光伏發(fā)電技術中的核心問題解析
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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,即便是同時開機投入工作,也無法保證各臺逆變器輸出的電壓、頻率和相位完全相同,導致電網波形失真,電壓電流漂移,會造成電網無法工作,嚴重的會導致逆變器輸出電流反向而形起逆變器損毀。
如果確實有必要將多臺逆變器并聯使用,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,一臺逆變器稱為主機,其他逆變器稱為從機,由主機建立電網確定電網的電壓、頻率和相位等基本參數。同時向從機發(fā)出同頻同相指令,從機根據該指令向電網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生偏差,從機就應該隨時糾正該偏差,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,還會向從機發(fā)出功率調節(jié)指令,保證輸出功率在各臺逆變器之間的平衡,防止個別主機負載過大,而另外一些主機負載過小的現象。
5.2 控制逆變一體機的優(yōu)缺點
控制逆變一體機的優(yōu)點有:光伏充電和逆變器組合在一起,體積小,接線少,使用簡單,維護方便、性價比高,整機效率高,特別適合戶用系統(tǒng)?？刂颇孀円惑w機內部保護電路齊全,具有輸入過壓、輸入欠壓、輸出過載、輸出短路、輸人直流接反、過熱保護等保護措施,可以有效地保證使用過程中的使用安全?？刂颇孀円惑w機的缺點也同樣明顯,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(tǒng)。
6 離網光伏發(fā)電系統(tǒng)的壽命
離網光伏發(fā)電系統(tǒng)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光伏發(fā)電系統(tǒng)壽命為20年,因此在壽命周期內需要進行蓄電池、控制器和逆變器的更換。
7 局部電網的設計
局部電網設計需要考慮電源點建設、電網架構的構成、負載的匹配和管理等內容。規(guī)劃局部電網中的電源點應該首先考慮建設當地的自然資源情況,由于這類電網一般地處邊遠地區(qū),電站類型的選擇應以水電、光電、風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經濟發(fā)展水平為依據,做出合理的負荷預測,以滿足5～10年內用電需求為準。如有可能應該盡量規(guī)劃多個不同種類電站聯網運行的工作模式,達到充分利用各種自然資源,發(fā)揮資源互補的優(yōu)勢。
局部電網的架構建設一般以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,如果出現電源點距離負荷中心過遠等必須進行輸變電的情況,按照距離的遠近選擇合理的輸變電電壓等級。低壓電網的配電形式一般以樹狀結構為主,便于電網的檢修和故障的排除。如果有兩個以上的電源點聯絡線可以環(huán)網或者雙回等方式連接,以提高供電和輸配電的可靠性。局部電網中應該分級設置繼電保護裝置,根據輸配電線路的電纜型號和長度分級計算各保護點短路電流等參數,選用適合的繼電保護產品設置合理的保護參數,保證電網的安全運行。
局部電網由于范圍小、能量來源有限、網絡脆弱,對于接人電網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(大容量電動機、電焊機等)的使用。對于電網負荷應按用戶的不同分級管理,對于黨政機關、軍事單位、學校、銀行等關鍵部門應列為隨時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、飯店、娛樂場所應列為不保障持續(xù)供電的二級負載,實現有限電力能源的合理有序分配。
8 光伏電站的跟蹤監(jiān)控和運行數據分析與評估
光伏發(fā)電系統(tǒng)還屬于新生事物,還沒有達到推廣應用的規(guī)?；?。目前存在距離遙遠、當地技術水平低、獨立電網容量有限等不利條件,增加了管理好光伏電站的難度。因此,實施對電站的運行監(jiān)控,通過對系統(tǒng)運行的數據進行科學分析,找出內在規(guī)律,為系統(tǒng)優(yōu)化設計提供可靠依據,為更大規(guī)模的推廣獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)作出貢獻。
8.1 電站監(jiān)控內容
(1)當地的光照和風力資源:每天各時段陽光輻射強度和光照時間,每天各時段風速和風向。
(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)在各時段的發(fā)電功率和發(fā)電量。
(4)充電控制器在各時段的工作狀態(tài)。
(5)蓄電池組在各時段的工作狀態(tài)。
(6)系統(tǒng)負載在各時段的工作狀態(tài)。
(7)系統(tǒng)故障統(tǒng)計。
8.2 監(jiān)控手段和方法
(1)對于沒有安裝自動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(可靠、準確,電站工作人員在參加培訓時必須學會、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)技術人員定期校對、核實各電站的工作日記。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)對于安裝了自動數據采集裝置的電站,由專業(yè)技術人員定期讀取記錄,或由當她電站工作人員經專門培訓定期更換數據記錄磁盤,郵寄給專業(yè)數據收集人。
(3)在具各通信條件的電站,可以建立遠程監(jiān)控系統(tǒng),由專業(yè)技術人員進行實時監(jiān)控,遠程自動采集數據。
8.3 電站運行數據分析與評價
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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