光伏發(fā)電技術(shù)中的核心問題解析
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一般情況下,這種逆變器不能直接將多臺逆變器的交流輸出并聯(lián)疊加使用。因?yàn)槊颗_逆變器都有自己獨(dú)立的電壓、頻率和相位特性,即便是同時(shí)開機(jī)投入工作,也無法保證各臺逆變器輸出的電壓、頻率和相位完全相同,導(dǎo)致電網(wǎng)波形失真,電壓電流漂移,會造成電網(wǎng)無法工作,嚴(yán)重的會導(dǎo)致逆變器輸出電流反向而形起逆變器損毀。
如果確實(shí)有必要將多臺逆變器并聯(lián)使用,以擴(kuò)大逆變器輸出的容量,就必須選用可以并機(jī)工作的逆變器型號。在這種情況下,一臺逆變器稱為主機(jī),其他逆變器稱為從機(jī),由主機(jī)建立電網(wǎng)確定電網(wǎng)的電壓、頻率和相位等基本參數(shù)。同時(shí)向從機(jī)發(fā)出同頻同相指令,從機(jī)根據(jù)該指令向電網(wǎng)中輸人完全相同的交流電能,如果從機(jī)和主機(jī)的頻率相位產(chǎn)生偏差,從機(jī)就應(yīng)該隨時(shí)糾正該偏差,使其發(fā)出的電能參數(shù)保持與主機(jī)一致。主機(jī)在發(fā)出同頻同相指令的同時(shí),還會向從機(jī)發(fā)出功率調(diào)節(jié)指令,保證輸出功率在各臺逆變器之間的平衡,防止個(gè)別主機(jī)負(fù)載過大,而另外一些主機(jī)負(fù)載過小的現(xiàn)象。
5.2 控制逆變一體機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
控制逆變一體機(jī)的優(yōu)點(diǎn)有:光伏充電和逆變器組合在一起,體積小,接線少,使用簡單,維護(hù)方便、性價(jià)比高,整機(jī)效率高,特別適合戶用系統(tǒng)?？刂颇孀円惑w機(jī)內(nèi)部保護(hù)電路齊全,具有輸入過壓、輸入欠壓、輸出過載、輸出短路、輸人直流接反、過熱保護(hù)等保護(hù)措施,可以有效地保證使用過程中的使用安全。控制逆變一體機(jī)的缺點(diǎn)也同樣明顯,由于充電器容量和逆變器容量都固定,不能調(diào)整,所以不適合發(fā)電和用電負(fù)荷不匹配的系統(tǒng)。
6 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的壽命
離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要設(shè)各壽命如下:蓄電池的使用壽命通常為5年左右,逆變器壽命為10年左右,光伏組件的壽命為20～25年,一般情況下認(rèn)為離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)壽命為20年,因此在壽命周期內(nèi)需要進(jìn)行蓄電池、控制器和逆變器的更換。
7 局部電網(wǎng)的設(shè)計(jì)
局部電網(wǎng)設(shè)計(jì)需要考慮電源點(diǎn)建設(shè)、電網(wǎng)架構(gòu)的構(gòu)成、負(fù)載的匹配和管理等內(nèi)容。規(guī)劃局部電網(wǎng)中的電源點(diǎn)應(yīng)該首先考慮建設(shè)當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源情況,由于這類電網(wǎng)一般地處邊遠(yuǎn)地區(qū),電站類型的選擇應(yīng)以水電、光電、風(fēng)電等可再生能源為主要考量。電站容量的選擇應(yīng)以當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展水平為依據(jù),做出合理的負(fù)荷預(yù)測,以滿足5～10年內(nèi)用電需求為準(zhǔn)。如有可能應(yīng)該盡量規(guī)劃多個(gè)不同種類電站聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的工作模式,達(dá)到充分利用各種自然資源,發(fā)揮資源互補(bǔ)的優(yōu)勢。
局部電網(wǎng)的架構(gòu)建設(shè)一般以220v/380Ⅴ 的低壓配電系統(tǒng)為主,以便減少變電所帶來的電能損耗,如果出現(xiàn)電源點(diǎn)距離負(fù)荷中心過遠(yuǎn)等必須進(jìn)行輸變電的情況,按照距離的遠(yuǎn)近選擇合理的輸變電電壓等級。低壓電網(wǎng)的配電形式一般以樹狀結(jié)構(gòu)為主,便于電網(wǎng)的檢修和故障的排除。如果有兩個(gè)以上的電源點(diǎn)聯(lián)絡(luò)線可以環(huán)網(wǎng)或者雙回等方式連接,以提高供電和輸配電的可靠性。局部電網(wǎng)中應(yīng)該分級設(shè)置繼電保護(hù)裝置,根據(jù)輸配電線路的電纜型號和長度分級計(jì)算各保護(hù)點(diǎn)短路電流等參數(shù),選用適合的繼電保護(hù)產(chǎn)品設(shè)置合理的保護(hù)參數(shù),保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
局部電網(wǎng)由于范圍小、能量來源有限、網(wǎng)絡(luò)脆弱,對于接人電網(wǎng)的負(fù)載必須嚴(yán)格管理,嚴(yán)禁私拉亂接等現(xiàn)象的發(fā)生,限制大功率負(fù)載(如電爐、電暖氣、中央空調(diào)等)和大沖擊負(fù)載(大容量電動機(jī)、電焊機(jī)等)的使用。對于電網(wǎng)負(fù)荷應(yīng)按用戶的不同分級管理,對于黨政機(jī)關(guān)、軍事單位、學(xué)校、銀行等關(guān)鍵部門應(yīng)列為隨時(shí)保障供電的一級負(fù)載范圍;對于居民、商店等列為非緊急情況下正常供電的二級負(fù)載;對于一般工廠、飯店、娛樂場所應(yīng)列為不保障持續(xù)供電的二級負(fù)載,實(shí)現(xiàn)有限電力能源的合理有序分配。
8 光伏電站的跟蹤監(jiān)控和運(yùn)行數(shù)據(jù)分析與評估
光伏發(fā)電系統(tǒng)還屬于新生事物,還沒有達(dá)到推廣應(yīng)用的規(guī)?；?。目前存在距離遙遠(yuǎn)、當(dāng)?shù)丶夹g(shù)水平低、獨(dú)立電網(wǎng)容量有限等不利條件,增加了管理好光伏電站的難度。因此,實(shí)施對電站的運(yùn)行監(jiān)控,通過對系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,找出內(nèi)在規(guī)律,為系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù),為更大規(guī)模的推廣獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)作出貢獻(xiàn)。
8.1 電站監(jiān)控內(nèi)容
(1)當(dāng)?shù)氐墓庹蘸惋L(fēng)力資源:每天各時(shí)段陽光輻射強(qiáng)度和光照時(shí)間,每天各時(shí)段風(fēng)速和風(fēng)向。
(2)天氣情況(溫度、雷擊、沙塵、冰雹、雨雪、云霧等)。
(3)系統(tǒng)各發(fā)電子系統(tǒng)在各時(shí)段的發(fā)電功率和發(fā)電量。
(4)充電控制器在各時(shí)段的工作狀態(tài)。
(5)蓄電池組在各時(shí)段的工作狀態(tài)。
(6)系統(tǒng)負(fù)載在各時(shí)段的工作狀態(tài)。
(7)系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)。
8.2 監(jiān)控手段和方法
(1)對于沒有安裝自動數(shù)據(jù)采集裝置的電站,采用人工讀數(shù)的方法記錄數(shù)據(jù)。為了保證數(shù)據(jù)的真實(shí)(可靠、準(zhǔn)確,電站工作人員在參加培訓(xùn)時(shí)必須學(xué)會、濃懂如何正確讀表、測量和填寫工作日記的表格。業(yè)主公司的專業(yè)技術(shù)人員定期校對、核實(shí)各電站的工作日記。電站的工作日記必須存檔備案,不得遺失和損壞。人工記錄工作日記是自始至終每天必做的工作。
(2)對于安裝了自動數(shù)據(jù)采集裝置的電站,由專業(yè)技術(shù)人員定期讀取記錄,或由當(dāng)她電站工作人員經(jīng)專門培訓(xùn)定期更換數(shù)據(jù)記錄磁盤,郵寄給專業(yè)數(shù)據(jù)收集人。
(3)在具各通信條件的電站,可以建立遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,遠(yuǎn)程自動采集數(shù)據(jù)。
8.3 電站運(yùn)行數(shù)據(jù)分析與評價(jià)
在獲取完整數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)分析并完成下述評估內(nèi)容。
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