并网关键技术研究获成功
工、 生命 保 障等 三 大难 题 , 雪域 高 原上 谱 写 了 电网 建设 史 上 的奇 迹 , 在
成 功 解决 了高 原生理 健 康保 障 困难 、 原生 态环 境极 其脆 弱 、 高 冻土施 工 难 度 大 、 备研 制 运输 难 度 大等 难题 , 全 、 质 、 效 、 额 完成 了冻 设 安 优 高 超 土基 础施 工任 务 , 确保 实现 了“ 四零三 不 ” 目标。 藏联 网工 程 总指挥 喻 青
国首 次 中标 风 电场运 营 , 示着 美 国广 阔风 电市场 的大 门 已经被 中 国风 电企业 推开 预
了一 条细缝 。 ( 信息来源: 中国证券报 )
近 日, 国家 电网公司 “ 分布 式光伏 电源接 入配 电网 的规 划设 计 和运 行控 制 项 目在 分 布式 光伏 电源并 网 关键 技术 研 究 方 项 该 面取 得 重要 突破 , 志着 我 国在 该领 域 步 入国 际 先进 水平 , 标 为我 国今 后 大规模 发展
度 偏滤 器 长脉 冲 等离 子体 、大于3 倍 能量 约 束 时 间高 约束模 式 等 离子 体 、 哺 0 3m 子 回旋 加热 等 多项重 要 实验成 果 。 E S 是 由我 国科 技 工 作 者 独 立设 计 制 造 的 世 界 首 个 全 超 导 核 聚 变 实验 装 A T 置 ,于 2 0 年3 0 7 月通 过 国 家验 收 。2 1 年 度 实验 获 得 的稳 定 的 10 s 电是 目前 时 00 0 放 间 最长 的核 聚 变高 温偏 滤 器 等 离子 体 放 电 , 处于 国 际领 先 水平 。 实验 中成 功 开展 的利用 微 波 和射 频 实 现高 约 束模 式 运 行 、高 参数 先进偏 滤器 位 型 的精 确 控 制 、 长 脉 冲稳 态 等 离子 体 的 获得 等研 究 , 是 未来 核 聚 变反 应 堆安 全 运 行 的重 要 科 学技 都 术 问题 , 未来 IE 对 T R的 物理 实验 有 重 要 的借 鉴 作用 。 ( 信息来源: 新华网)
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。
分布式光伏微电网技术的研究
分布式光伏微电网技术的研究一、引言光伏系统作为一种可再生能源的代表,越来越受到人们的关注。
与传统发电方式相比,光伏系统具有环保、可再生、低碳等优点,受到广泛应用。
随着人们对可再生能源的需求增加以及电网的不断改革,分布式光伏微电网技术备受关注,并取得了良好的应用效果。
二、分布式光伏微电网技术的概述分布式光伏微电网技术是指将光伏系统连接入局部电网,形成一个微型电网,用于满足局部使用者的电力需求。
在这个系统中,光伏系统是主要的电源,兼备了发电和负载两种功能。
另外,系统中还需要配备储能设备、逆变器和智能电网控制系统等,以实现对系统的高效运行和调控。
分布式光伏微电网技术可以与传统的中央化电网相比,具备以下优势:1. 可靠性高:由于分布式光伏微电网技术支持本地化的发电、储能和负载管理,因此该系统的电力供应更加可靠。
2. 节能环保:光伏系统是一种绿色的能源,满足了当下社会对新能源需求的迫切性。
3. 经济性好:由于分布式光伏微电网技术提高了能源的利用效率,相比较中央化发电方式,它的经济性更高。
三、分布式光伏微电网技术的关键技术1. 光伏发电技术光伏发电技术是分布式光伏微电网技术实现的核心技术。
光伏发电技术包括太阳能电池组件、逆变器、配电箱等。
在这些组件中,太阳能电池组件是整个系统的核心部件,能够将太阳能转化为电能。
2. 储能技术由于光伏发电系统在不同天气条件下的发电量会有差异,因此需要储能设备将发电的电能存储起来以备不时之需。
它包括电池组、超级电容器等。
3. 智能控制技术分布式光伏微电网技术需要智能控制来进行对各种设备的控制和运行管理。
智能控制系统包括能量管理系统、通讯网络等。
四、分布式光伏微电网技术在实际应用中的案例目前,分布式光伏微电网技术在中国的实际应用中取得了良好的成果。
以江苏省为例,该省采用分布式光伏微电网技术进行城市居民小区的供电,通过光伏系统的发电、储能和负载管理等手段,实现了电力的可靠供应。
该项目不仅具有良好的环保性能和经济性能,还能够促进当地居民关于新型能源的认知和使用率。
分布式光伏技术的研究与实践
分布式光伏技术的研究与实践随着全球能源需求的不断增长,太阳能作为一种清洁、可再生的能源被越来越多的国家和地区所重视。
光伏发电作为太阳能的一种利用形式,已成为目前最为成熟的可再生能源技术之一。
然而,传统的集中式光伏发电存在诸多问题,如配电网容量不足、输电损耗大等,因此近年来分布式光伏技术得到了广泛关注和推广。
一、分布式光伏技术的基本概念分布式光伏技术,顾名思义,是指将光伏发电系统分布在用户侧,即将发电设备直接接入接入用户用电侧的电网中。
分布式光伏技术的核心在于将发电与用电直接结合在一起,既减少了输电损失,又充分利用了地面、建筑等空间资源。
二、分布式光伏技术的优势1. 绿色、清洁、零排放。
相比传统的火力发电,光伏发电几乎没有任何污染和噪音。
2. 投资成本较低。
分布式光伏系统有时可以使用用户的现有设施作为安装基础,而且可以根据用户实际用电负荷进行设计,大大降低了运营成本。
3. 减少输电损失。
传统的集中式光伏发电需要将发电引出到目的地后再接入电网,从而增加了输电损失。
而分布式光伏系统可以直接接入用户用电侧的电网,避免了输电损失。
4. 维护方便。
分布式光伏系统通常只需要进行少量的日常维护,而无需更新或扩容。
三、分布式光伏技术的发展现状截至2019年底,全球分布式光伏系统的累计安装容量超过了250GW,其中中国累计安装容量占比最大,达到了70GW。
在我国,分布式光伏技术得到了政策和市场的大力支持,在工厂、仓库、商业建筑和农业大棚等地方得到了广泛应用。
早在2014年,国家能源局发布了《关于促进分布式光伏发电有关问题的通知》,进一步推动了我国分布式光伏发电的发展步伐。
目前,全国多个省市已经实施了分布式光伏电价补贴政策,进一步刺激了市场需求。
四、分布式光伏技术的未来展望分布式光伏技术的未来仍然充满着无限可能。
随着技术的不断革新和成本的不断降低,分布式光伏发电的市场前景将会越来越广阔。
未来,分布式光伏技术将进一步偏向智能化和数字化,通过大数据和物联网技术实现光伏发电与用户用电的智能化匹配和控制,实现精准供需平衡和用电安全保障。
分布式光伏发电系统的控制技术
分布式光伏发电系统的控制技术一、引言分布式光伏发电系统作为一种新型的清洁能源发电方式,具有光资源充足、环保、易安装等优势,受到了广泛关注。
然而,由于光伏发电系统具有分布式部署的特性,控制技术的应用成为了一个重要的研究方向。
本文将重点介绍分布式光伏发电系统的控制技术,并按照以下几个方面进行分类探讨。
二、光伏发电系统的基本结构光伏发电系统主要由光伏阵列、逆变器和电网等组成。
光伏阵列是光伏发电系统的核心部分,通过将太阳能转化为直流电能。
逆变器则将直流电能转化为交流电能,并将其与电网进行并联运行。
此外,光伏发电系统还包括了电池组、电力传感器等辅助部件。
三、分布式光伏发电系统的控制策略在分布式光伏发电系统中,控制策略是确保系统高效稳定运行的关键。
根据控制目标的不同,分布式光伏发电系统的控制策略可以分为功率控制、电压控制和无功控制三种。
1. 功率控制控制逆变器的输出功率,可以实现光伏发电系统对外界电网的有功功率要求。
常见的功率控制方法包括最大功率点跟踪(MPPT)控制和有功功率调节控制。
最大功率点跟踪(MPPT)控制是较为常见的功率控制方法之一。
该方法通过调节光伏阵列的工作点,使其输出功率达到最大值。
具体实现方式包括电压控制法和电流控制法等。
2. 电压控制光伏发电系统的并网运行需要满足电网的电压质量要求。
因此,电压控制成为了分布式光伏发电系统中的一个重要控制策略。
常用的电压控制方法主要有主动功率控制(APC)和无功功率控制(QPC)等。
主动功率控制(APC)是一种根据电网电压变化主动调节逆变器无功功率输出的方法,以减少对电网电压稳定性的影响。
APC通过感知电网电压来调整逆变器的工作状态,保持电网的电压稳定。
此外,还可以通过控制逆变器的输出功率来实现电网电压的调节。
3. 无功控制用于调节系统的功率因数和电压。
通过调节逆变器的无功功率输出,可以实现系统在并网运行时的功率因数和电压的调节。
常见的无功控制方法主要有电流注入控制和电压注入控制两种。
分布式能源储能技术及关键技术研究
分布式能源储能技术及关键技术研究摘要:现如今,国家对新能源开发利用十分重视,其中,分布式能源主要是运用冷热电联供系统和天然气电联供系统,以天然气作为主要能源和燃料,能提高能源利用的安全性、可靠性。
据有关人员调查发现,美国在2020年分布式能源项目装机在1亿kW左右,并预计到2025年增加到60 GW发电装机。
与中国分布式能源项目装机相比,由于中国分布式能源技术的发展时间较短,近年来虽然中国政府逐渐意识到天然气分布是能源技术对中国生活环境和经济发展的重要性,提高了对电力安全、环境质量的重视程度,很多地区也相继开展了分布式能源项目,如上海、北京、广东等,但目前总装机融入在几百万kW,与其他国家相比非常微弱。
但与传统集中式发电技术相比,这种技术与用户端具有非常密切的联系,为用户提供了丰富的能源,如冷能、热能、电能等,具有输出多样化的特征。
关键词:分布式能源储能技术及关键技术引言面对气候变化的严峻挑战,我国提出了“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的目标愿景,并作为我国“十四五”污染防治攻坚战的重要目标,首次被写入经济和社会发展五年规划,此举将进一步推动国家绿色低碳发展。
在能源领域,实现“碳达峰、碳中和”,除了碳捕集利用与封存技术等加强碳吸收外,还可通过清洁发电、节能减排、氢能利用、可再生能源电能替代等方式降低碳排放。
1分布式能源特点(1)能够提高能源利用效率。
能够高效地对冷、热、电能等多种形式的能源实现梯级利用。
(2)实现生态环境效益。
综合分布式能源系统能够对多种清洁能源形式进行有效利用,其中风能、太阳能等更有助于实现生态环保。
(3)创造良好经济效益。
由于分布式能源系统能够减少大型电网和大型热力管网的建设,节约了大量的集中供能成本,实现良好的经济效益。
(4)提高安全可靠性能。
分布式能源减少了远距离传输的环节,可靠性和安全性都得到了较好的保障。
2分布式能源储能技术及关键技术2.1分布式能源储能系统本研究设计微网储能拓扑模型,制定最佳能源运输方式,设计逻辑运输方式,采用Nash均衡算法保证能源储存系统的稳定,实时显示储能罐中的压力数据和能源数据,增强其安全性。
建立分布式光伏发电系统设计项目的研究范围
建立分布式光伏发电系统设计项目的研究范围随着能源需求的不断增长和对环境保护的重视,可再生能源在世界范围内受到了广泛关注。
光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,正在逐步成为全球能源转型的重要组成部分。
然而,由于传统的集中式光伏发电系统存在输电损耗、地域受限等问题,分布式光伏发电系统逐渐崭露头角,并展示出了更大的市场潜力。
建立分布式光伏发电系统设计项目的研究范围涉及以下几个方面:1. 技术评估和可行性研究:在建立分布式光伏发电系统设计项目之前,需要对目标地区的光照资源、气候条件、电网接入能力等进行技术评估,评估分布式光伏发电系统的可行性。
这包括评估系统建设所需的技术要求、项目实施的可行性,以及与其他能源系统的整合等。
2. 光伏组件选型和布局设计:在建立分布式光伏发电系统设计项目中,需要对光伏组件进行选型,并进行布局设计。
选型需要考虑光伏电池的效率、可靠性、耐用性等因素,以及组件的成本和市场供应情况。
布局设计需要考虑光伏电池的朝向、倾斜角度、安装方式等,以最大程度地利用来自太阳的光能。
3. 电池储能系统设计:分布式光伏发电系统面临的一个主要问题是间歇性发电。
为了克服这一问题,电池储能系统被引入来储存多余的电力,并在需要时释放。
在项目中需要对储能系统进行设计,包括储能容量的确定、电池类型的选择、充放电策略的制定等。
4. 电网接入和并网技术:分布式光伏发电系统需要将发电的电能接入电网,并与电网实现安全和稳定的并网。
在项目中需要研究电网接入的技术要求,包括逆变器的选择和配置,电网保护装置的设计等。
同时,还需要研究并网技术,以确保分布式光伏发电系统与电网的协调运行。
5. 经济性和环境影响评估:在建立分布式光伏发电系统设计项目过程中,需要对项目的经济性和环境影响进行评估。
经济性评估包括投资成本、发电收益、回收期等考虑因素,以判断项目的商业可行性。
环境影响评估需要评估项目对环境的影响,包括土地利用、水资源利用、生态系统和社会影响等。
分布式光伏 研究报告
分布式光伏研究报告分布式光伏是指将光伏发电系统分散安装在建筑物顶面、立面以及道路、停车场等场所,通过直流输电或逆变器将发电的电能接入电网,并充分利用电能,以实现自给自足的方式。
分布式光伏具有规模灵活、安装方便、无需占用大面积土地等特点,已成为当今光伏发电领域的一个重要发展方向。
目前,分布式光伏在全球范围内得到了广泛的研究和应用。
根据国际能源署的数据,分布式光伏的装机容量自2010年以来增长迅速,在2019年时已达到250 GW,约占全球光伏总装机容量的25%。
我国也是分布式光伏的重要应用国家之一,截至2020年底,我国分布式光伏的装机容量约为40 GW,位居全球第一。
分布式光伏的发展离不开政策的支持和技术的进步。
我国政府在推动分布式光伏发展方面出台了一系列的政策措施,如出台关于分布式光伏电站的补贴政策、电价优惠政策等,为分布式光伏提供了良好的发展环境。
同时,随着光伏技术的不断进步,分布式光伏的发电效率不断提高,成本逐渐降低,使得分布式光伏具备了更好的经济性和可行性。
分布式光伏的应用可以产生多项效益。
一方面,分布式光伏能够减少电网输电损耗,提高电能利用效率,减轻电网负荷压力;另一方面,分布式光伏可以在日间向电网输出多余的电能,夜间或天气恶劣时向电网购电,实现“上网发电、离网用电”的模式,提高能源的可再生利用程度。
此外,分布式光伏的安装地点广泛,可以更好地适应建筑物的需求,美观度高,不占用大面积土地,有利于城市景观建设。
然而,分布式光伏也面临着一些挑战和问题。
一方面,由于分布式光伏的装机容量较小,技术和成本上的限制使得其发电效率相对于集中式光伏还有一定的差距;另一方面,分布式光伏的接入电网需要解决电网安全、功率调配等问题,需要更加完善的技术支持和管理措施。
综上所述,分布式光伏作为一种新型的光伏发电模式,具有许多优势和应用前景。
通过政策的支持和技术的创新,分布式光伏有望在未来发展壮大,并对全球能源结构的转型和可持续发展做出贡献。
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4、依据国家能源局数据显示: 2014年新增装机容量1400万千瓦 2015年新增装机容量1500万千瓦 2016年达到总装机容量5000万千瓦 2020规划达到10000万千瓦(100GW)
第二章 分布式光伏大规模上网面临的问题
1、分布式光伏发电项目多是用电企业、居 民自发自用或合同能源管理企业实施,监控
(1)采集逆变器、储能元件和关键负 荷的运行工况、设备台账及地理信息
(2)采集并网点/分界点运行信息
(3)通过WIFI或3G接入监控运维中 心,自描述,即插即用,信息加密 (4)转发中心下发的调控命令 (5)并网/离网转换、反孤岛逻辑闭锁
5、云数据中心
关键技术:
(1)自适应负载均衡 (2)子站设备自识别
2、煤炭、石油等资源储量面临着枯竭危
机,化石能源价格不断上涨,而光伏发电
的建设成本不断降低,极大的促进了分布 式光伏的快速增长。
3、国家政策鼓励各类电力用户按照“自发
自用,余量上网,电网调节”的方式建设
分布式光伏发电系统。 国家财政补贴0.42元/度,地方财政也有 补贴。 用电企业、居民、合同能源管理企业都有
操作引发非计划孤岛运行。
2、大规模余电上网缺乏有效调配措施,对电 网具有一定的冲击性,需要统一调配监管。
河北省有5万自然村,假如平均每村有20户安
装分布式光伏发电项目,每户装机容量为6kW
,总装机容量600万kW。
如大规模分布式光伏没有功率预测,不可调 控,所有逆变器跟踪最大光功率按功率因数 为1满发,会对配电网产生接入安全问题。 例如10kV线路重合后或上级变电站备自投动 作后,所有逆变器从防孤岛状态退出,基本 同时自动启动,同时并网。
运维成本高、难度大,制约分布式光伏发展。
企业屋顶项目:
对用电企业来说系统复杂、成本高、缺专业 人员; 对合同能源管理企业来说,单点收益低,不 值得安排发电系
统运行异常;主网停电时不能转离网模式。
居民屋顶项目:
用户缺乏专业知识,且农村屋顶多为老
年用户。 运维不到位,易产生安全事故。例如误
电网控制 (10)通讯及信息安全防护
环境 监测仪
3、并网点保护测控装置 用于并网点远离接入站的情况
(1)频率电压异常紧急控制
(2)并网点的电能质量监测 (3)并网点电压电流电量采集 (4)升压变、逆变器及汇流箱测控 (5)自组光纤环网
多功能DTU
多功能DTU 保测 装置 保测 装置
4、分布式光伏发电信息采集终端
谢
谢
!
积极性。
2013~2015年部分关于分布式光伏发电政策
•
• • •
• • •
国家电网《关于分布式光伏发电并网相关意见和规定的 通知》 国家电网《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》 国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》 财政部《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等 有关问题的通知 》 国家发改委《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康 发展的通知》 财政部《关于对分布式光伏发电自发自用电量免征政府 性基金有关问题的通知》 家能源局《关于下达2014年光伏发电年度新增建设规模 的通知》
孤岛保护。
2、接入站多功能DTU
(1)并网点电压、电流、电量监测
(2)送出线及升压变保护测控 (3)并网点频率电压异常紧急控制
(4)并网点电能质量分析监测
(5)电能量信息采集处理
(6)汇流箱及逆变器状态监测 (7)电源备自投 (8)环境与地理信息采集 (9)并网/离网转换、反孤岛
逻辑闭锁、AGC、AVC等微
(3)用户身份验证与识别
(4)信息安全防护
(5)运行大数据挖掘与智能分析
运维功能: (1)用户远程监控,如实时运行数据查看,运行模 式切换 (2)效益统计与分析,如年/月/日历史数据调阅分 析 (3)设备在线巡检,智能告警,实现状态检修
调控功能: (1)区域性分布式光功率预测 (2)按地理区域的分层式AGC/AVC (3)远程后备防孤岛保护 (4)集群可控有序软启动
分布式光伏大规模上网关键技术研究
报告内容
一、分布式光伏发展趋势
二、分布式光伏大规模上网面临的问题
三、分布式光伏发电监控运维系统
第一章 分布式光伏发展趋势 1、全国性雾霾天气横行无忌,环境污染严 重。清新的空气、蓝色的天空已经成为民 众的奢望。北方冬季清洁取暖、电动汽车 的发展都要求绿色新型能源快速发展。
第三章 分布式光伏发电监控运维系统
系统由三部分组成:
1、光伏逆变及汇流、并网设备 2、光伏发电信息采集终端、并网点保护 测控装置及接入站多功能DTU 3、分布式光伏监控运维云中心
1、光伏逆变器:各型号十多款,有功/无功 连续可调,并网/离网模式可切换,RS485/
以太网/WiFi多种通讯接口,电压/频率/防