1MW的光伏电站高压并网后,功率因数只有50%?什么原因
1MW的光伏电站高压并网后,功率因数只有50%是因为系统中感性负载过多造成的。
(1)首先说明一下功率因数相关公式:
COS∮=P/S,其中P为有功功率,S为视在功率,
S2=P2+Q2,Q为无功功率,
由公式可知,功率因数大小与系统有功功率P和无功功率Q相关,当Q为零时,功率因数为1,当Q小于零时,系统吸收无功,COS∮为负值,当Q大于零时,系统输出无功,COS∮为正值。因为光伏逆变器大多输出基本为全有功,系统功率因数必须会发生下降。
(2)光伏设备接入后系统无功基本无变化,因为光伏逆变器大多输出基本为全有功,系统功率因数下降原因主要为系统消耗有功功率有一部分由光伏设备提供,从10KV电网吸收有功功率减少,因此根据公式COS∮=P/S,功率因数降低。
1.太阳能资源
在光伏电站实际装机容量一定的情况下,光伏系统的发电量是由太阳的辐射强度决定的,太阳辐射量与发电量呈正相关关系。太阳的辐射强度、光谱特性是随着气象条件而改变的。
2.组件安装方式
同一地区不同安装角度的倾斜面辐射量不一样,倾斜面辐射量可通过调整电池板倾角(支架采用固定可调式)或加装跟踪设备(支架采用跟踪式)来增加。
3.逆变器容量配比
逆变器容量配比指逆变器的额定功率与所带光伏组件容量的比例。
由于光伏组件的发电量传送到逆变器,中间会有很多环节造成折减,且逆变器、箱变等设备大部分时间是没有办法达到满负荷运转的,因此,光伏组件容量应略大于逆变器额定容量。根据经验,在太阳能资源较好的地区,光伏组件:逆变器=1.2:1是一个最佳的设计比例。
4.组件串并联匹配
组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失,组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。
CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》(征求意见稿)中:要求组件串联失配损失最高不应超过2%。
5.组件遮挡
组件遮挡包括灰尘遮挡、积雪遮挡、杂草、树木、电池板及其他建筑物等遮挡,遮挡会降低组件接收到的辐射量,影响组件散热,从而引起组件输出功率下降,还有可能导致热斑。
6.组件温度特性
随着晶体硅电池温度的增加,开路电压减少,在20-100℃范围,大约每升高1℃每片电池的电压减少2mV;而电流随温度的增加略有上升。总的来说,温度升高太阳电池的功率下降,典型功率温度系数为-0.35%/℃,即电池温度每升高1℃,则功率减少0.35%。
7.组件功率衰减
组件功率的衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。组件衰减与组件本身的特性有关。其衰减现象可大致分为三类:破坏性因素导致的组件功率骤然衰减;组件初始的光致衰减;组件的老化衰减。
CNCA/CTS00X-2014《并网光伏电站性能检测与质量评估技术规范》多晶硅组件1年内衰降率不超过2.5%,2年内衰降率不超过3.2%;单晶硅组件1年内衰降不应超过3.0%,2年内衰降不应超过4.2%。
8.设备运行稳定性
光伏发电系统中设备故障停机直接影响电站的发电量,如逆变器以上的交流设备若发生故障停机,那么造成的损失电量将是巨大的。另外,设备虽然在运行但是不在最佳性能状态运行,也会造成电量损失。
9.例行维护
例行维护检修是电站必须进行的工作,安排好检修计划可以减少损失电量。电站应结合自身情况,合理制定检修时间,同时应提升检修的工作效率,减少电站因正常维护检修而损失的发电量。
10.电网消纳
由于电网消纳的原因,一些地区电网调度要求光伏电站限功率运行。
总结
影响光伏电站发电量的因素有太阳能资源、组件安装方式、逆变器容量配比、组件串并联匹配、组件遮挡、组件温度特性、组件功率衰减、设备运维稳定性、例行维护和电网消纳等方面,这些因素都不同程度的影响电站的发电量。
一般有高压变压器、逆变变压器、高压开关柜(35KV)(10KV)以及低压开关柜、太阳能光板。一次设备、二次设备:一次设备开关柜、接地变、主变、箱变、逆变器、组件。
二次设备:保护、踪自系统设备等。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。
光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统,属国家鼓励的绿色能源项目。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。
光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。
到2009年,中国并网发电还未开始全面推广,不过,2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。
(1)太阳能电池方阵。太阳电池方阵由太阳电池组合板和方阵支架组成。因为单个太阳电池的电压一般比较低,所以通常都要把它们串、并联构成有实用价值的太阳电池板,作为一个应用单元,然后根据供电要求,再由多个应用单元的串、并联组成太阳能电池方阵。太阳能电池板(某些半导体材料,目前主要是多晶硅、单晶硅以及非晶硅,经过一定工艺组装起来)是太阳能光伏系统中的最主要组成部分,也是太阳能光伏发电系统中价值最高的部分。太阳能电池板在有光照情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光电效应”。在光电效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,它是能量转换的器件。
(2)蓄电池组。其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。在太阳能并网发电系统中,可不加蓄电池组。
(3)控制器。对电能进行调节和控制的装置。
(4)逆变器。是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的直流电转换成交流电的设备,是光伏并网发电系统的关键部件。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源,当负载是交流负载时,逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统,本文主要介绍太阳能光伏并网发电系统[1]。如图1所示,并网逆变器由igbt等功率开关器件构成,控制电路使开关元件有一定规律的连续开通或关断,使输出电压极性正负交替,将直流输入转换为交流输出。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。
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。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。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。
早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。
1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
20世纪70年代后,随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。
太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。
太阳能每秒钟到达地面的能量高达800兆瓦时,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势,20世纪80年代后,太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。
20世纪90年代后,光伏发电快速发展,到2006年,世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。
1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划,到2003年日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商有4家在日本。
而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展,使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。
瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏发展计划,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期,发展更加迅速,1999年光伏组件生产达到200兆瓦。
商品化电池效率从10%~13%提高到13%~15%,生产规模从1~5兆瓦/年发展到5~25兆瓦/年,并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。
也许是地缘关系吧,北京感觉效率和态度比较务实
我不是拖儿 呵呵你自己比较看看吧
光伏电站不发电的原因是跟更换设备有一定的关系,可能是停电了之后没有再送电恢复。
也可能是开关、逆变器、并网柜没有重新合闸的原因。
从事光伏行业也有几年时间了,通常很多的客户找上我们咨询安装太阳能光伏发电站需要具备什么样的条件时,我们通常都会很简短用一句话概括:“只要有屋顶,就能建电站”。其实我们是想传达给客户一种印象,建设光伏电站其实不需要太多的资质。通常,个人申请太阳能光伏发电站并网除了理清屋顶的使用权外,并不需要太多资质。但是除去政策规定,安装太阳能光伏发电站之前还需要考虑一些客观因素。下面就由广东太阳库的技术人员给大家分析一下合理安装太阳能光伏发电站需要考虑因素。
考虑居住地的客观环境:太阳能光伏发电站对屋顶面积的要求还是相当高的。建议先考虑一下光伏组件的安装位置和安装面积,通常来说,南屋面或者东西朝向的屋面都比较适合安装,另外有院子或者阳台的家庭也可以考虑安装阳光棚、车棚或者遮阳棚。 一般而言,1千瓦装机容量平铺需要屋顶面积10平方米,而斜铺根据角度不同,大约7平方米。目前来说,别墅、联排、边远地区和农村等独门独户的房屋比较适合太阳能光伏发电站项目。如果是居民小区,则手续可能比较繁琐,需要整个单元2/3的业主签字同意才能安装。 要考虑个人的经济因素:个人分布式光伏发电项目虽然投资较大,但它是一项长期且环保的投资。据测算,以上海市目前的日照情况为例,每1万元的设备一年能发1200度电,假设100%并入国家电网且全部补贴到位后,每度电保守可得到约1.3元的收益(实际目前电价补贴在上海远超过此),那么一年的收益为1560元,6.41年的时间就可以收回成本。而光伏设备的寿命一般在25年左右,之后18多年都是净赚。
《国务院关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》指出:“化解产能严重过剩矛盾是当前和今后一个时期推进产业结构调整的工作重点。如不及时采取措施加以化解,势必会加剧市场恶性竞争,造成行业亏损面扩大、企业职工失业、银行不良资产增加、能源资源瓶颈加剧、生态环境恶化等问题,直接危及产业健康发展,甚至影响到民生改善和社会稳定大局。”可见,产能过剩问题是我国经济发展中亟待解决的关键问题。
近年来,随着产能过剩的进一步凸显和在多个行业蔓延,这一问题更引起中央的高度重视。2013年中央经济工作会议提出并强调“要充分利用国际金融危机形成的倒逼机制,把化解产能过剩矛盾作为调整产业结构的工作重点”。工业和信息化部年度工作会议也强调,着力化解产能过剩矛盾,调整优化产业结构。2013年3 月国务院常务会议进一步强调了“加快产业结构调整,要分行业提出化解产能过剩矛盾的具体办法,责任要落实到相关部门”。
2014年中央经济工作会议又提出“要着力抓好化解产能过剩和实施创新驱动发展。坚定不移化解产能过剩,不折不扣执行好中央化解产能过剩的决策部署”。近年来,中央多次出台相关政策治理产能过剩问题,如《关于发布实施〈促进产业结构调整暂行规定〉的决定》、《关于加快推进产能过剩行业结构调整的通知》、《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展若干意见的通知》、《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》。然而,这些政策效果有限,我国的行业性产能过剩问题仍然是制约经济发展的关键问题。
为什么政府干预政策效果有限?究其原因,主要是相关政策多从市场失灵视角探寻治理产能过剩的路径。从现有研究来看,基于规模经济理论理解产能过剩发生机制的研究认为企业通过规模扩张降低成本,以期获得规模收益,达到利润最大化的追求。从行业视角来看,这种规模经济,对其他企业形成进入壁垒,产能过剩已然成为一种企业竞争战略。基于过度进入理论的研究主要关注行业壁垒对产能过剩的影响机制。相关研究结论认为,低进入壁垒和高退出壁垒导致企业过度进入某一行业,并造成市场集中度低,厂商迫于压力采取低成本战略,大幅提升产量,而共同的战略预期,导致了行业性产能过剩。基于信息不对称理论的研究主要集中在以“潮涌现象”解释产能过剩发生机制上。
“潮涌现象”是指企业对行业前景产生共识性误判,造成大量资金同时投入某几个行业的情况,结果出现行业性产能过剩。这些基于基本经济学原理的解释虽然给理论界提供了许多新的思路,然而始终难以解释为何我国的产能过剩较其他国家严重且具有长期态势。这是因为上述解释忽略了体制性因素是我国产能过剩的重要原因。经济学基本理论难以解释我国地方政府过度投资、重复建设,企业过度投向投资报酬率低的项目,以及地区间竞争等我国特殊因素导致的产能过剩问题,而这些因素恰恰是引发我国产能过剩的重要原因。在经济转型过程中,体制缺陷所导致的系统性产能过剩或者产能过剩倾向,才是真正需要关注和治理的问题。
出于这一思考,一些学者开始提出,政府规制对我国行业性产能过剩的影响,并提出投资拉动的宏观经济政策、官员晋升制度、预算软约束、土地模糊产权、环境保护体制缺陷等制度缺陷导致了产能过剩的发生。上述规模经济、过度进入、信息不对称和政府干预理论对于产能过剩发生机制的研究,总的来看,可以分为市场和政府两个促发因素的研究。虽然从市场和政府两个角度的理论研究为后续学者的研究奠定了坚实的基础,但从市场和政府两个不同视角割裂地阐释产能过剩问题具有一定的片面性,两个领域的研究学者在一定程度上缺乏沟通。