光伏发电并网系统工程设计技术探讨

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光伏电站并网发电系统设计的技术方案探讨

光伏电站并网发电系统设计的技术方案探讨

随着国民经济的高速发展 , 能源矿产资源的不断
减少 , 必 须 寻 找 其 他 可 再 生 能 源 来 补 充 现 有 能 源 不
2 系统 设 计
2 . 1 光伏 发 电 系统 可看 作太 阳能 电站
足 。因此光 伏发 电作 为绿 色能 源 之一 , 被 国家大 力扶 持, 所 以光伏 电站设计 和并 网发 电技术也 必 须不 断改 进, 以便 更好 地保 证光 伏 电站并 网发 电的安 全稳定 。
性 反接保 护 、 短路 保 护 、 过 载保 护 、 孤 岛效 应 保 护 、 电 网过 欠 压 、 电 网过 欠 频 保 护 、 过 热保 护 、 接 地 故 障
保护。
3 结束语
以往 电 网的管理模 式是从 大 电网到用 户端 , 是 一
种自 上而下的传输方式。随着分布式电源快速发展 ,
变器 的选 型 、 组合。 并 网逆 变器 应有 主要 如下 功 能 能[ 2 ] : ① 无 差拍 电流 控制 技 术 , 最 大程 度 保 证 输 送 到 电 网 的 电能 质 量 。② 采 用 5 0 Hz 工 频 隔 离 变压 器 , 实 现光 伏 阵列
和交 流 电网之 问的 电气 隔离 。③ 具有 直 流输 入 手动 分 断 开关 、 交 流 电网手动 分断开 关 和紧急停 机操 作按 钮, 便 于维 护 和操 作 。④ 具 有 先 进 的孤 岛效 应 检 测 和保 护方案 , 以及完善 的监控 功能 。⑤ 具有 过载 、 短 路、 电网 过欠 压、 电网过 欠频 等保 护 及告 警 功能 。
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。
关键词 : 光伏并 网电站 ; 系统设t i - ; 并 网

光伏发电并网系统工程设计探讨

光伏发电并网系统工程设计探讨

光伏发电并网系统工程设计探讨青岛盛世通达建设工程有限公司 266000摘要:如今太阳能光伏发电技术的应用成了公认的绿色电网技术,对节约电网投资、减少能耗、提升供电稳定性和灵活性有重要意义,是新时期电力工业的主要发展趋势。

为了促进我国光伏发电技术的提升,光伏发电并网系统工程设计尤为关键。

关键字:太阳能;光伏发电并网系统;设计1.光伏并网发电系统简介太阳能电池组件形成的电流经过光伏并网发电系统的转化,并利用并网逆变器产生高质量电流,同时连接到公共电网为人们的日常生产生活提供电压保障。

相对传统配电方式而言,光伏并网系统的优势在于采用了新型能源,通过太阳能电池矩阵转化太阳辐射从而实现发电,其系统原理是为光生伏特效益。

1.光伏并网发电系统的关键技术并网逆变器控制技术在光伏发电并网系统工程中,并网逆变器是实现其与电网系统相连的关键设备。

并网逆变器控制装置主要利用PID控制方法,即采取电流控制,从而确保光伏并网系统电流与电力系统保持一致,达到了统一控制的目的。

PID控制技术保证了光伏并网发电过程的动态化运行,为内部电流的持续传送提供了保障。

除此之外,PID控制技术还使系统电压能持续稳定性,促进形成光伏并网发电系统产生最佳功率。

最大功率点跟踪技术是光伏并网发电系统的一项调节性技术,会对发电运行产生直接影响。

这一技术根据其环境特点,结合当时气候条件进行并网调节。

依据具体状况绘制过程图,从而参考这些数据信息对光伏并网发电系统的功率现状进行追踪并网技术。

并网技术并网技术主要考虑电网运行需求,采用10KV高压并网或380V低压并网,依据接入点距离根据并网点个数和分部的确定;结合发电项目的投资收益率确定选用固定角度或自动跟踪旋转角度的功率追踪器支架;通过对用电分布时间段、电费峰平谷价格的分析,确定蓄电池组的应用。

1.太阳能光伏发电并网系统工程设计中的关键点设计设备装置光伏发电并网系统涉及到的主要设备包括光伏阵列、控制器、并网逆变器,除此之外,还应设计防雷接地。

光伏发电并网关键技术及对策探究

光伏发电并网关键技术及对策探究

光伏发电并网关键技术及对策探究光伏发电的核心思路是将太阳能转化为电能,一方面增加了电能储备量,另一方面也实现了能源的循环利用。

随着该发电技术的不断成熟,其运行方式的发展也呈现出了多样化趋势。

目前不仅可以进行独立设备运行,而且还能实现并网运行。

作为电力市场的新生军,太阳能光伏发电技术既为环境保护提供了有效支持,而且充分保障了电能的供应量。

因此值得进行深入探究与探讨。

标签:光伏发电并网;关键技术;对策引言随着我国电力事业的不断发展,光伏发电技术的不断进步,摒弃传统供电方式发展新技术开发新的电力资源是社会发展的必然要求。

光伏发电并网技术属于前沿技术,目前仍有很多不足,在诸多方面仍需改进,例如,光电转化损耗、接入网技术、电流变换技术等方面。

但是相信随着科技的进步,光伏发电并网技术必然会愈加丰富和完善,必将为社会的和谐可持续发展作出重要贡献。

1光伏发电并网技术概述太阳能资源因其自身特点在能量储备方面具有天然优势。

将其通过光伏板转化为电能,不仅可以降低发电机的使用频率,而且避免了环境污染的相关问题。

在光照十分充足的地区,太阳能的状态也可以提前进行预测。

在技术应用逐步趋于成熟的过程中,该技术自身也得到了长足的发展。

在未来的发展过程中,该技术会不断提升太阳能的利用效率,因此来满足人们不断增长的用电需求,此外,通过科学的方式扩大并网发电的规模也能进一步提高电能并网的效率。

在并网发展过程中,要实现电能储存环境的良好保护,避免受到谐波干扰。

与此同时,也应该注重预防动态干扰,对各类干扰源进行实时监测。

只有并网系统始终保持较高的清洁度,才能使并网系统发生稳定的功效,并不断实现并网技术的突破。

2光伏发电并网关键技术2.1逆变转换装置控制技术在光伏发电并网系统中,逆变转换装置是核心组件,它的作用是进行光电的能量转换,逆变转换装置控制技术在光伏并网发电系统中有着非常重要的意义。

其采用直接或者间接的控制方式,通过实现对电流的控制,确保光伏发电并网系统和接入电网的电流一致性。

太阳能光伏发电并网系统工程设计

太阳能光伏发电并网系统工程设计

太阳能光伏发电并网系统工程设计摘要:世界能源危机和环境问题使得开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续发展成为人类必须采取的措施。

而随着太阳能电池和电力电子技术的不断进步,太阳能光伏发电得到了长足的发展并已成为新能源利用的主流之一。

开展光伏发电的应用推广也更具有现实意义。

而且光伏发电并入公共电网,可作为大电厂、大电网集中式供能的重要补充,也是新一代能源体系的重要组成部分,提高社会能源的利用效率。

本文对光伏发电并网系统进行了详细介绍,并对并网控制方法进行了相关研究。

关键词:光伏发电;并网系统;太阳能光伏发电是利用太阳能电池将太阳辐射能转换成公共电能的一种直接发电方式对于太阳能光伏发电系统的开发和利能够带来很好的社会效益和环境效益,与独立式太阳能光伏发电系统相比,并网发电系统能够为电力系统,提供充足的电能。

因此太阳能光伏发电并网系统不仅具有明显的经济价值而且具有广阔的市场价值。

一、光伏发电并网系统设计原理太阳能光伏发电系统根据功率结构可以分为:DC-AC单级式并网发电系统和DC-DC-AC双级式并网发电系统。

在双级式并网发电系统中,DC-DC环节和DC-AC环节具有独立的控制目标和控制方案,可以分开进行设计。

DC-DC环节将光伏阵列电压经过升压电路进行升压,为后面的DC-AC逆变电路提供了足够高的母线电压,此外在此可以实现最大功率跟踪。

DC-AC环节输入电压较高且相对稳定,有利于逆变器有效工作。

DC-AC环节使逆变器输出电流与电网电压同频同相,从而为并网提供条件。

因此典型的光伏并网系统包括光伏阵列、一变换器、逆变器和继电保护装置。

图1:光伏发电并网系统模拟图上图所示是光伏发电并网系统的实物图。

并网系统中光伏电池板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。

并网光伏发电系统的核心是并网逆变器,而此系统中需要专用的逆变器,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。

光伏发电并网系统的参数设计及优化

光伏发电并网系统的参数设计及优化

光伏发电并网系统的参数设计及优化随着社会的进步和科技的发展,人们对环境保护的意识不断提高,可再生能源的利用也越来越受到人们的重视。

光伏发电作为一种最为成熟的可再生能源利用方式,正在得到越来越广泛的应用。

然而,光伏发电并网系统的参数设计及优化问题也逐渐凸显。

本文将就光伏发电并网系统的参数设计及优化进行探讨。

一、光伏发电并网系统的参数设计1. 光伏阵列的设计在光伏发电并网系统的设计中,光伏阵列的设计是十分关键的。

其设计目标是使光伏阵列的输出功率最大化。

设计光伏阵列需要考虑光伏电池的特性、空间布局及倾角、组串方式、阴影因素、温度影响等因素。

2. 逆变器的选型逆变器是光伏发电并网系统的核心组件,主要作用是将直流电转换为交流电。

逆变器的选型应根据光伏发电系统的电压、功率、电流等参数来综合考虑。

3. 变压器的选型变压器主要作用是将逆变器输出的交流电通过变压升压后送入电网。

变压器的选型应根据逆变器输出功率、输出电压等参数来综合考虑。

4. 格雷德电阻的选取由于光伏电池的特性,当光强度不断改变时,输出电压也会影响。

为保证系统的稳定性,格雷德电阻的选取应根据所选光伏阵列的输出功率、电流和逆变器的额定输入电流来综合考虑。

二、光伏发电并网系统的参数优化1. 光伏阵列倾角的优化在设计光伏阵列时,应根据当地的纬度、气候、太阳高度角等因素来确定最佳倾角。

通过调整光伏阵列的倾角,可以使其采集的太阳能资源最大化。

2. 电池组串方式的优化电池组串方式是影响光伏阵列输出功率的重要因素之一。

不同组串方式具有不同的特点,应根据实际情况选择最合适的组串方式。

3. 逆变器的MPPT控制逆变器的MPPT控制是现代光伏发电系统的重要技术之一。

逆变器通过MPPT控制能够在最大功率点附近工作,实现光伏阵列输出功率最大化,提高系统的效率。

4. 光伏阵列清洗由于光伏阵列表面会产生灰尘等污染物,其输出功率会随之下降。

因此,定期清洗光伏阵列可以有效提高系统的输出功率。

毕业设计(论文)光伏并网发电系统设计

毕业设计(论文)光伏并网发电系统设计

摘要随着社会生产的日益发展,对能源的需求量在不断增长,全球范围内的能源危机也日益突出。

地球中的化石能源是有限的,总有一天会被消耗尽。

随着化石能源的减少,其价格也会提高,这将会严重制约生产的发展和人民生活水平的提高。

可再生能源是满足世界能源需求的一种重要资源,特别是对于我们这个人口大国来讲更加重要。

其中太阳能资源在我国非常丰富,其应用具有很好的前景。

光伏并网发电系统是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,并通过并网逆变器将直流电变为与市电同频同相的交流电,并回馈电网。

光伏并网发电系统的核心技术是并网逆变器,在本文中对于单相并网逆变器硬件进行了建摸及设计。

给出了硬件主回路并对各部分的功能进行了分析,同时选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU,阐述了芯片特点及选择的原因。

并对并网逆变器的控制及软件实现进行了研究。

文中对于光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)技术作了阐述并提出了针对本设计的实现方法。

最后对安全并网的相关问题进行了分析探讨。

文章的主要内容如下:1.目前国内外光伏发电的现状和发展前景,并对光伏并网发电系统的功能、分类和特点作了简单介绍,对光伏并网发电系统建立了一个总体认识。

2.研究了光伏电池的基本发电原理和输出特性。

重点研究了光伏电池的输出特性和其影响因素,并得出相应的结论。

3.并网逆变器主要包括DC/DC及DC/AC两部分,文中分析了各部分设计重点,明确了选用TI公司的DSP芯片TMS320F2812作为控制CPU的原因及优点,同时给出了控制及软件实现方法。

4.光伏电池发电输出是非线性的,存在输出最大功率(CMPPT)跟踪问题。

本文阐述了常用的最大功率点跟踪方法,并结合本设计提出了改进方法。

使光伏电池工作于最大输出功率点上,获得高效功率输出。

5.在实际太阳能并网发电系统中,太阳能电池的输出及电网的电压是不断波动的,如何实现安全并网以及在运行中对各种故障的检测及报警进行了探讨,重点对“孤岛效应”进行了分析。

基于太阳能光伏并网发电系统的设计探讨

基于太阳能光伏并网发电系统的设计探讨

基于太阳能光伏并网发电系统的设计探讨摘要:近几年来,太阳能光伏发电技术迅猛发展,而且被看作是最具有潜能的新型能源之一,本文将结合太阳能光伏发电的技术原则,详细分析太阳能光伏并网发电的形式以及陈列模式,并对太阳能光伏并网发电系统的具体建设提出建议。

关键词:太阳能光伏发电系统设计太阳能光伏技术已经由起初的低端技术发展成高端技术,并在全国甚至全世界范围内普及。

光伏技术的快速发展依赖于光伏发电的诸多优势特点,比如无环境污染、安全性能高、施工期短等,受益于这些优势特点,太能光伏发电引起了全世界的广泛关注,光伏发电已经成为目前最具开发潜力的新能源之一。

全世界也都在研究光伏发电技术,并颁布一系列的政策措施引导国内光伏发电的技术研究和开发。

我国也不甘落后,积极地探索光伏发电的新技术,提升太阳能光伏发电的效能。

目前,全世界范围内对太阳能的利用方式主要包括光化学转换、光电转换以及光热转换等形式。

最普遍的使用方式就是光热转换,最直接的利用形式就是太阳能热水器[1]。

此外,太阳光伏发电还可以用在农业、工业、化学和保暖等领域。

1 设计原则(1)随着太阳能光伏系统无论在基础设施还是在技术层面上都在不断的完善和创新,并网型太阳能光伏发电系统技术逐渐成熟,开始商业化,并网型太阳能光伏发电装机容量日益增加。

(2)光伏阵列会受到天气的影响,尤其是阴雨天气,那么将电能储存起来对光伏系统来说是一个挑战,最好的方式就是增加蓄电池。

(3)光伏系统对使用地区的地理位置和天气环境要求比较高,在设计之前应给予充分的考虑。

(4)光伏系统的硬件设置方面要充分的考虑到逆变器的选择、发电系统的类型、防雷设施以及组件的类型等方面。

2 光伏发电系统选择2.1 系统基本组成光伏系统主要包括5个部分,分别是太阳能电池方阵、采集数据的设备、光伏系统的逆变器和系统控制设备以及终端的负载等。

如图1所示。

2.2 系统工作原理光伏系统的数据采集设备主要是指对发电量的多少、发电功率的大小以及运行时间的长短做数据的采集工作。

分布式光伏并网系统的技术研究与设计优化

分布式光伏并网系统的技术研究与设计优化

分布式光伏并网系统的技术研究与设计优化随着能源需求的日益增长和环境问题的突出,利用可再生能源逐渐成为解决能源危机和环境问题的重要途径。

作为一种常见的可再生能源,光伏发电技术因其环保、可再生和分布式特性,在能源领域得到了广泛的应用和发展。

然而,光伏发电系统中的分布式并网技术是目前亟待解决的关键问题。

本文将对分布式光伏并网系统的技术研究和设计优化进行探讨。

首先,分布式光伏并网系统的技术研究是为了充分利用分布式光伏发电的优势,应用于现有的电网系统中。

这需要对分布式光伏并网系统的工作原理和技术要求进行深入研究。

在分布式光伏发电系统中,光伏发电系统的稳定性、电网接入性、电网安全性等方面提出了更高的要求。

因此,分布式光伏并网系统需要具备高可靠性、高性能、高效率以及良好的适应性。

其次,分布式光伏并网系统的设计优化是为了提高光伏发电系统的工作效率和发电能力。

在设计优化中,需要考虑诸多因素,如光伏电池的类型、安装方向、阵列布局、逆变器及其控制策略等。

选择合适的光伏电池类型对于提高系统的光电转换效率至关重要。

不同的安装方向和阵列布局也会影响到系统的接收光线能力,因此需要通过设计优化来确定最佳的安装方向和阵列布局。

逆变器作为分布式光伏发电系统中的核心装置,其选择和控制策略的设计也是设计优化的重要一环。

在分布式光伏并网系统的技术研究和设计优化中,光伏发电系统对于电网的连接和运行方式是一个关键问题。

当前,有两种主要的并网方式,即独立运行模式和并网模式。

独立运行模式是指光伏发电系统不与电网相连接,而是将电能直接供给给特定的负载。

与之相反,并网模式则是指光伏发电系统通过电网进行电能的输送和供应。

在实际应用中,根据电网的情况和需求选择合适的并网方式对于系统的性能和运行安全至关重要。

此外,分布式光伏并网系统的技术研究和设计优化中,还需要解决光伏发电系统不稳定性和电网电压波动等问题。

光伏发电系统的不稳定性主要体现在光伏发电系统的输出功率不稳定,这与天气状况、太阳辐照度和温度变化等因素密切相关。

基于太阳能光伏并网发电系统的设计探讨

基于太阳能光伏并网发电系统的设计探讨
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6— 8 5 5 4 . 2 0 1 5 . 0 3 . 0 0 5
1 光 伏 并 网发 电 系统 基本 原理
1 . 1 光伏 电池 基 本 原 理
光伏电池 产生 的直流 电转变为交流 电, 同时还 可对交流电 的频 率、 电压 、 电流 、 相位等进行 控制 , 依据其 控制方式 主要分 为 电 流源和电压源 型。其主要区别在 于, 电流型逆 变器在输入端 串 联平波大电抗 , 以期获得较为稳 定 的直 流电流输入 , 但 是该大
2 光 伏 并 网逆 变 器控 制 设计
2 . 1 逆 变 器分 类

上述两种是基本的 电流控制方式 , 在 实际应用 中 , 通 常不
会单独存在。以连续控制策略为例 , P I 控制 、 单轴控制 、 重复控 制等结合使用 , 具有 系统简便的特点 , 不易受外部干扰 , 稳定性
强 。在逆变器 的控制系统调制方式上 , 多采用 S P WM或滞环控
光伏电池阵列是太 阳能发电系统 的主要部件 , 其功能主要 是采集并转化太阳能 , 该元件 的质量直接关系到所发 电力 的质 量 和性能 , 而半导体产生 的光 生伏打效 应 , 使 得该元件 内部产 生电流 。当多个光伏 电池 串联或并联形成 大的光伏阵列时 , 就 会产生较大 的光伏 电流 , 从而达 到发 电的 目的。但是 , 由于该 效应 与光 照强度有关 , 当光 照强度变化 时 , 产生 的电流大小 也 会随之而变化 , 其稳定性控制是光伏发 电技术 的关键所 在。此
电 网
图1 是太 阳能 电池 的等效 电路图。其 中电源为光伏 电池 系统 , 外接负载如图 1所示 , 图 中等效 电路 图得 到 的太 阳能 电

探讨光伏发电并网以及技术分析

探讨光伏发电并网以及技术分析

探讨光伏发电并网以及技术分析摘要;随着我国科学技术的不断发展,能源节约意识的日益正确,光伏并网发电系统的应用越加广泛。

核心是利用半导体材料的光电效应,将太原光能转化为电能供人们使用;而光伏发电并网则是将光伏发电系统所产生的电力能源通过电流变换、升压、频率转变等技术处理,合并至大电网中,以便统一的进行光伏发电管理。

下文以光伏发电并网为题,简要的探讨了相关技术现状以及未来发展趋势,为了解光伏发电有关内容给出参考。

关键词:光伏;发电;并网;技术;现状;未来1 光伏发电及光伏并网简介光伏(photovoltaic)全称为太阳能光伏发电系统(solar power system),顾名思义是一种将太阳能转化为电能的一种新型发电方式,其原理是半导体材料(如硅)所产生的光电效应进行能量转换。

按照光伏发电聚集方式可以将发电系统分为集中式的发电系统以及分布式的发电系统两种类型,而根据其运行方式又分为并网运行和独立运行。

并网运行即光伏发电并网,是发电系统的一种规模运营方式,通常是将本地发电网络以“微网”的方式并入到电网系统中来,从而实现统一化管理,并网运行具有较好的经济效益,是未来光伏发电网络发展的大趋势。

光伏发电时一种清洁绿色能源,是国家能源利用的重要组成部分,随着相关技术和成本的不断降低,未来光伏发电会扮演更加重要的角色,下文将从广发发电并网技术和发展等方面进行相关内容的论述。

2 光伏发电并网相关技术介绍就目前而言,从发电规模和发电使用方式的角度而言,光伏并网技术可分为集中式并网以及分离式并网,其中集中式并网多见于大型光伏电站(如荒漠光伏电站),与大电网之间进行方向单一的电力传输;分离式的并网类型多见于小规模的光伏系统(如社区类型的光伏并网系统),由于其发电量相对较少,往往与大电网交换式双向的,富余的电力可以直接用于分配、而不足的电力则需要大电网进行适当的补充。

光伏发电并网一般需要经过发电子系统电力采集、电力升压的过程才能并入大电网,其中涉及到了并网逆变控制技术、升压技术、保护技术等。

电力系统中的太阳能光伏发电并网技术研究

电力系统中的太阳能光伏发电并网技术研究

电力系统中的太阳能光伏发电并网技术研究太阳能光伏发电技术是近年来备受关注的绿色能源解决方案之一。

光伏发电在电力系统中的并网技术研究对于实现可再生能源大规模利用和电网安全稳定运行具有重要意义。

本文将探讨太阳能光伏发电在电力系统中的并网技术研究进展,并分析其影响和挑战。

太阳能光伏发电技术以其环保、可再生和分布式特点,成为解决能源紧缺和减少碳排放的有效途径。

然而,光伏发电的可靠性和稳定性对于电网的安全运行至关重要。

因此,电力系统中的太阳能光伏发电并网技术研究显得尤为重要。

首先,太阳能光伏发电并网技术需要解决的一个重要问题是光伏发电系统和传统电力系统之间的连接方式。

并网技术的基本原则是将太阳能光伏发电系统与电网连接起来,使之能够实现相互输电和共享能量。

常见的连接方式包括直接并网、间接并网和储能技术。

直接并网是最常用的一种方式,它通过逆变器将直流光伏电能转化为交流电能,并通过电网进行输送。

间接并网是通过电动汽车、冷热能转换器等方式将光伏电能间接注入电网。

储能技术则是通过电池等装置将多余的光伏电能存储起来,以便在需要时进行释放。

其次,光伏发电系统的发电量和发电质量对于电网的稳定运行具有重要影响。

太阳能光伏发电系统的发电量与环境状况、太阳辐照度以及光伏组件的性能等因素密切相关。

针对这些因素,研究人员提出了一系列改进措施,如提高光伏组件的效率、优化组件布局、改进光伏阵列的控制策略等。

此外,光伏发电系统的发电质量也是电网稳定运行的关键因素。

发电质量与逆变器性能、电网互联保护、谐波滤波等技术密切相关。

因此,研究人员需要继续提高光伏发电系统的发电质量,以确保电网的安全稳定运行。

光伏发电系统的建设和运行过程中还面临着一些挑战。

首先,光伏发电系统的规模化建设和智能化管理是一个亟待解决的问题。

由于光伏发电资源的分布性和碎片化,光伏电站的建设往往需要占地较大。

因此,研究人员需要开展规模化建设的研究,优化光伏电站的布局和管理。

光伏发电并网设计探讨

光伏发电并网设计探讨

光伏发电并网设计探讨摘要:随着国家相关政策的调整、民众环保意识的增强以及光伏组件价格的降低,越来越多的企业和用户开始投资光伏发电。

截止2021年底,我国光伏新增装机容量连续9年位居全球首位。

光伏发电并网设计是当前的热门话题,根据项目规划上网容量并结合周边电网现状,设计出最优并网方案的要求越来越高,这也是电网安全可靠运行的基本保障。

本文通过多方面对光伏发电并网设计相关要素进行了探索。

关键词:光伏发电;并网设计、电网建设引言太阳能资源是重要的无污染清洁能源,太阳能资源的利用不仅可以解决当前电力短缺的问题,同时可以从环境上改善民生,促进电力技术的发展和应用。

作为电力需求的大国,中国在光伏发电技术上的应用逐步走向前列,其入网设计等级涵盖当前的各个电压等级,合理的并网设计是高效利用能源的前提。

1 设计要点1.1 设计并网问题接入电压等级及接入变电站选择是光伏并网的重点,依据国家电网公司给出的接入相关要求,从电网优化设计方案出发,综合合理考虑周边电网的结构、周边的路径现状及城市规划布局。

1.2 设计路径问题路径选择是接入系统报告面临的一项重要问题,可行的路径及最优的路径方案,不仅要满足国网要求的线路典型设计(双联络、单环网、双辐射等),更要使得线路设计最优化、经济最优化,如需从城区通过,从导线选择上可选用架空线及电缆,从线路廊道上可直接从城区主干网络通过也可从山边沿绿化道通过(线路相对前者超20%),通过技术性及经济性比较,如选择架空线路,可避免从城区与水网、石油管道及地下通信电缆相交叉现象。

路径选择不仅要考虑以上问题,更要考虑线路线径的选择,合理的导线型号不仅可以满足当前传送的功率,更要满足远期电网功率的传送,在设计时更要考虑线径的大小适度,这不仅可以降低线路电能损失,更能做到线路的投资最优化,杜绝线路的浪费投资及重复投资现象。

1.3 危险点分析及预防控制措施(1)在电气设备上作业时,应将未经验电的设备视为带电设备。

光伏电站并网发电系统的设计和优化研究

光伏电站并网发电系统的设计和优化研究

光伏电站并网发电系统的设计和优化研究Introduction近年来,由于环境污染和全球气候变化的压力,可再生能源的应用从未如此重要。

在可再生能源中,太阳能是一种潜力巨大的资源,而光伏电站是将太阳能转化为电能的核心设施。

光伏电站的技术设计和优化是实现高效可靠发电的关键。

本文将探讨光伏电站并网发电系统的设计和优化研究。

一、光伏电站并网发电系统的设计1. 光伏阵列设计光伏电站的核心组成部分为光伏阵列,其设计关乎整个电站的性能和效益。

在光伏阵列的设计中,需要进行以下考虑:光伏组件选型、布局和安装角度的优化,以最大程度地捕捉太阳能;阵列的串并联配置,以实现适当的电压和电流输出;电子追踪系统的引入,优化光伏组件在日照变化时的效率。

2. 逆变器设计逆变器是将光伏阵列产生的直流电转换成交流电的设备。

在逆变器的设计中,需要考虑以下方面:逆变器技术类型的选择,包括串联逆变器和中心式逆变器;逆变器的功率因数调整和无功功率控制技术,以提高系统稳定性和并网能力;逆变器的效率和可靠性,确保电站整体的发电效率和抗干扰能力。

3. 并网系统设计并网系统是光伏电站连接到电网的关键环节。

在并网系统设计中,需要考虑以下要素:并网保护装置的选择,确保电站对电网故障的快速响应和有效隔离;功率控制策略的制定,确保光伏电站具备灵活的发电能力;电网电压和频率的监测和同步技术,实现光伏电站与电网的无缝对接。

二、光伏电站并网发电系统的优化研究1. 发电量最大化优化为了提高光伏电站利用率,发电量的最大化是一个重要优化目标。

在发电量最大化的优化研究中,需要考虑以下因素:光伏阵列的布局和角度的优化,以最大化捕捉太阳能;逆变器的效率和稳定性的提升,减少能量转换的损失;最优化的功率控制策略,根据电网需求和天气状况调整发电输出。

2. 系统可靠性优化对于光伏电站而言,系统可靠性是确保连续安全运行的关键。

在系统可靠性的优化研究中,需要考虑以下方面:光伏组件的质量控制和可靠性评估,选择具备较长使用寿命和高效能力的组件;逆变器的监测和维护策略,提早检测故障并进行维修;并网系统的冗余设计和保护装置的设计,确保系统在电网故障时可靠断开连接。

光伏并网系统设计关键技术研究

光伏并网系统设计关键技术研究

光伏并网系统设计关键技术研究摘要:光伏并网发电系统内的技术比较复杂,相关技术的应用目的是提高太阳能的转化率,解决我国电能资源中的消耗问题,推进清洁能源的利用率。

光伏并网发电系统中的关键技术起到重要的作用,不仅深化了对太阳能的应用,更是改善了光伏并网发电系统的运行环境。

因此,研究光伏并网系统设计技术,对促进光伏并网发电系统建设具有非常重要的意义。

关键词:光伏发电;并网系统;系统设计;关键技术光伏发电系统中主要运行是依靠的太阳能,将太阳能转化成电能,通过逆变器的作用将其传送到电网中,最终实现电力能源的供应。

在光伏发电并网系统中形成的各种技术要素非常多,从结构上来看十分复杂,此项技术的关键点就是对太阳能实现转化,将电能中的一些消耗问题进行解决,将清洁型能源更多应用于企业和工程建设中,在此过程中光伏并网发电系统技术作用重大,因此加强系统的运行环境控制是必要的。

一、光伏并网发电系统基本结构在光伏并网发电系统的基本结构中,包括了光伏电池阵列、功率追踪器、蓄电池组、逆变器和交流负载、交流电网等多个部分。

其中,逆变器可以实现电网和光伏发电系统的连接作用。

依据有没有作为储能容器的蓄电池,可以将其系统具体分为两种,即可调度式并网光伏发电系统和不可调度式并网光伏发电系统。

前者在逆配电器中配有负载开关和主开关,能够让系统实现不间断供电,而后者的逆变器可以把光伏电池板产生的直流电能转化成为与电网电压同相且同频的交流电,在主电网发生断电现象时,系统会对电网的供电工作自动停止。

目前来看,作为具有重要作用的逆变器具有五大发展趋势,首先是拓扑结构越发简单,生产成本逐渐减低,体积逐渐变小;其次,是允许的直流电压输入范围逐渐增大;接着是其对软开关技术的应用渐渐加强;然后是在很多的光伏并网发电系统中,对于多点平逆变器的应用渐渐增多;最后是三相并网逆变器的逐渐发展。

二、光伏并网系统设计(1)纯正弦波同步并网送电:通过DC/AC电压型逆变器实现电流瞬时控制,将电流控制成50Hz正弦波,自动与电网同步后送入电网。

光伏发电并网技术研究

光伏发电并网技术研究

光伏发电并网技术研究近年来,光伏发电已成为可再生能源领域中备受关注的技术之一。

光伏发电是通过将太阳能转换成电能的过程来实现的,随着技术的不断进步和成本的不断降低,光伏发电已经成为了一种比较成熟的可再生能源形式,而并网技术则是光伏发电的核心环节之一。

所谓并网技术,就是将光伏发电系统和电网系统进行连接,实现光伏发电系统向电网系统输送电能,将多个光伏发电系统并联接入一个电网,使得光伏发电系统在每一时刻都能够稳定、可靠地为电网输送电能,完成光伏发电资源的开发和利用。

目前,光伏发电并网技术已经成为光伏发电领域中不可或缺的重要环节。

光伏发电并网技术的研究可以分为两个方面:电力系统安全性和电力质量控制。

首先,光伏发电并网技术必须保证电力系统的安全性。

在并网过程中,光伏发电系统需要保证对外界电网的安全影响尽可能小,并且能够在出现故障时自动停机,避免对整个电网的稳定性造成影响。

在实际应用中,一般采用限制光伏发电过程中的电流或电压等方式来控制光伏发电系统对电网的影响,确保电力系统的安全运行。

其次,光伏发电并网技术也需要保证电力质量的控制。

光伏发电系统产生的电能需要满足电力质量方面的各种要求,以确保稳定的电能输出。

在光伏发电系统的运行过程中,会出现电流和电压波动等问题,需要通过相应的控制和调节手段进行解决。

此外,光伏发电系统和电网之间的电路也需要满足一定的相关技术规范,以保证光伏发电系统的稳定运行和电力质量的控制。

针对以上问题,目前已经有许多研究成果涉及其中,如在电力质量控制方面,研究人员提出了一些先进的控制方法,如PID控制、神经网络控制等,可以有效缓解光伏发电系统的电压、电流波动等问题。

在电力系统安全性方面,目前已经有一些智能化的控制方法被广泛应用,如弱网接入技术、分时段控制、微电网解决方案等,可以有效降低光伏发电向电网输送电能时的安全风险。

需要注意的是,光伏发电并网技术还需要考虑环境和经济因素。

光伏发电系统在不同地区、不同环境下的应用情况不同,需要针对性地进行技术开发和控制。

中小型光伏发电并网系统设计研究

中小型光伏发电并网系统设计研究

中小型光伏发电并网系统设计研究摘要:随着新能源技术的发展和环保问题的重视,光伏发电技术因其环保、可再生、分布式等优点得到了充分重视。

本文主要针对中小型光伏发电并网系统进行设计研究,首先介绍了中小型光伏发电并网系统的一般组成,然后探讨了中小型光伏发电并网系统的设计原则和实施要点,包括电池板选型、逆变器选择、配电系统设计等。

本研究对于推广中小型光伏发电并网系统的应用,提高其性能和可靠性具有一定的实际意义。

关键词:光伏发电;并网系统;新能源一、引言随着能源需求的不断增加和环境问题的不断凸显,光伏发电技术因其环保、可再生、分布式等优点成为了重要的可再生能源形式。

中小型光伏发电并网系统的设计和研究,可以帮助促进光伏发电技术在实际应用中的推广和普及,减轻传统能源的负担,减少能源污染,降低环境压力,推动经济可持续发展。

此外,对于农村地区、偏远地区等电力资源供给不足的地区,中小型光伏发电并网系统也具有重要的应用价值,可以解决这些地区电力供应问题。

因此,中小型光伏发电并网系统的设计研究具有重要的现实意义和研究价值。

二、中小型光伏发电并网系统概述(一)系统组成中小型光伏发电并网系统主要包括光伏组件、逆变器、电网连接设备、配电箱、监测系统以及支架等组成部分。

其中,光伏组件是将太阳能转化为电能的关键部件,逆变器则负责将光伏组件输出的直流电转换为交流电,并将其与电网连接,配电箱用于对系统的电能进行分配和保护,监测系统则能够实时监测系统的运行状态和发电情况,支架则用于支撑光伏组件的安装。

(二)设计原则中小型光伏发电并网系统的设计原则包括经济性原则,光伏发电并网系统的设计应该在满足系统性能和可靠性的前提下,尽可能减少成本和投资,提高系统经济效益。

安全性原则,光伏发电并网系统应该具备安全可靠的特点,确保系统运行期间人员和设备的安全,可靠性原则:光伏发电并网系统应该具备高可靠性,降低系统故障率,提高系统运行稳定性。

可扩展性原则,光伏发电并网系统应该具有良好的可扩展性,能够根据实际需求灵活扩展或缩减系统规模。

基于太阳能光伏并网发电系统的设计探讨

基于太阳能光伏并网发电系统的设计探讨

基于太阳能光伏并网发电系统的设计探讨摘要:随着太阳能光伏发电技术的日益成熟,其在实际运用中的运行方式也正在不断向着多样化方向发展,家庭型太阳能光伏发电系统不仅可以独立运行,并可以在太阳能光伏发电并网技术的支持下实现并网运行,确保我国电力资源可以满足社会各领域生产、生活需求。

关键词:太阳能光伏发电;并网技术;设计1光伏并网发电系统基本原理1.1光伏电池基本原理光伏电池阵列是太阳能发电系统的主要部件,其功能主要是采集并转化太阳能,该元件的质量直接关系到所发电力的质量和性能,而半导体产生的光生伏打效应,使得该元件内部产生电流。

当多个光伏电池串联或并联形成大的光伏阵列时,就会产生较大的光伏电流,从而达到发电的目的。

但是,由于该效应与光照强度有关,当光照强度变化时,产生的电流大小也会随之而变化,其稳定性控制是光伏发电技术的关键所在。

此外,该发电技术受天气影响较大,能源来源的不稳定性也是影响其广泛推广的主要原因之一。

1.2基本组成结构光伏发电系统依据其规模可以分为两大类:即大型并网光伏电站以及户用光伏并网发电系统。

前者产生的电量直接与电网连接,进而由电网进行电量调度,这种光伏电站的主要缺点是投资大,配套设备要求高,控制难度大;后者则主要具有投资小,建筑占地小,控制简便等优点,与居民楼顶或屋顶联合设计,可以达到不错的发电效果,因此具有更加广阔的可应用性,也能够提高对太阳能资源的利用率,如图2所示。

图1光伏并网发电系统2光伏并网系统基本构成光伏发电系统是利用太阳能进行电力的生产,按照该系统和电网运行的关系,可以将其分成两大类,一类是独立系统,一类是并网系,前者经常被用在电力生产条件较差的偏远地区。

而在并网系统中,光伏发电系统能够非常有效的提供有用功率,同时还能将生产的电能反馈给整个电网。

光伏发电系统通常有两种并网形式:分散式和集中式。

集中式的光伏发电系统并网形式能够直接将电能传送到大电网中,并可依据大电网的调度对电能进行传输和使用。

光伏发电并网关键技术及对策探究吴清泉

光伏发电并网关键技术及对策探究吴清泉

光伏发电并网关键技术及对策探究吴清泉摘要:光伏发电系统是当下电力领域十分推崇的一种发电装置。

由于社会发展导致能源损耗量不断增加,因此人们对于新能源的开发和利用也越发迫切,通过应用太阳能光伏发电技术,对于缓解紧张的电能应用情况具有重要作用,而且随着此项技术的不断发展和成熟,必然能够实现发电系统更加高效和经济的运行,进而实现绿色能源、绿色消耗。

可见,加强光伏并网发电技术意义重大,有利于整个人类社会的长足发展。

关键词:光伏发电;并网关键技术;对策1导言光伏发电系统中主要运行是依靠的太阳能,将太阳能转化成电能。

在光伏发电并网系统中形成的各种技术要素非常多,从结构上来看十分复杂,此项技术的关键点就是对太阳能实现转化,将电能中的一些消耗问题进行解决,将清洁型能源更多应用于企业和工程建设中,在此过程中光伏并网发电系统技术作用重大,因此加强系统的运行环境控制是必要的。

2光伏并网发电系统的设计光伏发电本质上是利用阳光照射光伏组件。

在光伏效应下,电势由电荷聚集产生,最后转化为电能。

光伏并网发电系统是光伏发电系统中的一个重要组成部分,其运行的原理是通过逆变器来发挥作用,向着全社会供应电能。

光伏并网发点系统中的结构对光伏电池进行陈列,对太阳能实现收集,其设置的位置可以在建筑顶部还可以是荒漠、隔壁等环境中,从而保证太阳能充足的条件下实现光伏电池阵列。

DC/DC,为功率跟踪器,此设备能够保证光伏并网发现系统中的功率保持在一定的状态中,通过蓄电池作用的发挥,保证光伏发电项目能够实现调度,最终将电能储存起来,当然同时这对于DC/AC的工作负担也相应的增加。

DC/AC是指电网系统与光伏发电系统相互进行连接中所采用的逆变器,通过系统的应用实现了稳定性连接,通过大量的光伏发电项目接入其中,保证了电网实现智能化的过程,也对全社会推广太阳能资源进行提升,对传统电能面临的压力是很大程度上进行了缓解。

3光伏发电并网关键技术及对策3.1并网逆变器的控制技术并网逆变器是整个光伏并网发电系统中实现光伏系统与电力系统连接的一个重要装置。

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光伏发电并网系统工程设计技术探讨
摘要:太阳能光伏系统主要利用太阳能电池组件与其他辅助设备将太阳能转变
为电能,分为独立系统、并网系统与混合系统三种。

它最大特点是光伏阵列产生
的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电,直接接入电网网络,并
网系统中PV 方阵所产生电力除了供给交流负载外,多余电力还能及时反馈给电网。

而且我国幅员辽阔,日照时间和面积有很大优势,为太阳能光伏发电系统的
应用提供了良好的条件。

关键词:光伏发电并网系统;工程设计;技术;
随着社会的飞速进步,传统能源的紧缺及其对环境带来的负面影响给新能源
的蓬勃发展带来了新的契机。

可以肯定,在未来的几十年中以太阳能为首的新能
源势必将逐步取代传统能源。

目前,光伏发电技术主要应用于独立光伏系统与并
网光伏发电系统。

一、太阳能光伏发电并网系统的核心关键技术
并网发电系统一般由太阳组件,并网逆变器等组成。

通常还包括数据采集系统、数据交换、参数显示和监控设备等。

并网发电方式是将太阳能电池阵列所发
出的直流电通过逆变器转变成交流电能输送到公用电网中,无需蓄电池进行储能,相比较而言,并网发电较便宜,而且完全无污染。

并网发电系统采用的并网逆变
器拥有自动相位和电压跟踪装置,能够非常好的配合电网的微小相位和电压波动,不会对电网造成影响。

太阳能光伏发电并网系统所运用的核心技术有最大功率点
追踪(MPPT)技术、注入电网的谐波电流控制及控制与保护。

①对太阳能光伏
发电系统运用的最大功率点追踪技术来说,英文全称为Maximum Power Point Tracking,主要对光伏系统的电气模块工作状态进行调节,使光伏板能够输出更多电能,并将太阳能电池组件产生的直流电有效地储存在蓄电池中,光伏电池的输
出功率和最大功率点追踪控制器的工作电压有直接的关系,只有在最合适的电压
之下,其输出功率才有唯一的最大值。

而当前应用的最大功率点追踪技术主要有
在线扰动法、下山法、微分法及模糊规则法四种,能够动态地对太阳能辐射能量
进行追踪。

②为了保证电能的质量,要抑制注入电网的谐波电流,保证在最低水平,主要的方法有提高载波频率、合理整定参数、滤波器设计以及群控技术等。

对于控制与保护来说,主要难点在于速度要求、与电网配合方面,常见的保护措
施有抗孤岛保护可整定短路、过欠压/频保护及通讯接口对接。

二、光伏发电并网系统工程设计技术
1.子系统的构成。

太阳能光伏发电系统的各个子系统都是相对独立的,均是
由光伏子系统、直流监测配电系统以及并网逆变器系统等构成,将各个子系统的
进行有机结合后,再进行380V 三相交流电接至升压变,最后进入供电网络。

2.主设备选型。

在大多数情况下,单台逆变器的容量越大,单位造价就会相
对较低,但是当单台逆变器容量过大时,一旦出现故障就会对整个电网系统产生
重大的影响,因此需要依据光伏组件安装场地的真实状况,选取适合额定电量的
并网型逆变器。

在当前国内生产的并网逆变器单台容量最大可以达到500kVA,但是100kVA 及以上的产品的运行不足。

为确保光伏发电场能够稳定、经济的运行,并网型逆变器能通过分散成组相对独立并网的方式,这就能够促进整个光伏发电
系统的顺畅运营。

并网型逆变器需要过、欠电压,过、欠频率,进行短路保护,
防孤岛效应,逆向功率保护等保护方式。

每个逆变器都需要连接到多个串光伏电
池组件,而这些电池组件可以利用直流监测配电箱连接到逆变器。

直流监测配电
箱内部安装的有组串电流监测单元,能够起到对各组串电流的监测作用,还能运
用数据格式将整个电流监测信息传送到逆变器控制器中。

3.10kV 升压系统电气部分。

10kV 升压变电站的升压变压器额定容量、电压比、低压进线回数以及电容器都需要依据发电量的设计情况进行设计安排。

电气综合
室需要进行分层布置,最底层主要是配电装置室、电容器室,而上层则为逆变室,安装有监控屏和逆变器屏。

在升压变压器上选择的是箱型干式变压器,容量依据
相关设计进行变更;而低压进线柜选择的是低压抽出式开关柜;高压出线柜则使
用的是中置式空气绝缘开关柜。

4.防雷保护。

升压变电站一般处于室内,因此为了使光伏电池组和升压变电
站的相关建筑设施在遭受直击雷和感应雷时得到相应的保护,在光伏电池组件支
架和升压变电站的非导电体的顶部安装环形避雷带进行防雷保护。

为了确保相关
人员的生命安全,所有的电气设备都需要安装接地装置,电气设备的外壳需要进
行接地保护。

5.光伏并网系统的逆变器。

光伏并网系统的逆变器是光伏并网系统的核心部件,它能将直流电转变成交流电,满足更多用户的用电需求。

它提高了电路的可
靠性,在光伏并网系统中具有十分重要的作用。

一是电气性能。

对于逆变器的容量,要综合考虑经济性和技术性:若容量小则数量多,投资和维护成本增大,若
容量大则故障时损失电量增大,因此要平衡两者。

电气参数决定电气性能,因此
要确定各电气参数,例如:直流MPPT范围、零电压穿越、电能质量、用电设备
功率、逆变器输出效率等。

逆变器的MPPT范围一般在450-820V之间。

零电压穿越是低电压穿越的极限情况,它是在电网因为故障发生短路,电压跌至零时,仍
能使逆变器工作,并且帮助电网恢复,提供动态电压支撑,保障电网运行的稳定
与正常的一项技术。

对于电能质量,要由相应的检测装置,这就要求逆变器要具
备一定的滤波功能。

用电设备功率要在满足正常运行的情况下尽量低。

逆变器的
输出效率在满载时必须保证95%以上。

另外,逆变器还需要具有检测孤岛效应并
及时与电网切离的功能。

二是配置。

在配置这方面,逆变器可以分为模块化逆变
器和一体化逆变器。

两者各有利弊:模块化逆变器可靠性高、维修成本低;一体
化逆变器的初期投资低、逻辑上更容易控制。

所以在实际情况下,应根据需要进
行选择。

三、注意的问题
1.系统电压的波动。

太阳能光伏发电装置的实际输出功率会因为日光的强度
的变化而发生变化,在白天日照强度较强时,其发电装置会输出最大功率的电能,而在夜幕降临时,输出的功率近乎为零。

所以,除了系统中设备设施的故障因素外,发电装置的输出功率会因为光照、气候、季节等自然因素而发生变化,输出
功率出现波动。

2.谐波。

太阳能光伏发电系统是利用光伏组件来将太阳能转变为直流电能,
再经并网型逆变器将直流电能转变成为和电网有着同样的频率和相位的正弦波电流,与电网共同作用,然而再这一过程中,会有大量的谐波产生。

进入到公共联
接点的谐波电流允许值的规定上,因为太阳能光伏发电系统的电压不够稳定,实
际进入到公联接点的谐波电流需要在发电装置并网时依据相关的规定的测量方式
来进行测量。

这样,太阳能光伏发电系统在实际进入到电网时需要对谐波电流进
行检测,确保电流符合国家的标准,如果不符合,就要采取安装滤波装置等等措施。

总之,我国进行太阳能光伏发电并网系统工程设计具有重要的现实意义,当
前,光伏发电系统对于解决当前能源短缺和环境污染两个世界性的问题同样重要。

而我国目前在光伏发电系统的理论研究与实践应用方面还处于起步阶段,不过相信,随着我国未来科学技术水平的进一步提升,光伏发电系统一定能取得良好的
应用效果。

参考文献:
[1]张立琴.光伏发电并网后对电网的影响[J].技术与市场,2015,09:185.
[2]田春筝,蒋小亮,丁岩,关朝杰,金津,胡钋.考虑电压波动和光照变化的
并网光伏发电系统暂态特性分析[J].武汉大学学报(工学版),2015,05:
680~685.
[3]刘飞,段善旭,徐鹏威,王志峰.光伏并网系统若干技术问题的研究[J].太阳能,2016(04):34-38.。

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