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摘要:随着经济的快速增长,人们越来越重视对结构的认识,在新能源的开发与利用过程中,分布式发电技术也得到迅速的发展。目前,我国大力发展太阳能光伏产业,所以,包括光伏发电技术在内的可再生能源的发展已经是我国实施可持续发展,保护治疗环境污染,积极应对世界性气候变化的必然选择。分布式光伏发电以分散的方式接入配电网,建设工序简单,在保护环境方面效果突出,出现用电高峰时,光伏发电在一定程度上减少用电紧张,并且就近视式的设计能有效降低传统电力运输所发生的电力损耗。本文主要就对分布式光伏发电系统接入配电网相关技术分析。
关键词:配电网;分布式光伏发电;系统接入技术
1、分布式光伏发电系统的相关阐述
1.1分布式光伏发电系统的概念
分布式光伏发电是指在用户端利用已有的建筑物屋顶等空闲地方,遵循就近发电,分散分布的特点,配备光伏发电设施,用户端自发自用,多余的电量可以用来上网。分布式光伏电站通常情况下建设在用电紧张的地区,输送的电量主要是就地使用。目前,我国的分布式光伏发电系统的发电总量还不是很大,但是随着国网公司《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》的正式发布,必将进一步推动分布式光伏,在新的政策的刺激下,并网光伏发电系统总容量以及总数量都势必会大量增加,会有大量的分布式光伏接入配电网。
1.2分布式电源相关概念
分布式电源通常认为是在负荷附近安装设置的发电设施。可以直接满足电力系统和负荷用户的特殊需求,既可以独立运行发电并配电,保证用户的基本需求,也可以接入主线,一同对客户进行供电。通常,分布式电源的总电容量一般在数千瓦到几十兆瓦之间。分布式电源的主要特点是可以参与对用电高峰的缓解,为偏运地区供电减少运输损耗等。分布式电源的发电量一般不受主电网控制,主要受客户侧用电负荷力量所影响。
2、并网光伏发电系统的主要组成
就现阶段的发展而言,推进光伏发电系统接入配电网运行的相关技术是主要的研究对象,为此,首先要加强对光伏发电系统组件的研究创新,保证系统设备的可靠性与可信心,以便更好给光伏发电系统的运行创造稳定的环境,给技术的提高提供有力的物质基础。根据当前国家发布的政策以及以往的工作经验可以说并网光伏发电系统的主要组成,集中在以下几个方面:第一,在进行光伏发电太阳能电池组件的安装时,尽量选择容量、质量等各方面性能较高的组件。电池组件是光伏发电系统中最为基础的元件,它主要是一种半导体器件。一般来讲,性能高的组件,会使电池组件的运行更加流畅。第二,光伏阵列汇流箱PVS。随着光伏发电系统的不断优化,光伏阵列汇流箱PVS是保证整个光伏发电系统能否正常运行的重要组成部分。在多数情况下,减少光伏组建与逆变器之间的连接线以后,能够提高日常维护的效率,对系统的可靠性也具有较大的积极意义。通过应用光伏阵列汇流箱PVS,可实现系统性能的提升。第三,需要在交流直配电柜、光伏并网逆变器、其他辅助设备方面开展努力,以此来保证光伏发电系统接入配电网运行的相关技术更加健全。
3、光伏发电系统设计
一般的光伏发电系统可由以下儿部分组成:光伏电池组件、电池充放电控制器、电源逆变器、电于电源测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池。设计太阳能光伏发电系统需根据装机容量以及应用类型选择合适的控制器、光伏组件等,并网型光伏发电系统,一般具有两种典型的系统结构:单级式光伏并网发电系统和两级式光伏并网发电系统。阵列间的距离对电站的输出功率和转换效率有较大的影响,如安装不妥,后排的电池阵列将被前排阵列的阴影遮挡,从而造成组件的热斑效应并影响发电量。因此,还需对光伏组件进行合理的串、并联以及空间布置设计。家用分布式光伏发电系统还应具有储能设备,因此,需要对储能蓄电池以及相应的充放电控制器进行设计选型。充放电控制器可实现太阳能光伏电池所发出的能量存储到蓄电池,也可实现蓄电池向家用交流负载或电网释放。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆防止逆变失败的主要措施有:合理选择晶体管参数和缓冲保护电路,合理设计可靠的触发控制电路,设置完善的系统保护装置。
4、分布式光伏发电系统接入配电网运行的相关技术要求与应用
4.1配电网中分布式光伏系统接入的具体应用
分布式光伏系统在配电网中的应用主要步骤就是对两者之间的互相协调情况进行分析处理。第一,分布式光伏系统要对配电网的电流闪变和电压波动的问题进行解决,要通过系统中配备的有关保护器械确保配电网的安全稳定运行。第二,要对分布式光伏系统中接入的逆变器设备进行有效的应用和管理,采用相关的措施减少逆变器生出的电流谐波以及直流分量,以此来确保配电网中光伏发电系统的电能质量。第三,要在配电网分布光伏发电系统中设置孤岛检测技术,当发生紧急情况的时候,能够快速地消除故障,确保配电网稳定的供电。
4.2光伏发电技术要求
光伏系统接入配电网的技术要求依据国家有关规定以及光伏系统本身特性,要求分布式光伏继电保护措施和安全自动装置的配置方案应当符合相关继电保护的技术规程以及运行规程和、反事故措施的规定,确保人身安全、电网和设备安全。分布式光伏应用单点方式接入配电网,接有分布式光伏的低压配电台区,不能与其它台区建立低压联络(配电室、箱式变低压母线间联络除外)。分布式光伏接入系统方案应确定公共连接点、并网点位置,并对接入分布式光伏的配电线路配变容量、载流量进行校核,以满足光伏发电电上网和离网后用户用电需求。分布式光伏公共连接点的电压偏差、电压波动和闪变、谐波、三相电压不平衡、间谐波等电能质量指标满足GB/T12325、GB/T12326、GB/T14549、GB/T15543、GB/T24337等电能质量国家标准规定。分布式光伏应按照相关技术标准和《电力二次系统安全防护规定》要求,实时采集并网运行信息,主要包括光伏发电量、并网点开关状态、光伏发电系统有功功率和无功功率、并网点电压和电流等,并上传至相关电网调度部门。配置远程遥控装置的分布式光伏,应能接收、执行调度端远方控制解并列、启停和发电功率的指令。分布式光伏应装设满足GB/T19862《电能质量监测设备通用要求》要求的A级电能质量监测装置。
5、结语
国民经济的发展及人们生活水平的不断提高,依赖于能源供应的稳定性与使用效率,而对于生产力的不断进步,对于能源体系提出了全新的要求,然而为了应对社会经济发展的能源需要的今日,我国在电力方面进行不断的优化和升级,在现有电力体系的基础上,将分布式光伏发电引入到配电网络中,构建起高效电力传输网络,提升电力能源的传输效率,增强配电网络的使用质量。
当然,虽然中国的电力事业发展较快,但有些技术尚不完全成熟,对于分布式发电接入电网造成的一系列影响还有待深入研究,以便更安全,更高效的使用分布式电能。
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论文作者:吕晨旭1,潘晓军2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/29
标签:光伏论文; 分布式论文; 系统论文; 配电网论文; 技术论文; 电力论文; 组件论文; 《基层建设》2017年第28期论文;