光伏发电如何并网?
光伏发电并网:太阳产生的直流电转换成交流电之后接入公共电网。
原理:
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属原子内部的库仑力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。
硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,电流便从P型一边流向N型一边,形成电流。
光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。
太阳能发的电如果要并入电网,需要有一个光伏并网逆变器,将太阳能电池板产生的直流电变成与电网相同电压的交流电馈入电网。要向当地水利局申请审核通过后才可以并入的。家用发电系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器、蓄电池组、离网型逆变器、直流负载和交流负载等构成。如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。
大型光伏电站一般采用多级升压模式(一般为两级),集中式逆变器交流输出电压一般为315V左右,组串式逆变器交流输出一般为380/400V左右,这么低的电压不可能直接并网发电。原因一:对于大型太阳能项目有很多逆变器,低压直接并网导致并网点特别多,不利于电能计量和电网的稳定;原因二:对于MW级的太阳能项目,如果采用低压并网,电流特别大,不利于原则轻型的开关设备。
但是大型的并网太阳能项目并网电压一般选择110kV或者220kV,考虑到设备的制造水平和制造成本,不会采用一次直接升压。
所以,就有了中压集电线路。
一般来讲,中压集电线路的电压等级可以任意确定,但是要和国内现有配电系统的电压等级相匹配,比如10kV,24kV,35kV,这是为了方便设备选型和降低设备本身的生产成本,一般常用的是10kV和35kV。
具体采用10kV,还是35kV需要综合比较,总的来讲,集电电路选用35kV时,整个系统的电流会降低,导线截面会变小,而10kV和35kV系统绝缘的成本差不多,如果采用非环形集电线路,35kV系统一路可以汇集20~25MW,10kV系统只能汇集7~9MW,10kV集电线路系统电缆的长度会远远大于35kV集电线路系统。
所以,计及电缆敷设成本、电缆及电缆头的采购成本、中压开关柜的采购成本、无功补偿装置采购成本、运输和储存等因素,大型光伏发电系统的中压电压等级一般选用35kV,而不是10kV。
10MWp以下的太阳能项目也有选用的10kV并网的,所以需要综合考虑各方面因素。
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;
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如果是自家屋顶建的太阳能发电设施,按国家最新规定,不论多少,哪怕只有一个千瓦,供电局都必须给你无条件上网。
鄙视那些误导消费的黑心广告! 太阳能发电,每平米发电量在120w左右,每平米造价在1500元左右,面积越大价格越低 2013年光伏产业受到欧美反垄断的调查,产能过剩导致浙江大批的光伏产业倒闭,太阳能价格跌了有跌。这个随时可以网上查验 建议购买...
电力部门绝对不可能将你的380伏电网直接挂到110千伏上去的,即使是水电厂或者火电厂也不是这样的
呵呵 如我愚昧 据我所知我国电网的电压等级分为 220V、380V、6kV(不常用)、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV(不常用)、500kV,1000KV等 而光伏并网电站基于其输出电量比较小的原因 其大都是直接并入低压电网的 且以400v为多见 对于特大型光...
10kV等级的无功补偿一般安装于降压变电站和之后的配电线路,升压站是电源端,就我接触到的未见在电源端(发电厂)装补偿的。