光伏發(fā)電技術(shù)中的核心問(wèn)題解析
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
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。因為每臺逆變器都有自己獨立的電壓、頻率和相位特性,即便是同時(shí)開(kāi)機投入工作,也無(wú)法保證各臺逆變器輸出的電壓、頻率和相位完全相同,導致電網(wǎng)波形失真,電壓電流漂移,會(huì )造成電網(wǎng)無(wú)法工作,嚴重的會(huì )導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,以擴大逆變器輸出的容量,就必須選用可以并機工作的逆變器型號。在這種情況下,一臺逆變器稱(chēng)為主機,其他逆變器稱(chēng)為從機,由主機建立電網(wǎng)確定電網(wǎng)的電壓、頻率和相位等基本參數。同時(shí)向從機發(fā)出同頻同相指令,從機根據該指令向電網(wǎng)中輸人完全相同的交流電能,如果從機和主機的頻率相位產(chǎn)生偏差,從機就應該隨時(shí)糾正該偏差,使其發(fā)出的電能參數保持與主機一致。主機在發(fā)出同頻同相指令的同時(shí),還會(huì )向從機發(fā)出功率調節指令,保證輸出功率在各臺逆變器之間的平衡,防止個(gè)別主機負載過(guò)大,而另外一些主機負載過(guò)小的現象。
5.2 控制逆變一體機的優(yōu)缺點(diǎn)
控制逆變一體機的優(yōu)點(diǎn)有:光伏充電和逆變器組合在一起,體積小,接線(xiàn)少,使用簡(jiǎn)單,維護方便、性?xún)r(jià)比高,整機效率高,特別適合戶(hù)用系統?？刂颇孀円惑w機內部保護電路齊全,具有輸入過(guò)壓、輸入欠壓、輸出過(guò)載、輸出短路、輸人直流接反、過(guò)熱保護等保護措施,可以有效地保證使用過(guò)程中的使用安全?？刂颇孀円惑w機的缺點(diǎn)也同樣明顯,由于充電器容量和逆變器容量都固定,不能調整,所以不適合發(fā)電和用電負荷不匹配的系統。
6 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統的壽命
離網(wǎng)光伏發(fā)電系統主要設各壽命如下: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,一般情況下認為離網(wǎng)光伏發(fā)電系統壽命為20年,因此在壽命周期內需要進(jìn)行蓄電池、控制器和逆變器的更換。
7 局部電網(wǎng)的設計
局部電網(wǎng)設計需要考慮電源點(diǎn)建設、電網(wǎng)架構的構成、負載的匹配和管理等內容。規劃局部電網(wǎng)中的電源點(diǎn)應該首先考慮建設當地的自然資源情況,由于這類(lèi)電網(wǎng)一般地處邊遠地區,電站類(lèi)型的選擇應以水電、光電、風(fēng)電等可再生能源為主要考量。電站容量的選擇應以當地的社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展水平為依據,做出合理的負荷預測,以滿(mǎn)足5～10年內用電需求為準。如有可能應該盡量規劃多個(gè)不同種類(lèi)電站聯(lián)網(wǎng)運行的工作模式,達到充分利用各種自然資源,發(fā)揮資源互補的優(yōu)勢。
局部電網(wǎng)的架構建設一般以220v/380Ⅴ 的低壓配電系統為主,以便減少變電所帶來(lái)的電能損耗,如果出現電源點(diǎn)距離負荷中心過(guò)遠等必須進(jìn)行輸變電的情況,按照距離的遠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(shù)狀結構為主,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(xiàn)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)中應該分級設置繼電保護裝置,根據輸配電線(xiàn)路的電纜型號和長(cháng)度分級計算各保護點(diǎn)短路電流等參數,選用適合的繼電保護產(chǎn)品設置合理的保護參數,保證電網(wǎng)的安全運行。
局部電網(wǎng)由于范圍小、能量來(lái)源有限、網(wǎng)絡(luò )脆弱,對于接人電網(wǎng)的負載必須嚴格管理,嚴禁私拉亂接等現象的發(fā)生,限制大功率負載(如電爐、電暖氣、中央空調等)和大沖擊負載(大容量電動(dòng)機、電焊機等)的使用。對于電網(wǎng)負荷應按用戶(hù)的不同分級管理,對于黨政機關(guān)、軍事單位、學(xué)校、銀行等關(guān)鍵部門(mén)應列為隨時(shí)保障供電的一級負載范圍;對于居民、商店等列為非緊急情況下正常供電的二級負載;對于一般工廠(chǎng)、飯店、娛樂(lè )場(chǎng)所應列為不保障持續供電的二級負載,實(shí)現有限電力能源的合理有序分配。
8 光伏電站的跟蹤監控和運行數據分析與評估
光伏發(fā)電系統還屬于新生事物,還沒(méi)有達到推廣應用的規?；?。目前存在距離遙遠、當地技術(shù)水平低、獨立電網(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)施對電站的運行監控,通過(guò)對系統運行的數據進(jìn)行科學(xué)分析,找出內在規律,為系統優(yōu)化設計提供可靠依據,為更大規模的推廣獨立光伏發(fā)電系統作出貢獻。
8.1 電站監控內容
(1)當地的光照和風(fēng)力資源:每天各時(shí)段陽(yáng)光輻射強度和光照時(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)系統各發(fā)電子系統在各時(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)系統負載在各時(shí)段的工作狀態(tài)。
(7)系統故障統計。
8.2 監控手段和方法
(1)對于沒(méi)有安裝自動(dòng)數據采集裝置的電站,采用人工讀數的方法記錄數據。為了保證數據的真實(shí)(可靠、準確,電站工作人員在參加培訓時(shí)必須學(xué)會(huì )、濃懂如何正確讀表、測量和填寫(xiě)工作日記的表格。業(yè)主公司的專(zhuān)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(dòng)數據采集裝置的電站,由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員定期讀取記錄,或由當她電站工作人員經(jīng)專(zhuān)門(mén)培訓定期更換數據記錄磁盤(pán),郵寄給專(zhuān)業(yè)數據收集人。
(3)在具各通信條件的電站,可以建立遠程監控系統,由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,遠程自動(dòng)采集數據。
8.3 電站運行數據分析與評價(jià)
在獲取完整數據的基礎上,應分析并完成下述評估內容。
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