太陽能光伏發(fā)電有逆并網(wǎng)系統(tǒng)項目應(yīng)用

　　電壓不平衡度：光伏系統(tǒng)(僅對三相輸出)運(yùn)行時不應(yīng)引起由GB/T15543-1995規(guī)定的電網(wǎng)三相電壓允許不平衡度，即電網(wǎng)公共連接點(PCC)處的三相電壓不平衡度允許值為2%，短時不得超過4%。

　　并網(wǎng)逆變器還應(yīng)具備如下條件：高效，由于目前太陽電池的價格偏高，因此必須設(shè)法提高逆變器的效率;高可靠性，逆變器應(yīng)具備各種保護(hù)功能，如輸入直流極性接反保護(hù)，交流輸出短路保護(hù)，過熱、過載保護(hù)等;直流輸入電壓有較寬的適應(yīng)范圍，由于太陽電池的端電壓隨負(fù)載和日照強(qiáng)度而變化，這就要求逆變器必須在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)保證正常工作，并保證交流輸出電壓的穩(wěn)定;逆變電源的輸出應(yīng)為失真度較小的正弦波。否則輸出將含有較多的諧波分量，高次諧波將產(chǎn)生附加損耗，對通信或儀表設(shè)備等對電網(wǎng)品質(zhì)有較高的負(fù)載就有影響 。

　　并網(wǎng)配電柜

　　50kW逆變器輸出的為三相交流電，所以其直接接到電網(wǎng)A、B、C三相上，PE端接地。50kW逆變器與電網(wǎng)之間需接入一個型號為NT00-100A的熔斷器和一個型號為NS-150A/4P的空氣開關(guān);三相交流電能表DTS72 105(6)A由3個型號為3*BH-0.66 100/5A的互感器接在逆變器整形后的輸出端，其上面的讀數(shù)就是整個光伏系統(tǒng)的總發(fā)電量。配電柜中設(shè)計有一個保護(hù)裝置，它由熔斷器(NT00-40A)和浪涌保護(hù)器(PRD40/3P+N 40KA)組成，一邊分別接在A、B、C相和N端，另一邊接地。最后整個系統(tǒng)通過一個型號為NS-150A/3P的空氣開關(guān)接入電網(wǎng)。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見圖2。

　　光伏發(fā)電并網(wǎng)應(yīng)用的局限性

　　任何事物都具有兩面性，這里有必要指出類似本局域系統(tǒng)光伏發(fā)電的一些局限性。

　　太陽能具有能量密度低、穩(wěn)定性差的弱點，并受到季節(jié)變化、晝夜交替等影響。我們所說的太陽能電池輸出功率Wp是標(biāo)準(zhǔn)太陽光照條件下，即歐洲委員會定義的101標(biāo)準(zhǔn)，輻射強(qiáng)度1000W/m2，大氣質(zhì)量AM1.5，電池溫度25℃條件下，太陽能電池的輸出功率。這個條件大約和平時晴天中午前后的太陽光照條件差不多。這并不像有些人想象的那樣，只要有陽光就會有額定輸出功率。這就是說，太陽能電池的輸出功率是隨機(jī)的，在不同的時間、地點，同樣一塊太陽能電池的輸出功率是不同的。為此，電網(wǎng)不得不配備相應(yīng)容量處于備用狀態(tài)。這從另外一個角度來講，并未給該建筑低壓電網(wǎng)設(shè)備減少造價。

　　孤島效應(yīng)。孤島效應(yīng)是指并網(wǎng)逆變器在向電網(wǎng)供電時，電網(wǎng)因電氣故障、誤操作或自燃因素等原因中斷供電，這時并網(wǎng)逆變器仍會繼續(xù)向電網(wǎng)輸送一定比例的電能，從而出現(xiàn)孤島現(xiàn)象。孤島效應(yīng)會對設(shè)備和人員的安全帶來嚴(yán)重的隱患。所以在電網(wǎng)停電后，必須立刻終止光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)的供電。這說明本系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電并不能在電網(wǎng)停電時作為備用電源給負(fù)載提供能源。

　　眾所周知，太陽能電池板是有壽命的，一般電池板壽命20~25年。而且隨著時間的推移其光效轉(zhuǎn)換效率會減低。這應(yīng)是投資者至少從成本回收角度應(yīng)考慮的問題。

　　雖然我們送往低壓電網(wǎng)的線路設(shè)置了計量電表，以作為送往電網(wǎng)能量單位核算，而且逆變器作了相應(yīng)的性能檢驗，以保證送往電網(wǎng)電能的質(zhì)量，但當(dāng)?shù)毓╇姴块T是否認(rèn)可還是一個現(xiàn)實的問題，更不用說從實際輸出電量得到國家允許的相應(yīng)電價報酬。

　　結(jié)論

　　以上所述項目已投入運(yùn)行兩年，目前運(yùn)行狀況良好，夏天最高發(fā)電量達(dá)到48kWh左右，冬天最高發(fā)電量達(dá)到100kWh左右，陰天下雨一般50kWh左右。對本建筑物內(nèi)空調(diào)負(fù)荷等的用電發(fā)揮了很大作用。隨著我國《可再生能源法》的頒布實施，光伏發(fā)電成本的降低和耗能發(fā)電成本的提高，光伏發(fā)電將會全面進(jìn)入商業(yè)化應(yīng)用階段。我們目前的并網(wǎng)系統(tǒng)項目雖然從技術(shù)角度來講是非高端的、階段性的，但能成為整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈上一份子，無論從技術(shù)支持、設(shè)計方、使用方還是參與者，都是與時俱進(jìn)的。