光伏系统发的电要符合什么要求才能并网?
光伏发电系统与电网的连接方式,可分为独立光伏系统和并网光伏系统两大类。经过多年的发展,光伏发电目前是一种较为成熟、可靠的技术,并已经逐渐从过去的独立系统,朝大规模并网方向发展。但目前光伏发电最显著的缺点是成本高,目前每千瓦时电能生产成本约为煤电的20倍、风电的10倍左右。根据美国、日本、欧洲的发展路线图,预计随着技术进步、转换效率的提高以及市场规模的扩大,到2030年前后,光伏发电的成本有可能接近现在的风电成本。总之,太阳能光伏发电目前成本较高,但产业化基础好,在2030年前后具备成为战略能源的技术、成本和环境优势,2050年前后可成为重要的能源供应来源。
要求: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/T12325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%。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/T15945的规定,即偏差值允许±0.5Hz。
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。
分布式光伏接入电网的要求
1、接入电压等级建议分布式电源并网电压等级可根据装机容量进行初步选择,参考标准如下:
表1:不同规模接入电压等级参考表
最终并网电压等级应根据电网条件,通过技术经济比选论证确定。若高低两级电压均具备接入条件,优先采用低电压等级接入。
2、电网给予分布式光伏的简化政策
(1)分布式光伏发电项目可以专线或T 接方式接入系统。
(2)380 V、10 kV接入的分布式光伏发电可采用无线公网通信方式(光纤到户的可采用光纤通信方式),但应采取信息安全防护措施
(3)分布式光伏发电项目送出线路的继电保护不要求双重配置,可不配置光纤纵差保护。
(4)分布式光伏发电项目调度自动化及电能量采集信息接入:380 V、10 kV接入的分布式光伏发电项目,暂只需上传电流、电压和发电量信息,条件具备时,预留上传并网点开关状态能力。
(5)分布式光伏发电项目应在并网点设置易操作、可闭锁、且具有明显断开点的并网开断设备。
(6)10 kV及以下接入用户侧电源项目,不要求具备低电压穿越能力。
光伏电站接入电网必须满足以下条件:光伏电站必须在逆变器输出汇总点设置易于操作、可闭锁、且具有明显断开点的并网总断路器,以保证电力设备检修维护人员的人身安全。光伏电站和并网点设备的防雷和接地应符合国家电网公司规定要求,光伏电站接地网接地电阻合格,接地电阻应按规定周期进行测试。光伏电站或电网异常、故障时为保护设备和人身安全,应具有相应继电保护功能,保护电网和光伏设备的安全运行,确保维护人员和公众人身安全。光伏电站的保护应符合可靠性、选择性、灵活性和速动性的要求。光伏电站的过流与短路保护、防孤岛能力、逆变率保护、恢复并网等应满足国家电网规定的要求。
2.确定独立电池串的路数
如果是内置的直流开关,由于集成在逆变器内部,所以和逆变器独立的MPPT数目有关系。常见的逆变器是单路MPPT、双路MPPT,市面上也有少数三路MPPT的并网逆变器。一般逆变器功率等级在1kW-3kW的设计为单路MPPT;3kW-30kW为双路MPPT,有少数公司也有三路MPPT的逆变器:大型逆变器100kW以上一般都是通过汇流箱汇流后输入一路MPPT。逆变器独立的MPPT数目决定了选择的内置直流开关的独立通段对数。
如果是外置直流开关,可能和设计的系统组网有关系,可以选择具有通断多串电池板的外置直流开关或者选择只能通断一串电池板的外置直流开关。
3.确定电池串的电压和电流
如果对光伏逆变器的构造比较了解,尤其是逆变器厂家在选择内置直流开关时,为了有效节约逆变器整机成本,可以通过研究逆变器出入直流电压电流曲线来选择,保证所选择的直流开关曲线在各种天气环境和温度下都包络逆变器输入的直流开关和电流曲线。
4.分析使用的环境和安装方式
根据使用的环境确定工作温度,防护和防火等级,一般品质好的直流开关工作稳定可以在-40°到60°。常见的外置直流开关防护等级为IP65,内置直流开关安装后保证整机通过IP65。防火等级一般为外壳或者本体材料UL94V-0,手柄UL94V-2。安装方式有面板安装,底座安装,单孔安装等。
5.确定具体型号
如满足上述1-4条件,接下来需要从所倾向的品牌中选择具体型号。一般具体型号的规格是通过电流分段的,完全匹配的直流开关是很难找到的,一般留有一定的余量来选择高于理论计算的规格的直流开关。常见有16A、25A和32A,有些大厂家会有40A、50A、600V或者1000V额定电压等级。
随着国内光伏政策的明晰,光伏电站新增安装的逐年增加,尤其是目前分布式光伏系统的启动,个人住户屋顶光伏系统的安装将越来越流行。光伏直流开关将是这些系统安全性保障的最重要部件,光伏直流开关的可靠性和稳定性直接关系到光伏系统的稳定发电和收益,直接影响到光伏系统的安全可靠运行,所以选择合格的光伏直流开关将至关重要。