光伏系统发的电要符合怎么要求才能并网光伏发电系统论文

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光伏系统发的电要符合怎么要求才能并网?
光伏系统发的电要符合怎么要求才能并网?技术支持:  光伏系统发的电要符合怎么要求才能并网?这个就不多铝耍苯由辖滩模汗夥低诚虻钡亟涣鞲涸靥峁┑缒芎拖虻缤⑺偷缒艿闹柿坑κ芸兀诘缪蛊睢⑵德省⑿巢ê凸β室蚴矫嬗β闶涤靡蟛⒎媳曜肌3鱿制氡曜嫉脑较拮纯觯低秤δ芗觳獾秸庑┢畈⒔夥低秤氲缤踩峡  除非另有要求,应保证在并网光伏系统电网接口处可测量到所有电能质量参数(电压、频率、谐波等)。  1、电压偏差  为了使当地交流负载正常工作,光伏系统中逆变器的输出电压应与电网相匹配。  正常运行时,光伏系统和电网接口处的电压允许偏差应符合GB/T 12325的规定。三相电压的允许偏差为额定电压的±7%,单相电压的允许偏差为额定电压的+7%、-10%。& & 2、频率  光伏系统并网时应与电网同步运行。电网额定频率为50Hz,光伏系统并网后的频率允许偏差应符合GB/T 15945的规定,即偏差值允许±0.5Hz。& & 3、谐波和波形畸变  低的电流和电压的谐波水平是所希望的;较高的谐波增加了对所连接的设备产生有害影响的可能性。  谐波电压和电流的允许水平取决于配电系统的特性、供电类型、所连接的负载/设备,以及电网的现行规定。  光伏系统的输出应有较低的电流畸变,以确保对连接到电网的其他设备不造成不利影响。  总谐波电流应小于逆变器额定输出的5%。各次谐波应限制在表1、表2所列的百分比之内。  此范围内的偶次谐波应小于低的奇次谐波限值的25%。& & 4、电压不平衡度& & 光伏系统并网运行(仅对三相输出)时,电网接口处的三相电压不平衡度不应超过GB/T 15543规定的数值,允许值为2%,短时不得超过4%。& & 5、直流分量  光伏系统并网运行时,逆变器向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流额定值的1%(逆变电源系统和电网宜通过专用变压器隔离连接)。离网太阳能光伏发电系统介绍
发电系统主要分为三类:离网光伏发电系统,并网光伏发电系统,分布式光伏发电系统。
独立光伏发电也叫离网光伏发电。并网光伏发电就是组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。
今天,我们主要介绍一下离网光伏发电系统。太阳能除了装嵌在计算器、电子表本体的简单应用外,用一块太阳能能电池板、一个简单的充电装置、蓄电池就组成最简单的光伏发电系统,这样的装置常被牧民随身携带用来给收音机供电和晚间照明。现在也有这种便携式太阳能能电源,图1是网上介绍的一种可移动式300W家用太阳能能发电系统,由太阳能能电池板和电能存储装置组成,并能提供正弦波交流电输出。
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离网光伏发电系统
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图1&&可移动式家用太阳能能发电系统
像这种可移动式太阳能能发电装置与外部商用电网没有连接,但能够独立提供供电能力的光伏发电系统称为离网光伏发电系统,也称为独立光伏发电系统。下面介绍离网光伏发电系统的构成。
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& & 离网光伏发电系统的组成
离网光伏发电系统主要由太阳能能光伏发电装置、储能蓄装置、控制器、逆变器组成。下面对各个部分作简单介绍。
& & 太阳能能光伏发电装置
可由单晶硅或多晶硅或非晶硅光伏器件组成。用玻璃及特殊材料封装好的一组太阳能电池称为太阳能电池组件;多个太阳能电池组件连接组成太阳能电池阵列。根据系统所需功率与使用环境、造价等选用太阳能电池类型与组成大小。
& & 储能蓄装置
由于光伏发电直接受天气状况影响,具有间歇性与不稳定性,为了保持系统有一定的连续供电能力,必须有储能装置,把一部分电能存储起来,在没有阳光时提供电能,目前光伏发电系统主要采用蓄电池储能。
常用的蓄电池有铅酸蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等。
铅酸蓄电池:单节电池电压2伏,循环寿命500-1500次
镍镉电池:单节电池电压1.0-1.3伏,循环寿命2500次
锂离子电池(单节电池电压3.7伏),循环寿命次
镍镉电池与锂离子电池价格昂贵,但单位体积容量大,多用在需要体积小容量大的场合,如手机、相机、便携电脑等数码产品。一般离网光伏系统主要采用密封铅酸蓄电池。铅酸蓄电池价格非常便宜,密封铅酸蓄电池密封免维护,使用非常方便。
蓄电池最主要的参数是电压、容量、循环寿命,电压单位是伏(V),容量单位是安时(Ah),循环寿命是充放电次数。
& & 控制器
蓄电池对充电与放电有一定的要求,频繁的过充电与过放电会使使用寿命下降,必须对蓄电池进行充放电控制,这是控制器的首要功能。根据用户用电、蓄电池充放电、太阳能电池受光照状况选择太阳能电池工作点,协调充电与用电电流。控制器还要对系统进行检测、保护、数据显示。控制器对电压电流的转换主要采用DC-DC变换电路,DC-DC变换原理见“DC-DC变换器原理”一节。
& & 逆变器
将直流电转变为交流电的设备,主要采用SPWM全桥逆变电路来产生正弦波交流电。SPWM逆变器原理见“SPWM逆变器原理”一节。
& & 用电负载
使用直流或交流电的电器设备。
简单的太阳能能光伏发电装置没有逆变器,只输出直流电,其中有些可输出几路不同的直流电压,其组成见图2。控制器接受太阳能能电池板输出的直流电能,控制对蓄电池的充电或放电电流,简单的控制器直接把蓄电池引到输出端,系统输出电压等于蓄电池电压。一些控制器有直流变换电路,可输出几路不同直流电压,如5V、9V、12V等,适合不同电器使用。这种系统输出功率一般较小,多采用便携式结构。
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离网光伏发电系统
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图2 简单的光伏发电装置
由于常规的电器设备使用220伏的交流电,特别是带有电动机的设备,如电风扇、洗衣机、电冰箱、空调等,要使用220伏的正弦波交流电,这必须在系统中增加逆变器来产生交流电。有关逆变器工作原理在上节已有介绍,这里不再介绍了。这种系统输出功率一般在数百瓦以上,其组成见图3。较小的离网光伏发电系统的逆变器与控制器安装在同一机壳内。
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离网光伏发电系统
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图3 有逆变器的光伏发电系统
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& & 离网光伏发电系统的应用
离网光伏发电系统主要用在民用,特别是距电网较远的地方,在房屋顶上安装数块太阳能能电池板,安装一套控制装置与蓄电池组,就可独立解决供电问题。一般家用系统容量在一千瓦至数千瓦。图4是屋顶安装有太阳能能电池板的房屋。
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离网光伏发电系统
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图4 安装太阳能能电池板的屋顶
在公用设施中用得最多的是电信信号发射塔与信号中继站,在广大农村,特别是边远山区的电信信号发射塔均采用太阳能能光伏供电,就无需建设输电线路,图5是网络上有关应用的照片。
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离网光伏发电系统
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图5 电信信号传输大量使用太阳能能光伏供电
太阳能能光伏供电在交通指示信号中也有较多应用,例如在海面上、江河上的航标灯,在道路上的信号灯等,这些也可看成最小的独立光伏发电系统应用吧, 图6是网络上有关应用的照片。
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离网光伏发电系统
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图6 交通信号灯采用太阳能能光伏供电
独立光伏发电系统还广泛应用于小区公共照明,如路灯、园林灯、广告屏、地下停车场等提供电能,图7是网络上有关应用的照片。
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离网光伏发电系统
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图7 太阳能能照明灯
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  光伏发电近几年的发展不可谓不快,但大都集中在少部分地区,很多地方太阳能资源非常的丰富,但是由于各种各样的原因至今没有完全的发展起来,主要的原因有人们对这一新鲜的投资方式还是抱有怀疑的态度。光伏发电是否可以回本,所发的电量是否够用,能不能赚钱等等。接下来,小编就通过一个实际案例来为大家分析一下,太阳能发电系统发的电到底够不够用。
  在说这个问题之前,我们首先有必要了解一下光伏发电并网系统的收益组成,光伏发电的收益组成主要有自发自用、余电上网、政府补贴,另外还需要了解他的成本,大家可以参考一下()。
  我们举例说明,一个屋顶空置面积有30平方的家庭,如果安装屋顶发电站的话,装机发电容量可以达到4KW,那一次性投资建设大约要花费45000元左右,按照当地1800多小时日照来算,大约年发电量在6900度左右。而一般普通家庭的每年用电在度左右。另外,按照电网对用户发电的收购价为每度电0.52元、国际对自主发电的用户按每度电0.42元的补贴(补贴20年不变),地方优惠政策补贴0.10元计算,每年发6900度电,除了完全满足家庭免费用电之外,还可收入6900元,达到成本投入的20%以上,只需短短5年即可收回成本,剩余的20年纯利大约为15万元,而且非常稳定,无任何风险。所以,这样算下来,安装家庭并网发电,通过自发自用,余电上网的方式是可行的。
  另外,安装太阳能发电系统还能有效的解决室内温度问题,发电站在有效吸收阳光后,可降低房屋温度3-6度左右,让室内无需安装空调也能变得凉爽。
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