光伏发电并网关注哪些电能质量参数?
光伏发电并网需要对以下的电能质量参数进行监测:
1、光伏发电站产生谐波、间谐波、高次谐波和谐波子组众所周知,电力系统中的三相交流发电机输出的电压波形通常情况下为正弦波,但光伏发电站中通常采用脉冲调制技术将直流电转化为交流电,在此过程中会产生大量的谐波,因为逆变器开关元件的特性,在开关频率整数倍附近含有较严重的高频谐波,这种谐波的存在会使电流存在畸变。在配电网中,由于线路阻抗较大,谐波阻抗更不能忽略,因此会造出较大的电压畸变。
2、发电功率的不稳定性因逆变器集成的控制器的功率因数一般都在0.99左右,因此需给电网补偿无功功率。需对输出的有功功率和无功功率进行实时的监测。
3、电压波动和闪变电压波动指的是一系列规则的变动,或是幅值通常不超出0.9~1.1p.u.范围的一系列电压随机变化,这种电压变化往往称为闪变。光照强度对于光伏电站的输出功率同样存在着巨大的影响。光伏发电的输出功率具有波动性、间接性、周期性这三个特点,这就造成了对电网电压的波动和闪变。
4、电压偏差大型分布式光伏发电系统启动时会造成电压偏差。光伏大规模并网发电,大量的逆变器接入电网,其产生的电压偏差,谐波,高次谐波,电压波动和闪变等问题使得电网的电能质量日趋恶化,为了能实时监测电网的光伏并网模式下的电能质量,需进行电能质量在线监测,实现后台监控的统一管理。电能质量在线监测系统主要功能:&#8226实时数据查看,可以通过表格、趋势图、向量图等多种方式,实时监控终端设备数据;&#8226历史数据查询,用户可以查看指定时间段的电能数据,并进行统计分析;&#8226事件告警通知,用户可以查看指定时间段,指定类型的暂态、稳态事件告警;&#8226报表统计功能,可按小时、日、月、自定义时间段统计报表,提供报表预览、以及导出报表为Excel、RTF格式文档,方便的帮助用户总结电能质量问题;
致远电子PQS电能质量监控系统配套分析管理软件PQInvestigator,操作简便,分析功能强大,使用曲线、表格、报表和ITIC图等综合工具帮助您迅速查找到影响电能质量的原因,为电能质量治理提供充足的、直观的数据基础;提供用户与权限的管理功能并可以对多个电能质量监测装置统一管理。
1、系统电压:通常有6个标称电压等级:12V、24V、48V、110V、220V、500V
2、最大充电电流:是指太阳能电池组件或方阵输出的最大电流,根据功率大小分为5A、10A、15A、20A、30A、40A、50A、70A、75A、85A、100A、150A、200A、250A、300A等多种规格。
3、太阳能电池方阵输入路数:小功率光伏控制器一般都是单路输入,而大功率光伏控制器都是由太阳能电池方阵多路输入,一般大功率光伏控制器可输入6路,最多的可接入12路、18路。
4、电路自身损耗:也叫空载损耗(静太电流)或最大自身损耗,为了降低控制器的损耗,提高光伏电源转换效率,控制器的电路自身损耗要尽可能低。控制器的最大自身损耗不得超过其额定充电电流的1%或0.4W。根据电路不同自身损耗一般为5~20mA。
5、蓄电池过充电保护电压(HVD):也叫充满断开或过压关断电压,一般可根据需要及蓄电池类型的不同,设定在14.1~14.5V(12V系统)、28.2~29V(24V系统)和56.4~58V(48V系统)之间,典型值分别为14.4V、28.8V和57.6V。
6、蓄电池的过放电保护电压(LVD):也叫欠压断开或欠压关断电压,一般可根据需要及蓄电池类型的不同,设定在10.8~11.4V(12V系统)、21.6~22.8V(24V系统)和43.2~45.6V(48V系统)之间,典型值分别为11.1V、22.2V和44.4V。
7、蓄电池充电浮充电压:一般为13.7V(12V系统)、27.4V(24V系统)和54.8V(48V系统).
8、温度补偿:控制器一般都有温度补偿功能,以适应不同的环境工作温度,为蓄电池设置更为合理的充电电压。其温度补偿值一般为-20~40mV/℃。
9、工作环境温度:控制器的使用或工作环境温度范围随厂家不同一般在-20~+50℃之间。
随着分布式光伏电站越来越多,很多大大小小的光伏电站相隔几百米到几公里深圳到几十公里,为了方便统一监测这些电站的数据,基本都会装一套光伏监测系统,将整个项目的分布式光伏电站的数据进行监测。烟台开发区德联软件做的光伏系统不仅能检测发电数据,也支持实时告警、故障报告,方便线上运维。如果配合光伏电站是配合储能使用,还可以进行储能系统的充放电控制、PCS、电池检测等。
1、发电系统组成部分
(1)PV板
PV板(太阳能板、太阳能电池板、太阳能光伏组件),吸收光能并把光能转化为电能,PV板常用材料有单晶硅、多晶硅和非晶硅三种,其中单晶硅转换效率为14~20%,多晶蛙转换效率为13%左右,非晶蛙则为8~10%。
(2)储电设备
目前离网型发电系统的储电设备以免维护电池为主,电池能把PV板产生的电能储备起来
(3)充电和输出控制控制器
控制器的作用是控制整个系统稳定安全地工作。
(4)其它机械设备
2、发电系统主要成本构成及影响因素
(1)PV板
目前太阳能行业全面铺开,主要原因之一就是PV板价格过高,影响整套系统PV板价格,除了从PV板单价上控制之外,最重要就是控制PV板的使用数量,其影响因素有以下几点:
A、发电功率:从一定意义上说,要求发电功率越大,PV板使用量越多,成本越高,适当控制发电功率即可适当控制成本。
B、PV板所在地的天气情况:很明显,在同一个地区,同一块PV板,它在晴天一天所产生的电能远远比阴天要多,这一点就可以说明不同的地区对PV板的使用量有所不同。
C、PV板所在地的纬度,同一天内太阳对不同的纬度照射是不同的,这就造成同一块PV板在同一天内在不同纬度上产生的电量不同。
D、PV板使用环境 举个例子,PV板使用在山顶上,一天下来,都没有任何遮挡物遮挡照射在PV板上的阳光,发电能力肯定好,如果PV板使用在山脚,那一天下来,或多或少会有遮挡物遮挡照射在PV板上的阳光,所以PV板使用的周围环境是否有阳光遮挡物存在,在一定程度上影响PV板的发电能力。
(2)储能设备
一个发电系统一天要给用户供多少电能,这就决定了储能设备的容量问题,发电系统每天供给用户用电量越多,储能设备的容量要求越大,成本越高。
用户平均每天用电量大小,用户每天用电量越大,储能设备价格越高。
3、技术特长
匹配器
匹配器有效地提高整个发电系统的储电能力,为整个系统的关键环节起着重要支撑作用,有效地提高整个系统的稳定性和高效性,为整套系统节省PV板成本,降低系统造价。匹配器具有知识产权保护。
PV板吸收阳光技术
PV板能有效吸收阳光,更大程度地发挥PV板发电能力,大大提高日发电量,降低PV板成本。
4、客户需提供资料
A类、(1)系统输出最大功率;
(2)用户一天用电量,用电设备功率及各用电设备的使用时长;
(3)用户当地天气气候情况(国家、地区)。
B类、(1)用户所有用电设备及各用电设备使用时长;
(2)用户当地天气气候情况。
说明:系统一般设计为充足阳光下一天的发电,不考虑阴雨天发电,所以系统将只能承受一天的用电设备使用,客户有其它要求另外考虑。