大容量并网光伏电站技术综述
文献检索课程作业(化工)含答案
文献检索课程作业(化工类)1、熟悉国家标准《文后参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》(图书馆主页——打开投稿指南即有),查抄出某一专业书(论文)的参考文献目录中的图书、期刊、学位论文、专利各一篇(最好有英文条目)。
一.图书论文[1] 陈朝华,刘长河编著.钛白粉生产及应用技术[M]. 化学工业出版社, 2006[2] 夏之宁主编.光分析化学[M]. 重庆大学出版社, 2004二. 期刊论文[1] 赵争鸣,雷一,贺凡波,等.大容量并网光伏电站技术综述[J].电力系统自动化,2011,35(12):101-107.Zhao Zhengming,Lei Yi,He Fanbo,et al.Overview oflarge-scale grid-connected photovoltaic power plants[J].Automation of Electric Power Systems,2011,35(12):101-107(in Chinese).[2] 刘东冉,陈树勇,马敏,等.光伏发电系统模型综述[J].电网技术,2011,35(8):47-52.Liu Dongran,Chen Shuyong,Ma Min,et al.A reviewon models for photovoltaic generation system[J].PowerSystem Technology,2011,35(8):47-52(in Chinese).三. 学位论文[1] 张军. 复合金属硫化物光催化剂的制备及其可见光活性研究[D]. 武汉理工大学2010[2] 刘升卫. 新型光催化纳米材料的分等级组装、改性及其活性[D]. 武汉理工大学2009四. 专利文献[01] 克劳斯·彼得·克勒;冈瑟·约翰娜·里伯. 在链霉菌中制备异种蛋白的方法[P]. 中国专利:CN88102568,1988-11-23.[02] 埃克哈德·斯特罗奇;沃特·阿诺德里纳特·阿利扎;沃尔夫冈·沃勒本尔福里德·普勒; 彼得·埃克斯;冈特·多恩埃根·尤尔曼;弗里德里克·憾?弗里德里克·温根梅尔. 2-氨基-4-甲膦酰丁酸抗性基因在植物中的活性及其应用[P]. 中国专利:CN88100322,1988-08-10.[03] KENJI M, PUAPUUNCHIYARAAN P, MASAMICHI I .Productionof (s)-(-)-alpha-damascone and its new intermediate:JP, 4 279 536[ P] .1992-10-05.[04] KAZUNORI W.Method of producing damascone or damascenone:JP, 2 001 247 504[ P] .2001-09-11.简述如何确定检索主题的中图法分类号和IPC分类号。
MW光伏并网电站典型技术方案(精选、)
1MW典型电站设计说明并网光伏发电主要由太阳能电池阵列、并网逆变器、输配电系统和远程监测系统组成,包括太阳能电池组件、直流电缆及汇流箱、并网逆变器、交流配电、升压设备等,其中,太阳能阵列到并网逆变器的电气部分成为光伏发电系统。
1、设备选型1.1 光伏组件选型及安装容量目前常用的太阳能电池有:单晶硅、多晶硅太阳能电池;非晶硅薄膜太阳能电池;数倍聚光太阳能电池等,从技术经济比较结果来看:晶体硅太阳能电池组件技术成熟,且产品性能稳定,使用寿命长。
商业用化使用的太阳能电池组件中,单晶硅组件转换效率最高,多晶硅其次,但两者相差不大。
晶体硅电池组件故障率极低,运行维护最为简单。
在开阔场地上使用晶体硅光伏组件安装简单方便,布置紧凑,可节约场地。
尽管非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应,高温性能等方面具有一定的优势,但是使用寿命期较短,只有10-15年。
因此本工程拟选用晶体硅太阳能电池。
在单晶硅电池和多晶电池选择上:由于多晶硅电池组件的价格要比单晶硅低,从控制工程造价的方面考虑,本工程选用性价比较高的多晶硅电池组件,这也与国外的太阳能光伏电池使用情况的发展趋势相符合。
本工程采用的多晶硅太阳能电池组件的详细技术参数见表1-1表1-1 太阳能电池组件技术参数表1MW并网电站串并方案见下表表1-2 1MW并网电站串并表1.2. 并网逆变器选型并网逆变器是并网光伏电站中的核心设备,它的可靠性、高性能和安全性会影响整个光伏系统。
对于大型光伏并网逆变器的选型,应注意以下几个方面的指标比较:光伏并网必须对电网和太阳能电池输出情况进行实时监测,对周围环境做出准确判断,完成相应的动作,如对电网的投、切控制,系统的启动、运行、休眠、停止、故障的状态检测,以确保系统安全、可靠的工作。
由于太阳能电池的输出曲线是非线性的,受环境影响很大,为确保系统能最大输出电能,需采用最大功率跟踪控制技术,通过自寻优方法使系统跟踪并稳定运行在太阳能光伏系统的最大输出功率点,从而提高太阳能输出电能利用率。
并网太阳能光伏发电系统综述
并网太阳能光伏发电系统综述 崇锋 马少华 张治 王延斌 王涛 施钰川 吕喜臣 马昀锋 (中电投西安太阳能电力公司,陕西西安 710061) Summary of Photovoltaic Grid-connected Power SystemChong Feng, Ma Shao-hua, Zhang Zhi, Wang Yan-bin, Wang Tao, Shi Yu-chuan,Lv Xi-chen, Ma Yun-feng(CPI Solar Power Xi’an Co.,Ltd., Shan Xi Xi’an, 710061, China)摘 要:并网太阳能光伏发电是目前太阳能发电利用的主要技术路线,本文从工作原理、发展现状、储能问题以及发电成本几个方面对太阳能发电进行了介绍分析。
关键词:并网光伏发电系统;储能;发电成本Abstract :Photovoltaic grid-connected power system is currently the main technologies lines used solar power. In this paper, some aspects of solar power, including operating principle、development status、stored issues and the cost of power generation was introduced and analyzed. Keywords:photovoltaic grid-connected power system,stored energy, the cost of power generation0 引言 能源是人类生存和发展的重要物质条件,但煤炭、石油、天然气等化石能源的持续增长和大量消耗,不仅使人类面临资源枯竭的危险和压力,更让世界各国感到生存环境面临的严重威胁,为了保护生态环境,世界各国都把开发利用可持续的清洁能源作为未来的能源发展战略,其中太阳能以资源丰富、没有地域界线、清洁等独特优点而成为人们关注的热点之一[1]。
文献检索课程作业(化工)含答案
文献检索课程作业(化工类)1、熟悉国家标准《文后参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》(图书馆主页——打开投稿指南即有),查抄出某一专业书(论文)的参考文献目录中的图书、期刊、学位论文、专利各一篇(最好有英文条目)。
一.图书论文[1] 陈朝华,刘长河编著.钛白粉生产及应用技术[M]. 化学工业出版社, 2006[2] 夏之宁主编.光分析化学[M]. 重庆大学出版社, 2004二. 期刊论文[1] 赵争鸣,雷一,贺凡波,等.大容量并网光伏电站技术综述[J].电力系统自动化,2011,35(12):101-107.Zhao Zhengming,Lei Yi,He Fanbo,et al.Overview oflarge-scale grid-connected photovoltaic power plants[J].Automation of Electric Power Systems,2011,35(12):101-107(in Chinese).[2] 刘东冉,陈树勇,马敏,等.光伏发电系统模型综述[J].电网技术,2011,35(8):47-52.Liu Dongran,Chen Shuyong,Ma Min,et al.A reviewon models for photovoltaic generation system[J].PowerSystem Technology,2011,35(8):47-52(in Chinese).三. 学位论文[1] 张军. 复合金属硫化物光催化剂的制备及其可见光活性研究[D]. 武汉理工大学2010[2] 刘升卫. 新型光催化纳米材料的分等级组装、改性及其活性[D]. 武汉理工大学2009四. 专利文献[01] 克劳斯·彼得·克勒;冈瑟·约翰娜·里伯. 在链霉菌中制备异种蛋白的方法[P]. 中国专利:CN88102568,1988-11-23.[02] 埃克哈德·斯特罗奇;沃特·阿诺德里纳特·阿利扎;沃尔夫冈·沃勒本尔福里德·普勒; 彼得·埃克斯;冈特·多恩埃根·尤尔曼;弗里德里克·憾?弗里德里克·温根梅尔. 2-氨基-4-甲膦酰丁酸抗性基因在植物中的活性及其应用[P]. 中国专利:CN88100322,1988-08-10.[03] KENJI M, PUAPUUNCHIYARAAN P, MASAMICHI I .Productionof (s)-(-)-alpha-damascone and its new intermediate:JP, 4 279 536[ P] .1992-10-05.[04] KAZUNORI W.Method of producing damascone or damascenone:JP, 2 001 247 504[ P] .2001-09-11.简述如何确定检索主题的中图法分类号和IPC分类号。
光储充建一体站微电网研究综述
第 39 卷第 1 期电力科学与技术学报Vol. 39 No. 1 2024 年 1 月JOURNAL OF ELECTRIC POWER SCIENCE AND TECHNOLOGY Jan. 2024引用格式:颜勤,余国翔.光储充建一体站微电网研究综述[J].电力科学与技术学报,2024,39(1):1‑12.Citation:YAN Qin,YU Guoxiang.Research review on microgrid of integrated photovoltaic‑energy storage‑charging station[J].Journal of Electric Power Science and Technology,2024,39(1):1‑12.光储充建一体站微电网研究综述颜勤,余国翔(长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙 410114)摘要:为解决电动汽车及新能源大规模接入带来的电力系统运行稳定和新能源高效利用的问题,光储充一体化模式应运而生,其各单元间源荷储协同交互机理及优化调控策略也成为智能电网亟待解决的关键问题。
“光储充放+智能建筑”的光储充建一体站微电网模式因其源荷储一体化、供需互补、灵活调度等特征,成为中国节能减碳、能源转型的发展重点。
考虑到其微电网运行模式所要面对的分布式能源强不确定性、孤岛并网运行状态下交互机理不明等挑战,对光储充建一体站微电网各单元模块、关键技术、运行状态等方面进行综述,并对光储充建的研究现状进行总结,探讨其未来的发展趋势和需要面对的挑战。
研究成果对挖掘经济激励下各类需求响应资源的调控潜力,保障电网供电可靠性,具有重要理论和实际参考意义。
关键词:微电网;需求侧响应;电动汽车;分布式储能;光伏功率预测DOI:10.19781/j.issn.1673‑9140.2024.01.001 中图分类号:TM73 文章编号:1673‑9140(2024)01‑0001‑12 Research review on microgrid of integrated photovoltaic‑energy storage‑charging stationYAN Qin, YU Guoxiang(School of Electrical & Information Engineering,Changsha University of Science & Technology,Changsha 410114,China)Abstract:To address the challenges posed by the large-scale integration of electric vehicles and new energy sources on the stability of power system operations and the efficient utilization of new energy,the integrated photovoltaic-energy storage-charging model emerges. The synergistic interaction mechanisms and optimized control strategies among its individual units have also become key issues urgently needing resolution in smart grid development. Due to the characteristics of integrated generation, load, and storage, mutual complementarity of supply and demand, and flexible dispatch,the photovoltaic-energy storage-charging (PV-ESS-EV)integrated station micro-grid (ISM)mode,incorporating "PV- PV-ESS-EV + intelligent building" features,has become a focal point for energy conservation,carbon reduction,and energy transition in China. In consideration of the challenges faced by the operational mode of microgrids, such as the strong uncertainty of distributed energy sources and the unclear interaction mechanisms during islanded and grid-connected operation,various aspects of the PV-ESS-EV ISM are reviewed,including its unit modules,key technologies,and operational states. Additionally,the current research status of PV-ESS-EV is summarized while future development trends are discussed, and the challenges that need to be addressed are examined.The research findings have important theoretical and practical implications for exploring the regulatory potential of various demand-response resources under economic incentives,ensuring the reliability of power grid supply,and serving as valuable references for both theory and practice.Key words:micro grid; demand response; electric vehicle; distributed energy storage; photovoltaic power forecasting收稿日期:2022‑06‑25;修回日期:2022‑08‑29基金项目:国家自然科学基金青年基金(52307080);湖南省教育厅优秀青年项目(22B0318);长沙市自然科学基金(kq2208230)通信作者:颜勤(1988—),女,博士,讲师,主要从事电动汽车及新能源接入电力系统运行优化等方面的研究;E‑mail:*****************.cn电力科学与技术学报2024年1月随着中国“碳达峰、碳中和”节能减排战略的逐步实施,高渗透率新能源并网将成为电力系统的基本特征及发展形态。
电气工程新技术专题
上海电力学院课程:电气工程新技术专题报告题目:太阳能发电技术及工程介绍综述报告专业年级:电气工程150304班学生姓名:陈磊孙权清连海生学号:******** ******** ********指导教师:**2016年3月17日目录引言 (3)1 太阳能发电的背景及发展概况 (4)1.1太阳能发电的现状 (4)1.2太阳能发电技术的难题 (6)1.3太阳能发电的前景 (7)2 太阳能发电技术的原理 (9)3太阳能光伏发电工程 (10)3.1光伏发电系统的分类 (10)3.2光伏发电系统的组成部分 (12)3.2.1太阳能电池阵列 (12)3.2.2蓄电池组 (12)3.2.3控制器 (13)3.2.4逆变器 (13)3.2.5阻塞二极管 (13)3.3光伏发电系统的装机容量和总发电量 (14)3.4光伏方阵运行方式 (14)3.5光伏系统的选型 (16)3.6光伏系统的布置 (17)3.7光伏发电技术问题 (18)3.7.1太阳能电池技术 (18)3.7.2 光伏阵列的最大功率跟踪技术 (19)3.7.3 并网电流控制技术 (20)3.7.4聚光光伏技术 (20)3.7.5孤岛效应检测技术 (21)4我国太阳能光伏发电的发展现状及展望 (23)4.1我国光伏发电的现状 (23)4.2中国太阳能光伏产业的挑战 (26)4.3中国太阳能光伏产业的展望 (29)参考文献 (39)引言随着世界经济的不断发展,全球各国对能源的需求不断加大,国际石油价格的上升,化石能源的可采储量却日趋枯竭,导致能源问题成为世界各国需要面对的严峻挑战。
同时,化石能源的不断消耗,对全球气候变暖的影响也日益突出,使得低碳能源称为可持续发展的必然选择。
利用开发新能源及可再生能源,构筑可持续发展的能源体系,已成为近年来世界各国关注的重点和研究方向。
由于太阳能具有取之不尽、用之不竭的特点,所以世界各国纷纷将太阳能光伏发电产业作为破解人类日益凸显的能源和环境问题的战略产业来予以大力支持,推动全球太阳能光伏发电产业迅猛发展。
光伏发电与并网技术的优势及应用要点分析
光伏发电与并网技术的优势及应用要点分析摘要:光伏发电与并网技术的应用效果越来越好,可对传统发电进行有效补充,保证地区供电用电质量。
光伏发电与并网技术的合理运用,能够提高清洁能源利用率,提高电网供电能力,缓解部分地区用电紧张问题。
但光伏发电与并网技术的使用也会给大电网带来一定影响,因此针对大电网所受影响要不断进行完善,不断优化电网结构,增强电网的消纳能力,优化配电网功能,提高配电网吸收调节分布式光伏的能力,促进风光储多能互补,有效的解决光伏发电不稳的问题。
关键词:光伏发电;并网技术;优势;应用要点引言随着技术的创新与开发,在光伏发电与并网技术应用中其体现了更好的成效。
这种发电方式环保性好、节省资源、减少投入且维护简便,值得相关部门加大重视力度,做好相应研发推广,优化目前发展模式,有效提升光伏发电技术功能,建成集风、光、火、储一体的能源基地,在未来的发展中,其必将实现国家可持续发展目标。
1光伏发电的优点1.1可以实现清洁能源转换因没有转动部件,可以安静地生产清洁能源。
从光能转换成电能,不像火力发电和原子能发电,需要涡轮和发电机这样的转动部件,没有CO2等有害气体的排放,没有噪声及放射源泄露或爆炸的危险,是清洁的能源转换方法。
1.2容易实现自动化和无人化安全可靠,运行维护简单。
光伏发电没有转动部件及高温高压部分,运行维护较为简单,容易实现自动化和无人化。
1.3规模化效益显著模块结构,规模大小自由,可按一定的效率发电。
太阳能电池的转换效率几乎是恒定的,这一特性主要是与太阳能电池内部的能量转换过程有关,与原子能发电和热电装置依靠机械能和热能介入的发电方式有着完全不同的待点。
其更好的规模化效益有利于降低成本。
1.4无发电燃料的消耗与成本阳能发电是对闲置能源的有效利用,它没有消耗任何燃料,所以,不能把太阳能发电与使用化石燃料发电的涡轮等转换效率相比较。
1.5系统容易组合和建设太阳能电池组件结构简单,体积小且质量轻,便于安装运输,光伏发电系统建设周期短,易扩容。
大规模光伏发电对电力系统影响综述
大规模光伏发电对电力系统影响综述摘要:随着全球能源日益紧张,公众对可再生清洁能源的重视程度不断提升,光伏能源作为以光能为核心的可再生清洁能源之一,可直接将其并入到公共电网发电系统中,满足工业生产和居民用电需求。
本文之中主要针对大规模光伏发电对电力系统产生的影响进行分析,然后在此基础上提出降低大规模光伏发电系统影响的各项措施,希望对推动我国电力系统发展起到一定的参考和借鉴意义。
关键词:大规模光伏发电;电力系统;电能质量引言:光伏发电系统容易受外界自然环境因素影响,整体的发电效率较低,稳定性较薄弱。
光伏发电系统并入电网系统中会对正常的电力系统运行和供应不利。
随着光伏发电并网规模的不断增加,对电力系统的运转产生了各类负面影响,因此需要采取对应措施有效削弱大规模光伏发电系统对电力系统产生的负面影响,保证正常的电力供应。
一、大规模光伏发电系统概述(一)大规模光伏发电系统发展工业的进步和社会的发展增加了公众对电力资源的需求。
如果依然采用传统的火力和水力发电方式进行发电,难以充分满足当前的社会和工业用电需求。
为进一步提升供电量,以光能为核心的电力发电系统,已经成为未来电能供应的主力军。
据统计,到2021年年底,我国光伏发电系统装机规模已高达2.38×109千瓦每小时,光伏装机量高达5.488×107千瓦。
光伏电站装机数量为2.56×107千瓦,分布式光伏系统装机数量为2.928×107千瓦,累计装机量约为23.06×108千瓦[1]。
随着我国光伏发电系统并网规模的不断增加,不仅充分满足了工业生产和社会的供电量需求,同时也更好地推动了我国新能源电力事业的进步和发展。
然而需要注意的是,大规模光伏发电系统并入公共电网系统后,会对公共电网的供电稳定性和安全性产生负面影响,有效削弱大规模光伏发电系统并网后产生的各类负面影响,对推动我国新能源事业发展有着重要意义[2]。
(二)大规模光伏发电系统运行原理光伏发电系统主要借助半导体装置完成光能对电能的转化。
大型分布式光伏并网发电系统的设计
大型分布式光伏并网发电系统的设计随着可再生能源的快速发展和环境保护的日益重视,光伏发电作为一种清洁、可持续的发电方式得到了广泛应用。
大型分布式光伏并网发电系统是指将多个光伏发电站以并网方式连接在一起,形成一个整体运行的电力系统。
下面将介绍大型分布式光伏并网发电系统的设计。
1.光伏发电站选择首先,需要选择适合的光伏发电站。
考虑到系统规模较大,应选择大型光伏发电站,确保发电量和系统的可靠性。
同时,需要根据地理位置、太阳能资源和土地可利用性等因素进行选择。
2.并网逆变器的选用并网逆变器是将光伏发电的直流电能转换为交流电能并注入电网的核心装置。
在设计大型分布式光伏并网发电系统时,需要选择高效、稳定的并网逆变器。
并网逆变器的容量应根据光伏发电站的总装机容量和日均发电量进行确定。
3.建设并网连接系统-电网连接点的选择:选择合适的电网连接点,满足电能注入要求。
-电缆线路的设计:设计合理的电缆线路,减小线路损耗,确保电能输送效率。
-并网保护装置的设置:设置过流、过压、过频等保护装置,确保系统的安全运行。
-监控系统的建设:建设完善的监控系统,实时监测光伏发电站的运行状况,及时发现并处理故障。
4.电网调度与运营管理-电网调度:根据电网需求和光伏发电站的发电情况,进行电网调度,合理分配电能。
-发电计划管理:制定发电计划,合理安排光伏发电站的运行时间和发电量,保证系统的稳定运行。
-故障处理与维修:建立完善的故障处理和维修机制,确保系统在发生故障时能够及时处理和修复。
5.技术经济分析与评估设计大型分布式光伏并网发电系统时需要进行技术经济分析与评估,从经济角度评估系统的可行性,包括投资成本、运行成本和收益预测等因素。
同时,还需要评估该系统对减少温室气体排放和环境保护的贡献。
总结:大型分布式光伏并网发电系统的设计需要充分考虑光伏发电站的选择、并网逆变器的选用、建设并网连接系统、电网调度与运营管理以及技术经济分析与评估等方面。
太阳能光伏逆变并网及储能电站技术方案
太阳能光伏逆变并网及储能电站技术方案太阳能光伏逆变并网电站的组成包括太阳能光伏阵列、逆变器、配电系统和电网连接设备。
太阳能光伏阵列是该电站最主要的组成部分,它由多个太阳能电池板组成,将太阳能转化为直流电。
逆变器将直流电转化为交流电,以便与电网相连接。
配电系统将电能分配到各个用电设备中,确保稳定的供电。
与传统的单一电源系统不同,太阳能光伏逆变并网电站可以实现多能源的互补和平衡。
在太阳能光伏发电较大,超过用电需求时,多余的电能可以通过电网进行出售。
而在太阳能光伏发电较小,无法满足用电需求时,电网可以对电站进行补充供电。
这种互补和平衡的方式,可以实现电网负荷的平稳和电站经济效益的最大化。
然而,由于太阳能光伏发电受天气等外界因素的影响,其供电稳定性与可靠性存在一定的不足。
为了解决这个问题,储能电站技术被引入到太阳能光伏逆变并网电站中。
储能电站可以将多余的电能储存起来,并在光伏发电不足时释放出来,从而平衡供需差异。
储能电站的技术包括蓄电池组、电池管理系统和储能逆变器。
蓄电池组是储存电能的设备,电池管理系统用于监控和控制蓄电池的充放电状态,储能逆变器则将蓄电池的直流电转化为交流电。
太阳能光伏逆变并网及储能电站技术方案的优势在于可再生能源的利用和电网供电的平稳性。
太阳能光伏发电是一种环保和清洁的能源,可以减少对传统能源的依赖和对环境的污染。
同时,通过与电网连接和储能电站的引入,太阳能光伏逆变并网电站可以实现对电网的支持和稳定供电,提高电网的可靠性和稳定性。
然而,太阳能光伏逆变并网及储能电站的技术方案仍然存在一些挑战和问题。
首先,储能设备的成本较高,仍需要进一步降低成本才能更广泛地应用。
其次,储能设备的寿命和性能稳定性需要进一步提高,以满足电站长期稳定运行的需求。
此外,电站的规模和电网的适应性也需要进一步研究和改进。
总的来说,太阳能光伏逆变并网及储能电站技术方案是一种可持续和可靠的电力供应方式,将太阳能光伏发电与储能技术相结合,可以实现电站对电网的支持和稳定供电,减少对传统能源的依赖,减少对环境的污染。
并网光伏发电系统综述(上)
年 底 ,日本 国内 已建设 光伏 系统 52 .万套 , 光伏 组 件 总 装机 容 量达 到 3 2 1MWp 日本政 府 提 出的 发展 目 。 标 是 ,到 2 0年 光 伏 组 件 的 总 装 机 容 量 达 到 1 0
40 7 0M W p。
瑞 士 提 出从 19 ~2 0 年 的 1 年 间为 3 2 个 9 1 00 0 09 村庄 的居 民安 装光 伏屋 顶 系统 。 意大 利 1 9 年 开始 实施 “ 阳能 屋 顶计划 ” 5 98 太 , 年共 投入 5 0 亿 里拉 ( 50 约合 3 美元 ) 到 2 0 年光 亿 , 02
光 伏 电站 4 , 大 的为 6 座 最 MW 。19 年在 能 源部 的 96
支 持下 又开 始 了一项 “ 伏建 筑物 计划 ( 光 PV —
B NUS” O ),共 投资达 2 亿 美 元 。19 年 6 , 0 97 月 在联
合 国环 境 与发 展大 会上 又宣 布 了一 个宏 伟 的 “ 百万 太 阳能 屋 顶计 划 ” 。该计 划 的 目标是 :到 2 1 累 0 0年
维普资讯
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帮
● 王长贵
一
并网光伏系统优越性和 国外发展概 与常规 电 网相
万 屋 顶计 划 ” ,自 19 年 1 99 月开 始 实施 。计划 提 出 ,
19 年 建设 6 0 套 ,20 年 建设 9 0 套 ,20 年 99 00 00 00 01 建 设 100套 ,20 20 02年建 设 100套 , 0 3 70 2 0 年建设 2 00套 ,20 年 建设 300套 ,累计 1 40 04 20 0万套 ,光 伏 组 件总 装机 容量 30 0 MW。 ,现 已全 部完 成 。
大规模新能源发电及并网技术大规模储能技术
方
二是高强纤维复合材料的问世;
大规模新能源发电及并网技术大规模储
向
三是电能力技术电子技术的飞速发展。
超导磁悬 浮飞轮储 能结构示 意图
当我们将一块永磁体的一个极对准超导体,并接近超导体时,超导体上便产
生了感应电流。该电流产生的磁场刚好与永磁的磁场相反,于是二者便产生了斥
力。由于超导体的电阻为零,感生电流强度将维持不变。若永磁体沿垂直方向接
展
进一步降低成本。随着分布式能量系统的发展以及减小
方
储气库容积和提高储气压力至 10~14 MPa 的需要,
向
8~1大2规模M新能W源发微电及型并网压技术缩大规空模储气蓄能系统(micro-CAES)已成
能技术
为人们关注的热点。
压缩空气储能电站的建设
世界上第一个商业化CAES电站为1978年在德国建造的 Huntdorf 电站,装机容量为 290 MW,换能效率 77%,运行至今,累计启 动超过 7000次,主要用于热备用和平滑负荷。
能技术
欧洲储能电池发展趋势
• 欧洲电网技术发展趋势主要是面向可再生 能源系统和未来的电力系统,在电网的近 期、中期及长期的研究计划中,将能量储 存和电能质量的保证放在重要研究地位。 如在英国科学基金和国家项目中,有关英 国电网的大部分支撑技术都是储能技术。 欧共体同样关注储能技术的发展,它是解 决可再生能源的有效利用问题的关键。
用于调节可再生能源发电系统供电的连续性和稳定性 用于电网的“削峰填谷” 用于用电大户的“谷电”蓄电 用于重要部门和重要设施的应急电源及备用电源 用于“非并网”风电光伏直接利用中的调节电源
大规模新能源发电及并网技术大规模储 能技术
储能技术的分类
电能可以转换为 化学能、势能、 动能、电磁能等 形态存储,按照 其具体方式可分 为物理、电磁、 电化学和相变储
太阳能光伏发电主要技术与进展(综述)
太阳能光伏发电主要技术与进展(综述)太阳能光伏发电主要技术与进展(综述)(中国电⼒企业联合会科技服务中⼼尹淞)⼀、概述太阳能作为⼀种可永续利⽤的清洁能源,是理想的可再⽣能源。
太阳能光伏发电是太阳能利⽤的⼀种重要形式,是利⽤太阳电池的光伏效应原理将太阳辐射能直接转换为电能的⼀种发电形式。
从能源与环境的⾓度来看,太阳能光伏发电属于真正⽆污染的清洁可再⽣能源。
太阳能光伏发电技术的研究始于⼆⼗世纪五⼗年代,近年得到迅速发展,并⾸先在太阳能资源丰富的国家如德国、⽇本和美国等国家得到了⼤⾯积的推⼴和应⽤。
为了实现能源和环境的可持续发展,世界各国都将光伏发电作为发展的重点,在各国政府的⼤⼒⽀持下,太阳能光伏产业发展迅速,太阳能光伏发电技术也得到了很⼤进展。
⼆、主要技术进展太阳能光伏发电技术主要涉及太阳能电池和矩阵、电源转换(逆变器、充电器)、控制系统、储能系统、并⽹技术等领域,本⽂主要就太阳能并⽹电站涉及的主要技术进⾏综述。
1、太阳能电池太阳电池技术是太阳能发电技术的主要组成部份。
太阳能电池主要有以下⼏种类型:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、⾮晶硅太阳能电池、碲化镉电池、铜铟硒电池等。
各类型电池主要性能如表1所⽰。
表 1太阳能电池分类汇总表根据表1,晶硅类电池分为单晶硅电池组件和多晶硅电池组件,两种组件最⼤的差别是单晶硅组件的光电转化效率略⾼于多晶硅组件,也就是相同功率的电池组件,单晶硅组件的⾯积⼩于多晶硅组件的⾯积。
单晶硅、多晶硅太阳能电池具有制造技术成熟、产品性能稳定、使⽤寿命长、光电转化效率相对较⾼的特点。
⾮晶硅薄膜太阳能电池具有弱光效应好,成本相对于硅太阳能电池较低的优点。
⽽碲化镉、铜铟硒电池则由于原材料剧毒或原材料稀缺性,其规模化⽣产受到限制。
我国从上世纪50年代起就开始对太阳能电池进⾏研究,上世纪80⾄90年代先后从国外引进多条太阳能电池⽣产线。
近⼏年,太阳能电池的研究开发和⽣产飞跃地发展。
整体上看,我国不但在太阳能电池⽣产能⼒上进⼊国际先进⾏列,⽽且在薄膜太阳能电池的研究开发上达到国际先进⽔平。
大型光伏电站等值建模综述
电力系统及其自动化学报Proceedings of the CSU-EPSA Vol.31No.4 Apr.2019第31卷第4期2019年4月大型光伏电站等值建模综述韩平平1,林子豪1,夏雨1,董玮2,张征凯3(1.安徽新能源利用与节能省级实验室(合肥工业大学),合肥230009;2.中国电力科学研究院南京分院,南京210008;3.国网安徽省电力公司,合肥230061)摘要:现阶段对大型光伏电站详细模型的研究较多,而对等值模型的研究较少。
本文对光伏电站的稳态等值模型和暂态等值模型进行了概述。
对于稳态等值,考虑节点处理方法与整体等值模型,其模型的建立有利于潮流计算和静态稳定性分析。
对于暂态等值,单机等值基于容量加权或参数辨识进行处理,多机等值则考虑不同的分群指标和分群方法,其模型的建立有利于进行系统的大扰动仿真分析。
然后对等值参数的计算和集电网络的等值作简要介绍。
最后提出了需要进一步改进和研究的问题。
关键词:光伏电站;等值模型;稳态等值模型;暂态等值模型;等值参数中图分类号:TM743文献标志码:A文章编号:1003-8930(2019)02-0039-09DOI:10.19635/ki.csu-epsa.000036Review on Equivalent Modeling of Large-scale Photovoltaic Power PlantHAN Pingping1,LIN Zihao1,XIA Yu1,DONG Wei2,ZHANG Zhengkai3(1.Anhui Provincial Laboratory of New Energy Utilization and Energy Conservation,Hefei University of Technology,Hefei230009,China;2.Nanjing Branch of China ElectricPower Research Institute,Nanjing 210008,China;3.State Grid Anhui Electric Power Company,Hefei230061,China)Abstract:At present,there are more studies on the detailed models of large-scale photovoltaic(PV)power plants.How⁃ever,the studieson the corresponding equivalent models are relatively fewer.In this paper,the steady-state and tran⁃sient equivalent models of a PV power plant are summarized.In the steady-state equivalent model,the node processing method and the overall equivalent model are considered,and the establishment of its model facilitates the power flow calculation and static stability analysis.In the transient equivalent model,single-machine equivalence is processed based on capacity weighting orparameter identification,while multi-machine equivalence considers different grouping indexes and grouping methods.The establishment of its model is beneficial tothe large disturbance simulation analysis of the system.Afterwards,the calculation of equivalent parameters and the equivalence of collector network are briefly introduced.Finally,the problems that need further improvement and research are put forward.Keywords:photovoltaic(PV)power plant;equivalent model;steady-state equivalent model;transient equivalent model;equivalent parameter光伏发电系统的大型化和规模化是可再生能源发展战略研究的重点,也是光伏产业发展的前景[1-2]。
光伏电池的数学模型及输出特性分析
光伏电池的数学模型及输出特性分析作者:黄巨朋李子然王永博来源:《科学导报·学术》2020年第51期【摘要】相比于光热发电,光伏发电价格低廉、易于控制、安全稳定,所以在实际中得到了广泛应用。
光伏发电通过光伏电池可将光能直接转换为电能。
随着科技水平的进步,全球光伏产业呈现出快速发展势头,其增长速度超出风电成为最快的清洁能源发电品种。
【关键词】光伏电池;数学模型;输出特性1 光伏电池的数学模型光伏电池可等效成二极管,其工作原理可用图1中的等效电路来描述。
图1中是光伏电池的负荷电阻,光伏电池输出电压用表示,流过的负载电流(也叫输出电流)用表示。
为激发电流,该值取决于辐射强度S、电池面积和温度T。
为PN结中的总扩散电流,与方向相反,表达式为:其中,q为电子电荷量,;K为玻尔兹曼常数,;A为光伏电池常数因子(正偏电压较大时A 为1,较小时A为2)。
由式2.1可知,与光伏电池的电动势E和温度T等有关。
为无光照时光伏电池的饱和电流,表达式为:其中,M为PN结表面面积;、为导带和价带的有效态密度;为受主杂质浓度,为施主杂质浓度;电子扩散系数、为空穴扩散系数;为少子寿命,为电子少子寿命;为半导体材料的间隙宽度。
根据图1,可得到为:其中,为串联电阻,为旁漏电阻。
图1给出的二极管模型可以准确地描述光伏电池的输出特性。
光伏电池较小而较大,理想条件下忽略电阻影响,可得光伏电池输出特性表达式为:由式1.4可得由于忽略了和的影响,式1.5表示的光伏电池输出特性与真实特性相比,虽有一定偏差,但仍能体现照度和温度对光伏电池输出特性的影响。
由式1.5可知,外电路短路(即时,。
外电路开路)时,记电池两端电压的开路电为压,其表示为:与有辐射强度关,而与电池面积无关。
与辐射照度的对数成正比,与当温度成反比。
一般情况下,温度每上升,就下降2~3mV。
在标准条件的辐射照度(即)下,为450~600mV。
2 光伏电池的输出特性分析将光伏电池的I-U、P-U输出关系称为输出特性。
光伏发电充电站的并网并蓄技术研究
光伏发电充电站的并网并蓄技术研究光伏发电充电站是指集光伏发电和电动汽车充电功能于一体的设施,它能够利用太阳能转化为电能,为电动汽车提供充电服务。
随着清洁能源的发展以及人们对环保的重视,光伏发电充电站在城市中的应用越来越普遍。
然而,如何实现光伏发电充电站的并网并蓄,以实现可持续供电和储能,在技术研究上仍存在许多挑战和机遇。
一、光伏发电充电站的并网技术光伏发电充电站需要将所产生的电能网入电力系统,以实现对电动汽车的充电和对城市电网的贡献。
在并网过程中,需要考虑如何实现光伏发电系统与城市电网的互联互通,确保电能的安全稳定注入。
目前,利用智能逆变器和电力调度系统来控制光伏发电功率的输出,并通过配电线路实现与城市电网的连接。
同时,采用智能电网技术,实现对电网运行状态的实时监测和调控,以确保并网过程的安全可靠。
二、光伏发电充电站的并蓄技术除了并网技术外,光伏发电充电站还需要考虑如何利用蓄电池来储存电能,以实现对充电站的自持和对电动汽车的充电。
蓄电池系统需要具备高效率、长寿命和安全可靠的特点,以满足不同功率需求和充放电周期。
同时,需要采用智能能源管理系统,对蓄电池的充放电行为进行实时监测和调控,以保证充电站的供电和储能稳定运行。
三、光伏发电充电站的未来发展随着科技的不断进步和社会需求的提高,光伏发电充电站的并网并蓄技术也将得到进一步的完善和发展。
未来,可以考虑将人工智能和大数据技术应用于光伏发电充电站的运行与管理,实现对能源的更精准预测和调控。
同时,可以探索多能互补技术,将光伏发电、风电和地热能等清洁能源进行有效整合,提高能源利用效率和供电可靠性。
总的来说,光伏发电充电站的并网并蓄技术研究是一个复杂而具有挑战性的课题,需要多方合作和交流,共同推动清洁能源和智能能源的发展。
通过不断的创新和实践,相信光伏发电充电站将在未来的城市生活中发挥越来越重要的作用,为人们创造更加清洁、便捷、高效的能源环境。
光伏发电系统模型综述
光伏发电系统模型综述一、本文概述随着全球能源结构的转变,清洁、可再生的能源已经成为全球能源发展的重要方向。
其中,光伏发电作为一种重要的可再生能源发电方式,其应用前景广阔。
光伏发电系统模型是研究和优化光伏发电系统的重要工具,它能够帮助我们深入理解光伏发电系统的运行原理,预测其性能表现,优化系统设计,提高系统的发电效率和经济效益。
本文旨在对光伏发电系统模型进行综述,概括介绍各类光伏发电系统模型的特点、应用场景和优缺点,以期为光伏发电系统的研究、设计和优化提供有益的参考。
我们将首先回顾光伏发电系统的发展历程,然后重点介绍目前主流的光伏发电系统模型,包括物理模型、数学模型和仿真模型等,最后展望光伏发电系统模型的发展趋势和未来研究方向。
二、光伏发电系统基本原理光伏发电系统是一种利用光生伏特效应将太阳能转换为电能的绿色能源系统。
其基本原理主要涉及光伏效应、光伏电池的工作原理以及光伏发电系统的组成和工作流程。
光伏效应是指当太阳光或其他光源照射在半导体材料上时,光子会与材料中的电子发生相互作用,使得电子从束缚态跃迁到自由态,从而产生光生电流和光生电压的现象。
这是光伏发电的核心物理过程。
光伏电池,也称为太阳能电池,是光伏发电系统的核心部件。
它通常由硅、硒、铜等半导体材料制成,具有P-N结结构。
当太阳光照射在光伏电池上时,光子与电池中的半导体材料发生光伏效应,产生光生电子和空穴对。
由于P-N结的存在,光生电子和空穴会被分离,分别向电池的负极和正极移动,从而形成光生电流。
光伏发电系统通常由光伏电池板、逆变器、电池储能系统、支架和监控系统等组成。
光伏电池板负责将太阳能转换为直流电能;逆变器则将直流电能转换为交流电能,以便与电网或负载相连;电池储能系统用于存储多余的电能,以便在无光照时段或低光照条件下供电;支架用于支撑和固定光伏电池板,以确保其能够接收到最大的太阳辐射;监控系统则负责实时监测和管理光伏发电系统的运行状态和性能。
新能源发电及并网技术综述
新能源发电及并网技术新能源发电及并网技术综述摘要:随着化石燃料等传统能源的日益枯竭,开发和利用新能源成为当前人类社会迫切需要解决的问题。
新能源的开发利用主要是将其转化为电能,并将电能传输给用户。
因此,新能源发电和并网技术是开发利用新能源的两个最为关键技术。
本文首先介绍新能源发电的概念、分类以及新能源发电系统的运行与控制技术;其次,介绍了新能源并网的运行与控制;然后重点深入介绍了波浪能发电技术以及波浪能发电场的运行与控制。
文章最后对新能源发电及并网技术的研究进行了展望。
关键词:新能源;发电;并网;波浪能0 引言能源是能够向人类提供某种形式能量的自然资源,包括所有的燃料、流水、阳光、地热、风等。
新能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等能源。
人类世界利用能源的最初方式是获取能源的热能,该阶段主要利用的是传统的化石能源。
直到1881年,美国建成世界上第一个发电站,人类才开始大规模地以电能的形式利用能源。
自此,人类社会进入了快速发展阶段。
随着可再生能源发电的发展,电力系统要从目前的以集中电源为主转向集中电源和分散电源相结合的状态,如每个电力用户都可以安装光伏电站,电力系统会像目前的互联网络,每个用户都同时是发电站,既可以从电网内得到电力,也可以向电网输送电力。
根据可再生能源的特点,应加快构建适应可再生能源发电特点的电力系统,至少做好三个方面的技术准备工作。
一是适应可再生能源特点的电力系统调度运行技术;二是小型分布式发电系统并网技术;三是大容量高效率的电力储存技术。
本文综述了新能源发电及并网技术的研究进展。
第一部分介绍了新能源发电技术,包含新能源发电的概念、分类,同时介绍了新能源发电系统的《新能源发电及并网技术》(2014.3~6)任课教师:戴朝华特性及系统的运行与控制。
第二部分介绍了新能源并网的关键技术,包含新能源并网的接口以及并网后的运行与控制。
某20MWp地面并网光伏发电站设计及经验总结
某20MWp地面并网光伏发电站设计及经验总结摘要:建设光伏发电站具有很好的社会效益和经济效益。
我国幅员辽阔、太阳能资源丰富,在国家政策的支持下,太阳能光伏发电产业将会有广阔的前景。
本文介绍格尔木某20MWp地面并网光伏发电站设计,总结了设计和施工过程中应注意的问题。
关键词:并网光伏发电站设计施工1概述光伏发电站是一次性投资很大、运行成本很低、无污染、不消耗矿物资源的清洁能源项目,具有很好的社会效益和经济效益。
我国幅员辽阔、太阳能资源丰富,在国家政策的支持下,太阳能光伏发电产业将会有广阔的前景[1]。
因此,有必要总结和研究太阳能光伏发电站的设计和施工经验。
笔者有幸参与了格尔木某20MWp地面并网光伏发电站设计,并与建设及施工方保持紧密合作,本文介绍该光伏发电站设计,总结了设计和施工过程中应注意的问题。
2工程概况本项目装设容量为20MWp,占地面积730亩,位于格尔木市区东出口,G109以北的戈壁荒滩上。
厂区地貌上处在昆仑山山前倾斜平原的后缘一带,地形平坦,地表为戈壁荒漠景观,海拔高程2852.9~2867.6m。
厂址距市区约30km,距G109国道约2.8 km,交通便利,运输方便。
格尔木日照充足,30年平均水平面总辐射为6929.3 MJ/㎡,30年平均年日照时数为3102.6h。
根据《太阳能资源评估办法》QXT89-2008确定的标准,光伏电站所在地区属于“资源最丰富”区。
3系统运行方案设计遵循美观性、高效性、安全性的设计原则,采用分块发电,集中并网的设计方案,将系统分成20个多晶硅太阳电池组件光伏并网发电方阵进行设计。
每个光伏并网发电方阵的电池组件采用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列,太阳能电池阵列输入光伏方阵防雷汇流箱,经光伏并网逆变器接入35kV升压变压器。
每个太阳能发电方阵设一台升压变压器,升压变压器采用美式三相1000kV A 双绕组分裂变压器。
光伏组件阵列、直流汇流箱、逆变器及升压变压器以方阵为单位就地布置,经35kV电缆集电线路接至35kV配电室。
光伏大数据平台技术解决方案
光伏大数据平台技术解决方案一、内容综述随着绿色能源技术的飞速发展,光伏大数据平台已经成为当下关注的焦点。
这篇技术解决方案旨在探讨如何构建一个高效、可靠的光伏大数据平台,以满足广大用户和行业日益增长的需求。
我们知道光伏技术虽然深奥复杂,但对于它的应用和对数据的分析需求却需要与我们的生活紧密相连。
因此我们将用通俗易懂的语言,为大家解读这一复杂的技术方案。
接下来让我们一探究竟!1. 光伏产业现状及发展趋势近年来光伏产业在全球范围内蓬勃发展,成为绿色能源领域的一颗璀璨新星。
咱们都知道,随着全球气候变化的挑战日益严峻,光伏产业的重要性愈加凸显。
那么说到光伏产业,你想到的是什么?是越来越多的太阳能板铺满屋顶,还是光伏电站如雨后春笋般崛起?接下来让我们一起探讨一下光伏产业的现状及未来的发展趋势。
首先咱们看看光伏产业的现状,随着技术的不断进步和成本的持续下降,光伏产业在全球范围内实现了跨越式发展。
街头巷尾越来越多的家庭和商业建筑上都装上了光伏板,阳光成了人们手中的财富。
而且光伏技术的应用领域也在不断扩大,从传统的电力领域扩展到交通、工业、农业等多个领域。
这种绿色环保、可再生的能源正在逐渐改变我们的生活方式。
那么接下来聊聊光伏产业的发展趋势,首先随着技术的不断创新和进步,光伏电池的转化效率会越来越高,成本也会越来越低。
这意味着我们可以更高效、更经济地利用太阳能资源。
其次随着全球对可再生能源的需求日益增长,光伏产业将迎来更加广阔的发展空间。
未来的光伏电站可能会像森林一样茂盛,遍布地球的每一个角落。
光伏产业还将与其他产业深度融合,比如储能技术、智能电网等,形成更为强大的新能源生态系统。
从太阳能板到电池储能系统再到智能家居应用,每一个细节都将更加智能化和人性化。
这就是光伏产业的未来蓝图,听起来是不是很激动人心?我们拭目以待吧!2. 大数据技术在光伏产业中的应用背景光伏产业这几年的发展势头可是硬的,绿色能源的趋势越来越火,光伏板的安装和使用也变得越来越普遍。
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干大型并网光伏电 站 的 运 行 经 验 表 明 : 大型光伏阵 列的固有温度特性和组合特性可能会导致电站出力 除了随机波动性较大之外 , 谐波 、 不对称 、 闪变 减小 ;
某大型并网光伏电站在夏季某高温天的输出功
2 大容量并网光伏电站的新问题
2. 1 组合光伏阵列的多峰值特性 大型并网光伏电站经常会由于光伏组件的差异 而使得大面积光伏阵列呈现出与单个光伏电池或者 5] , 小面积光伏阵列不一样的输出特性 [ 如图 2 所示 。
率随时间变化的曲线如图 4 所示 。
图 4 某并网光伏电站的设计发电功率与实际发电功率 o w e r o u t u t s o f a F i . 4 D e s i n a n d a c t u a l p p g g r i d h o t o v o l t a i c s t a t i o n c o n n e c t e d - g p
摘要 :为推动光伏发电的发展 , 加快新能源的高效利用 , 国内相继开工并已建成了若干兆瓦级大型 并网光伏电站示范工程 。 结合国内外的运行经验 , 综述了大型光伏电站在光伏阵列 、 变换器以及并 网方面存在的一些问题 , 阐述了其主要特征和关键技术领域的新动态 , 总结了对国内大型光伏电站 建设和运行的一些启示 , 并对大容量光伏并网发电的技术方向和未来发展趋势进行了探讨和展望 。 关键词 :光伏阵列 ;逆变器集群 ;光伏电站 ;并网
由图 2 可以 看 出 , 4部分光伏阵列各自的输出 但由于各部分特 特性都是正常的单峰值 P- V 曲线 , , 性的不一致 其组合输出特性为 1 条 多 峰 值 P- V曲 线, 且各个极值点的 大 小 随 光 伏 组 件 工 作 环 境 的 变 化而改变 , 使得常规的 MP P T 技术无法捕获到全局 1 2] 。 最大功率点 [ 目前 , 大多数大型并网光伏电站尚未考虑这一 因素的影响 , 仍采取常规的 MP P T 方法或恒定电压 法 。 而针对 P- 需要设计能搜 V 曲线的多峰值 特 性 , 1 0 2
3, 8] 9] , 、 量 问 题[ 功 率 输 出 不 稳 定 引 起 电 压 波 动[ 孤 [ 1 0] 无旋转惯量的 岛 等 。 光伏发电作为小时间 尺 度 、
寻全局最大功率点的 MP P T 方法 。 2. 2 光伏阵列的温升效应 光伏 电 池 的 输 出 特 性 与 运 行 温 度 密 切 相 关 , 如 图 3 所示 。 随着温度升高 , 短路电流略为增加 , 开路 电压大幅降低 , 最大功率点电压降低 , 最大输出功率
· 综述 · 赵争鸣 , 等 大容量并网光伏电站技术综述
见附录 A 图 A 统 1。 据 国 际 电 工 技 术 委 员 会 ( I E C) 计, 欧洲已发 生 1 2 0 0 9 年上半年 , 0余起光伏电站起 火事故 。2 德国 B 0 0 9 年 7 月, u e r s t a d t屋 顶 光 伏 电 , 造 成 事故的主要 站阵 列 起 火 现 场 见 附 录 A 图 A 2 原因就是热斑效应积累 、 电弧 、 开关频繁启动等 。 更 严重的是 , 由于光伏阵列高压带电 , 灭火困难 。 因此 , 需对光伏电池的反向特性进行建模分析 , 并在此基础上提出保护措施 。 国外已有学者进行了 建模分析 , 其 中, B i s h o p模型是应用最为广泛的模 5] ; 型[ 国内尚无针对光伏电池反向特性的研究 。 2. 4 逆变器组合的非理想特性 对于 图 1 中 的 逆 变 单 元 部 分 , 有的光伏电站通 过汇流器将直流母 线 并 联 , 根据日照强度投入相应 数量的逆变器运行 , 确保逆变效率 和 可 靠 性 , 如图5 所示 。
1 大容量并网光伏电站的运行机理与特性
大型并网光伏电站一般由 1 个或多个基本单元 组成 , 如 图 1 所 示, 每 个 单 元 的 容 量 约 为 0. 3~ 如敦煌2个1 0 MW 并 网 光 伏 电 站 各 由 1. 0 MW( ) 。 其中 , 个容量为 的单元组成 大面积的 2 0 5 0 0kW 光伏阵列组件实施光电转换后经汇流器将直流电分 配给逆变部分 , 再由 逆 变 器 及 其 滤 波 装 置 转 换 为 满 足电能质 量 要 求 的 交 流 电 , 经 变 压 器 升 压 后 并 网。 通过逆 变 器 控 制 , 调节光伏阵列的输出电压进行 也可 MP P T 控制 。 每个单元 的 逆 变 器 可 以 是 单 台 , 以是多台并联 。
中 。 由于光伏阵列面积大 , 加装冷却装置不现实 , 因 此需要对光伏电池 的 材 料 特 性 进 行 研 究 和 改 进 , 使 其能够在高温条件下保证发电能力 。 2. 3 光伏阵列存在热斑效应等威胁 在大 面 积 光 伏 阵 列 中 , 某组件会因遮挡而带负 电压 , 相当于负载 , 随着热耗的增加将产生大量的热 ] 6 5 - 。热斑损坏是光 量, 形成局部 热 点 , 即 热 斑 效 应[ 伏电池最常见也是 很 严 重 的 一 种 损 坏 , 可能会导致 光伏电池出现永久性的功率输出损失或者永久性的 高反压和 开路失效问题 。 某 些 光 伏 电 池 受 到 高 温 、 高功耗的综合作用 , 可能会发生永久性的短路甚至 。 烧毁 光伏阵列局部因热斑效应导致失效的效果图
之一 。2 0 0 4 年深 圳 园 博 园 建 成 了 国 内 第 1 座 兆 瓦 级并网太阳能光伏 电 站 , 此后若干兆瓦级并网光伏 电站相继在甘肃 、 宁夏 、 上海等地建成或开工 。 但目 前的大型并网光伏 电 站 仍 以 示 范 工 程 为 主 , 旨在为 光伏商业化并网发电积累运行经验 。 建设大型并网光伏电站是大规模集中利用太阳 能的有效方式 。 相 对 于 离 网 光 伏 发 电 系 统 , 大型并 网光伏电站可以省 去 蓄 电 池 用 作 储 能 的 环 节 , 采用 最大功率点跟踪 ( 技术提高系统效率 。 相对 MP P T) 于小型并网光伏发 电 系 统 , 大型并网光伏电站可更 加集中地利用太阳能 , 更多地使用逆变器并联 、 集中 管理与控制技术 , 可以在适当的条件下充分利用太 阳能的时间分布特性和储能技术 , 起到削峰 、 补偿电
0 引言
近 年 来 ,全 球 光 伏 产 业 发 展 迅 速 ,根 据 S o l a r b u z z的最新 市 场 数 据 , 2 0 0 9年全球光伏发电 在金融危机形势下 系统装 机 总 容 量 约 为 7. 5 GW , 。 自 年 增 长 了 仍较 2 1 9 9 3年德国建成第 0 0 8 2 0% 大型并网光伏发电 1 座兆瓦级并 网 光 伏 电 站 以 来 , 成为重要的发展趋势 , 2 0 0 9 年全 球 并 网 光 伏 发 电 系 。 统份额超过 9 0% 中国的并网光伏发电呈现出 “ 分散开发 、 低压就 地接入 ” 与“ 大规模集中开发 、 中高压接入 ” 并举的发
第3 5 卷 第 1 2期 2 0 1 1年6月2 5日
V o l . 3 5 N o . 1 2 J u n e 2 5, 2 0 1 1
大容量并网光伏电站技术综述
赵争鸣 ,雷 一 ,贺凡波 ,鲁宗相 ,田 琦
) ( 电力系统国家重点实验室 ,清华大学电机系 ,北京市 1 0 0 0 8 4
3] ; 电网的非理 等电 能 质 量 问 题 也 影 响 着 光 伏 并 网 [ 想电源特性对逆变 器 并 联 运 行 将 产 生 一 定 影 响 ; 电
网从自身安全运行 的 角 度 出 发 , 对大容量并网光伏 [ 4] 电站提出了新的要求 。 本文对国内外大型并网光伏电站在运行过程中 凸显出来的一些问 题 进 行 了 总 结 和 分 析 , 并阐述了 大容量并网光伏发 电 技 术 的 一 些 新 进 展 , 以期对中 国并网光伏发电技术研究有所启发 。
;修回日期 : 。 收稿日期 : 0 9 2 6 2 0 1 1 0 3 0 4 2 0 1 0 - - - - ) ; 国家自然科学基金重点项目 ( 台达环 境 与 教 育 基 5 0 7 3 7 0 0 2 ) 。 金会电力电子科教发展计划重大项目 ( D R EM 2 0 0 9 0 2
相对 于 小 容 量 的 并 网 光 伏 发 电 系 统 , 大容量并 网光伏电站具有以下运行特性 :
5] 。 也降低 , 大面积光伏阵列的输出特性将更为复杂 [
光伏阵列的输出电压如果低于逆变器工作电压的阈 值, 则可能导致逆变器停止工作 。
电源方式 , 在其并网规模达到一定程度后 , 必然会对 [ 1 1] 电网的安全运行提出挑战 。
图 3 光伏电池的温度特性 h o t o v o l t a i c c e l l s F i . 3 T e m e r a t u r e c h a r a c t e r i s t i c s o f p g p
因此 , 需要研究改进的控制算法或其他措施 , 及 逆变器集群控制方案 , 避免逆变器并联时产生环流 , 提高低光照条件下的转换效率 。 2. 5 电能质量问题 光伏发电并网逆变器容易产生谐波和三相电流 不平衡等问题 , 同时 , 输出功率的不确定性易造成电
3, 8] 。 目 前, 网电压 波 动 和 闪 变 [ 谐波问题是制约光 伏电站并网最主要 的 问 题 之 一 , 很多大型并网光伏
2] 。 随着系 网无功功率等满足电网友好需求的作用 [ 大型并 统成本的持续降低 和 发 电 效 益 的 不 断 提 高 ,
网光伏电站具有 广 阔 的 发 展 前 景 。 但 是 , 国内外若
图 1 大型并网光伏电站的基本架构 F i . 1 B a s i c s t r u c t u r e o f l a r e r i d s c a l e c o n n e c t e d - - g g g h o t o v o l t a i c s t a t i o n s p