光伏发电低压侧并网,那么多余的电量送到市电,是高压还是低压
电力系统是一个功率平衡的等式,而且是随时都保持平衡的等式,就是用电等于发电,如果光伏没有发电的时候,因为与主网相联,如果发电侧没有任何用电设备使用,那么并网线路没有功率,如果有用电设备使用,那么这时功率就会从高压送过来。
当低压侧没有电源,高压断电,那么变压器脱离电源,变压器上什么都没有。当低压侧有电源,高压侧断电(高压开关断开),那么变压器高压侧会有高压电压,但因为高压侧没有负载(高压侧断路)所以没有电流。
光伏发电系统并网有2种形式:
集中式并网和分散式并网。
集中式并网:特点是所发电能被直接输送到大电网,由大电网统一调配向用户供电,与大电网之间的电力交换是单向的。适于大型光伏电站并网,通常离负荷点比较远,荒漠光伏电站采用这种方式并网。
分散式并网:又称为分布式光伏发电并网,特点是所发出的电能直接分配到用电负载上,多余或者不足的电力通过联结大电网来调节,与大电网之间的电力交换可能是双向的。适于小规模光伏发电系统,通常城区光伏发电系统采用这种方式,特别是于建筑结合的光伏系统。
当白天光伏发电时, 优先使用太阳能, 就可以减少市电, 这样就可以节约用电。
光伏发电:是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统。
1、独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
2、并网光伏发电就是太阳能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。
光伏发电实例
可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电。带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。 并网光伏发电有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,还没有太大发展。而分散式小型并网光伏,特别是光伏建筑一体化光伏发电,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。
3、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。
分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。
1、小型光伏电站(通过380V电压等级送出)总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内的最大负荷的25%。
2、T接于公用电网的中型光伏电站(通过10~35kV电压等级送出)总容量宜控制在所接入的公用电网线路最大输送容量的30%。
区别在于低压并网时电流大,相对的中压并网时电流小,其次是低压穿越参数设置问题(低压并网的电压穿越范围要小于中压,参数设置不够灵敏且复杂)。
当电网故障或扰动引起电源并网点的电压跌落时,在电压跌落的范围内,电源组能够不间断通过逆变器并网运行。对于光伏电站当电力系统事故或扰动引起光伏发电站并网电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。
原理
逆变器将直流电转化为交流电,若直流电压较低,则通过交流变压器升压,即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器,由于直流母线电压较高,交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V,在中、小容量的逆变器中,由于直流电压较低,如12V、24V,就必须设计升压电路。
以上内容参考:百度百科-光伏并网逆变器
1、)元件与元件之间的连接。必须进行UL测试,耐热90℃,防酸,防化学物质,防潮,防曝晒。
2、蓄电池和逆变器之间的接线。可以使用通过UL测试的多股软线,或者使用通过UL测试的电焊机电缆。
3、方阵内部和方阵之间的连接。可以露天或者埋在地下,要求防潮、防曝晒。建议穿管安装,导管必须耐热90℃。
4、室内接线(环境干燥)。可以使用较短的直流连线
这类系统,由于低压侧并网,如果用户用电无法消纳,会通过变压器反送到上一级电网,而配电变压器设计是不允许用于反送电能的(可以短时倒送电,比如调试时,而长期不允许),其最初潮流方向设计是固定的。所以需要安装防逆流装置来避免电力的反送。
针对一些用户无法确保自身用电能够持续消耗光伏电力,或者生产无法保证持续性的项目,建议不要采用此种并网方式。
单体 500kW 以下,并且用户侧有配电变压器的光伏电站,建议采用这种模式,因为其升压所需增加的投资占投资比例较大。第二种自发自用余电上网模式
对于大多数看好分布式发电的用户来说,选择自发自用余电上网是最理想的模式,这样即可以拿到自发自用较高电价,又可以在用不掉的情况下卖电给电网。但是实际操作过程中阻力颇多,原因是光伏从业者和地方电网公司人员信息的不对称,互相缺乏对于对方专业知识的了解,这也是为什么该模式成为光伏电价政策和国网新政中最让人难以理解的部分。
光伏发电在自发自用余电上网模式时,用户(或者称之为“投资商”)希望所发电量尽可能在企业内部消耗掉,实在用不掉的情况下,可以送入电网,以不浪费掉这部分光伏电量。但电力公司最希望的是用户简单选择,要么自发自用,要么升压上网。因为,自发自用余电上网对于地方电力公司来说,要增加一些工作量:区域配网容量计算(允许反向送电负荷)、增加管理的电源点(纯自发自用可以降低标准来管理)、正反转电表改造后的用户用电计量繁琐(需要通过电表 1 和电表2 的数值换算得出用户实际用电负荷曲线和用电量)、增加抄表工作量等。
当然,从本质上来说,电力公司无法获得用户自发自用电量的购售电差价,对于地方电力公司是一个实际损失。既增加了工作量,又没有实际利益,因此会设置各种理由让投资商不选择这种并网方案。但只要从技术上充分说明这就是国家电网公司允许的余电上网方案,并且有一个合理的设计稿,当地电力公司就无法轻易拒绝投资商的申请。
很多光伏电站业主他们认为,只要在电表 3 处(400V 侧)并网,光伏电力用户消纳不了的话,可以直接通过配电变压器反送至 10kV 侧(或 35kV)。但实际上这是不允许的,违背了配电网的潮流设计,可能会引起 400V 侧的电压、功率因素等异常,同时某些保护设备也有可能会因此失去作用。
其实,对于分布式电站而言,采用升压并网和低压侧并网的成本差异不会太大,因为低压侧并网需要选择带变压器的逆变器(当然也可以选择 10-30KW 组串逆变器)升压上网时虽然增加了变压器,但是可以选择采用无隔离变压器的逆变器,综合成本两者差不多。只是增加了综合自动化保护系统和地调传输的费用。不过,同一厂区内,规模在 MW 级以上的电站,升压并网会对电能质量有一定保障,用户不用承担任何风险。
当然,此并网形式不太适用于用户进户母线为 35kV 以上的项目,这时候 10kV 或 35kV 完全是用户厂内母线,母线相连变电站是110kV或者 220kV,则一般可以直接反送入网。因为此类变电站在最初潮流设计时,都是可以双向运行的。
也不适用于 400V(或以下)进户的小型用电户(包括家庭和小商业),因为其 400V 母线是和其他用电单位合用的,反送电不直接跨越变压器,而是在 400V 母线上消纳(原理上可以借用)。当然,在 400V 母线上,光伏等分布式发电的总装机容量会受到控制(此类容量比例没有固定的数值,根据当地 400V 环网内的负载情况确定,也可通过增加区域调控和储能配套来增加分布式电源装机容量)。
这种运营模式最大的缺点,是其收益模型不能固定,自发自用比例和余电上网比例始终在变化,电站融资、出售时评估价值会比实际产出有所打折,甚至资方因为担心用电户的未来经营状况而无法获得一个合理的资产价值 第三种完全上网卖电模式
在光伏发电大发展的近十年中,直接上网卖电一直是光伏应用的主流,因为其财务模型简单,并且相对可靠,而乐于被资本所亲睐。
该并网形式不但适用于未来的分布式固定电价项目,选择直接脱硫电价卖给电网也不失为一种好的选择(当然要求该地区脱硫电价不低于0.4 元)。这总比未来分布式电站的收益期要短一些,别总抱着 5.5 元补贴而钻牛角尖了。
而且,我们无法回避一件事情——光伏是资本推动型产业,属于固定收益型长效投资。在大多数企业追求发展的阶段是不太可能去持有光伏电站的,哪怕是现在很多手上握着一些光伏电站的业主。因此,光伏电站的转让市场未来是足够大的一个蛋糕,为买卖双方服务将成为炙手可热的业务,如保险服务、评估服务、检测服务、运维服务、第三方担保服务等。
最后,选择哪一种方式作为光伏电站的并网模式,只能由投资者自己琢磨了。
集中式并网:特点是所发电能被直接输送到大电网,由大电网统一调配向用户供电,与大电网之间的电力交换是单向的。适于大型光伏电站并网,通常离负荷点比较远,荒漠光伏电站采用这种方式并网。
分散式并网:又称为分布式光伏发电并网,特点是所发出的电能直接分配到用电负载上,多余或者不足的电力通过联结大电网来调节,与大电网之间的电力交换可能是双向的。适于小规模光伏发电系统,通常城区光伏发电系统采用这种方式,特别是于建筑结合的光伏系统。
光伏发电系统可分为离网光伏发电系统和并网光伏发电系统,并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25 %。将光伏发电系统以微网的形式接入到大电网并网运行,与大电网互为支撑,是提高光伏发电规模的重要技术出路,光伏发电系统并网运行也是今后技术发展的主要方向,通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。
光伏发电并网就是太阳能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。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电,带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑。不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。
光伏发电并网有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,还没有太大发展。而分散式小型并网光伏,特别是光伏建筑一体化光伏发电,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是光伏发电并网的主流。