光伏直流侧汇流和交流侧汇流的区别,什么时候我们选用直流汇流交流汇流

柔性直流输电（ VSC−HVDC）系统的主要器件包括电压源换流器（VSC）、换流变压器、换相电抗器、直流电容器和交流滤波器等。双端柔性直流输电系统的主要组成部分是两侧的换流站，其结构相同，根据系统需求可方便地进行整流 /逆变运行状态转换。两侧换流站协调控制运行实现两端交流系统间有功功率的交换。换流站通常采用基于绝缘栅双极型晶体管（ IGBT）的三相两电平 VSC。两侧的 VSC交流侧分别并联于不同的交流系统中，直流侧通过直流输电线或电缆连接。直流侧电容器为 VSC提供直流电压支撑，缓冲桥臂关断时的冲击电流，减小直流侧谐波。换相电抗器是 VSC与交流系统进行能量交换的纽带，同时也起滤波作用。交流滤波器的作用是滤去交流侧谐波。换流变压器抽头可调，为 VSC提供合适的工作电压，保证 VSC输出昀大的有功功率和无功功率。

采用两电平、三电平换流器的柔性直流输电系统一般采用在直流侧中性点的接地方式, 而模块化多电平柔性直流输电系统则一般采用交流侧接地方式。无论是采用直流侧中性点接地的两电平、三电平换流器还是采用交流侧接地的模块化多电平换流器的柔性直流输电系统均为单极对称系统。正常运行时接地不会有工作电流流过, 不需要设置专门的接地极, 而当直流线路或换流器发生故障后, 整个系统将不能继续运行。此外, 通过大地或金属回线还可构成单极不对称结构, 类似于传统高压直流输电系统的一极。在相同系统参数下, 相比于单极对称系统, 单极不对称系统换流阀所耐受的电压水平是单极对称系统的2倍, 且直流侧的不对称还将造成换流器交流侧电压水平的提升。为了提升柔性直流输电系统的功率容量和电压等级, 满足特高压、远距离大功率输送的要求, 单极换流站内换流器还可以由若干容量较小换流器单元串并联组合构成。如图1所示, 两个单极不对称系统串联还可以构成与传统高压直流输电类似的双极对称系统。

光伏直流测容量和交流侧容量的区别是：光伏组件直流侧比交流侧大，因为交流侧容量为100MWac，直流侧容量为140MWp，容配比为1.4，所以两者的区别就是大小容量的不同。

光伏电站直流系统是应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户，为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分等。

举例：交流侧容量为100MWac，直流侧容量为140MWp，容配比为1.4。

该设计思路针对电站容量按照交流侧统计，且直流侧有足够土地满足超配组件的安装面积要求。

增加容配比将使100MW电站实际配置100MWp以上组件，在组件容量增大过程中，逆变器及后端升压线路仍然按照100MW配置，总成本始终不变。

对电站容量按照交流侧统计，但直流侧没有足够土地安装超配组件。

此时，可依据土地面积先确定直流侧容量，再根据不同光资源条件选择最佳容配比，降低交流侧容量配置，从而降低投资成本。

以某三类资源区为例，容配比选择1.4，假设土地面积可以安装110MWp组件，增加容配比将使100MW电站实际配置110MWp组件，交流侧投资降低到79MW，升压站仍按照100MW建设也可摊薄10%成本。

中国光伏企业天合光能和ReneSola年底前发布公告，预示明年光伏组件企业将在国内巨大新增需求支持下迎来潮水般的订单。预计明年类似的企业公告将接踵而来，为光伏类股告别三年来的低迷状态、步入反弹通道源源不断地提供弹药。不过，在光鲜的消息背后，也存在下档风险，即这些巨额订单的支付可能来得迟缓，因很多光伏电站运营者是大型国有实体，后者可能缺乏资金支持雄心勃勃的新项目，也没有技术来运作这些电站。

我当然也不愿意给中国光伏组件行业的复苏泼太多冷水。受产能过剩影响，中外光伏企业自2011年上半年以来都经历了长期痛苦的下滑。工厂关闭和破产令很多老旧和效率低下的产能被淘汰，多数生存下来的企业明年都可能恢复盈利。中国政府规划到2015年国内累计光伏发电装机容量达到35吉瓦（GW），而两年前这一数字还几乎为零。这项极其激进的规划目标为光伏行业的复苏提供了强力支撑。

要实现这一目标并非易事，但是大型国有企业显示他们将掀起光伏建设热潮，帮助政府实现规划目标。天合光能宣布刚刚签署新的框架协议，与新疆当地合作建设1吉瓦光伏发电项目。投资者为这一消息欣喜异常，天合光能股价在公告发布后的纽约早盘交易中大涨逾7%。

天合光能将与吐鲁番当地政府在从明年开始的四年时间里合作建设一系列项目。头两期工程设计光伏发电能力300兆瓦（MW），并于2014年底实现与国家电网并网。在免责公告中，天合光能表示每个新一期项目在动工前都将需要获得地方政府和中国国家电网运营企业的批准。

ReneSola也发布了类似公告，称将在中国西部地区建设三个光伏电站，总装机容量为60兆瓦。根据合作协议，ReneSola将负责建设电站，并在竣工后转售给江苏一家长期持有者。ReneSola股价也获得提振，在纽约早盘交易中上涨了近5%。

这种“建设+转让”模式正逐步流行起来，阿斯特阳光电力(CSIQ.O:行情)就精于这种商业模式。该公司在之前两个月曾宣布了涉及中国市场的三个独立协议，合计将供应232兆瓦光伏组件。

这些看上去无疑都是好消息，但这些项目的结算可能是个大问题。大型国有企业通常都会急于响应政府号召，即使自身可能缺乏项目建设所需的资金和技术。一位消息人士告诉我，一些组件厂商即使还未收到任何资金，就已经开始为这类客户启动光伏电站项目。我预计，多数组件企业最终会收到支付款项。但是，随着这轮建设高潮大面积铺开，我怀疑其中会出现很多问题，工程延期甚至半途而废都有可能。

一句话：天合光能和ReneSola公布的新协议标志着中国将掀起新一轮光伏电站建设热潮，不过一些新项目可能会碰到延期和融资难题。

尽管近期一些观点声称2014年的光伏装机量将达到55GW，但市场调研机构IHS对这种观点持否定态度，该机构最新的太阳能需求季度报告显示，2014年全球光伏系统装机量将呈两位数百分比增长，安装量将介于40-42GW之间。

该报告预测，2013年全球光伏系统装机量将达到35GW，而2014年的安装量将有15%的增幅，达到40GW左右。

虽然该机构看好光伏产业的潜力以及安装量的增长，但仍警告产业可能将遭遇到一些风险。

中国：IHS预测2014年中国市场的光伏系统安装量将在9.5GW左右，远低于发改委规划的12GW目标。这主要是由于缺乏对分布式光伏发电的政策细则支持。在发改委的12GW规划目标中，分布式光伏的规模占8GW，而IHS认为这一目标是不可能实现的。相对高昂的成本、并网的不确定性以及缺乏足够的屋顶空间将对中国2014年的光伏扩张规划造成阻碍。该机构期望发改委能够在年底前公布分布式光伏发电的实施细则。

日本：该机构认为日本光伏市场可能会变得“喜忧参半”。最近日本市场接连出现了一些负面消息：首先，日本经济、贸易与产业部（METI）正就为何只有十分之一的批准光伏项目建成一事展开调查。针对这一延误事件，METI很可能将采取严厉的制裁措施，其中包含取消对未建光伏项目的上网电价补贴补贴。IHS预计这些项目将不会被批准建设。其次，日本颇具吸引力的上网电价补贴政策即将到期，由于缺乏政府支持，该政策在下一财年是否会重新开放还存在不确定性。同时，明年针对非住宅项目的FIT补贴费率降幅将达到20%。最后，日本政府近期对温室气体排放的态度转变很可能会减弱其对可再生能源的支持。但日本市场仍可能保持增长势头，该机构认为2014年该国的光伏市场将是风险与机遇并存。

新兴市场：新兴市场的发展则可能会让许多人失望。IHS预测新兴市场的光伏系统装机量将从今年的5.4GW增长至2014年的7.7GW。各个新兴市场之间发展并不平衡，每个地区的增长速率不尽相同。一些市场不依赖于直接补贴，而是招标机制或私人的购电协议，而从项目公布到实际安装可能会花费几年的时间。智利和南非的案例表明，高达几个GW的安装规划在2013年的实际安装分别只有100MW及200MW。

尽管存在着上述风险，该机构仍看好2014年太阳能产业的发展，并预测2014年整个市场将呈两位数百分比增长，且许多企业重返盈利轨道。该机构表示，40GW的安装量是肯定可以实现的（即使存在着上述风险），但需求是绝对不可能达到55GW的。

通过对100多个国家与地区的分析，该机构并不认为明年将出现光伏元件短缺现象，价格亦不会大幅增长。不过，可以预见，市场对光伏组件、逆变器以及BOS的需求将适度下跌。

据NPDSolarbuzz最新研究报告UnitedStatesDealTracker显示，2013年12月30日---在过去的一年中，美国等待安装的太阳能光伏项目储备增长了7%，现已超过43GW，这将足以供六百万户以上住宅的电力使用。

Solarbuzz认为，美国太阳能光伏项目储备过去以100MW以上的大项目为主，但如今的增长主要由30MW以下的中小项目驱动。不断增长的太阳能光伏项目储备表明美国光伏产业发展良好，NPDSolarbuzz预测2014年美国将成为继中国和日本之后的第三大太阳能光伏市场。

NPDSolarbuzz高级分析师MichaelBarker表示：“这些计划新建或在建的太阳能光伏电站的增长,预计将带动美国光伏应用保持每年双位数的增长率。以装机容量来看，在各州的可再生能源配额制强制要求的刺激下，20MW以上的大型电站仍将继续主导美国光伏产业。不过受益于去年太阳能光伏系统价格的下滑，如今各种规模的电站项目都变得越来越可行。”

为了能在政策到期之前获得30%的美国投资税收抵免（ITC），如今美国太阳能光伏项目开发商将不得不迅速从“初步计划”和“计划”阶段转向“建设”或“完工”阶段。

NPDSolarbuzz分析师ChristineBeadle表示：“美国的全额投资税收抵免优惠税率将于2017年下调。在仅剩的三年时间里，美国太阳能光伏电站开发商计划在截止日期之前完成电站建设，或完成大部分的施工。也正因如此，美国电站开发焦点将转向规模相对较小的项目，以求能在较短的时间内完工。”

目前，一些100MW以上的超大规模光伏电站正主导着美国短期太阳能光伏部署。这些电站包括MountSignalSolar，CopperMountain，Calexico，DesertSunlight和Topaz项目，这些项目目前正处于开发阶段或稳步建设阶段。美国前十大太阳能光伏电站在未来三年内将占到5GW以上的太阳能光伏装机容量。

然而，由于小型光伏电站的规划及完工周期较短，太阳能光伏电站开发商现已将焦点转移到开发30MW以下的电站项目上。在过去的一年中，美国光伏项目储备中这种规模的项目已增加到2,100个以上，同比增长33%。

北方邦与总部驻孟买的Essel InfraProjects Ltd就其中规模最大（50兆瓦）的一座光伏电站签署PPA。值得指出的是，这些合同均基于南方邦2013年光伏发电政策下的招标，该政策旨在2017年光伏装机量达500兆瓦。

其他胜出的投标者还包含Moser Baer公司（新德里，20兆瓦）、AzureSurya Pvt. Ltd.（新德里、10兆瓦）以及JacksonPower（诺伊达、10兆瓦）。

短期PPAs，更高价格

总部驻金奈（Chennai）的RESolve EnergyConsultants指出，在印度任何邦的招标流程中，10年的PPA为期最短，受到开发商的青睐。PPAs将以每千瓦时8.01-9.33印度卢比（0.130-0.15美元）的价格支付，是印度全国招标流程中的最高价格。

RESolve还表示，几乎所有的项目都位于本德尔坎德（Bundelkhand）地区，临近拉贾斯坦邦，该邦具有出众的太阳能条件。

台湾经济部为太阳能产业再添动能，决定调高今(2014)年装置目标量至210百万瓦（MW），较去年成长2成。能源局内部估算，若以1千瓦KW设置成本8万到10万元间，今年210MW等同于有210亿元(新台币)产值产出。今年收购价格降幅趋缓至12.5％，能源局最快在本月中、下旬，展开年度招标作业。

由于太阳能成本下降速度相当快，为了避免业者抢申设赚取高额成本利差，经济部每年会管制申设总额，因此自2010年起总量管制在64MW、2011年为70MW、2012年100MW、2013年暴增到175MW。

能源局安排的210MW当中，分为免竞标与开放竞标两个额度，据了解，今年免竞标量为60MW，较去年增加15MW量；需要竞标量为150MW，较去年多了20MW。至于需要竞标的目标量，能源局每月会按比例释出，预期1月中、下旬就可以立即对外招标12.5MW量。

全球调用机构Energytrend最新报告称，受到太阳能系统安装成本持续下降，以及电价不断攀升，再加上趸购电价持续下滑，导致欧美地区的屋顶型市场持续成长。据EnergyTrend观察显示，部分地区自发自用省下电费所带来的投资报酬率已经超过大型太阳能电站的投资报酬率，自发自用市场的渗透率持续扩大。

由于欧美地区对于大型太阳能电站的补贴持续缩水，造成投资报酬率明显下滑，使得大型电站的发展受到考验，根据EnergyTrend的调查显示，德国市场大型太阳能电的投资报酬目前约在8%~12%之间，大型电站的投资热度持续下滑。另一方面，由于趸购电价明显调降，投资者为求维持基本的投资报酬率，持续要求供应商调降价格，目前组件价格已跌破US$0.7/watt，再加上BOS(Balanceof System)的成本也开始下滑，使得系统成本来到US$3.0/watt附近。虽然大型电站的市场发展出现疑虑，但受惠于系统成本的下降，以及持续高涨的电价，屋顶市场反而逆势上扬，例如2013年美国加州屋顶市场成长约在85%~90%。

另一方面，屋顶型市场的成长有可能挤压到传统电力公司的营收。就过去的商业模式来看，传统电力公司收购再生能源电厂的电力，再转售给消费者，达成三方互惠的局面。然而随着电价的攀升与趸购电下滑，再加上发电成本的下降，部分地区自发自用(Self-Consumption)所省下的电费支出已经优于趸购电价的收入，消费者更倾向采用自发自用的屋顶型太阳能发电系统。以目前的发展趋势来看，传统电力业者的收入将会受到影响，例如近期西澳地区的电力业者就表示电力需求出现下滑。然而对于仍使用传统电力的用户们有可能面临更大的经济压力，由于并网附加费用(surcharge)持续走扬，连带影响电价走势，而仍使用传统电力的用户们等于要花费更多的电费支出，并负担更多的并网成本，间接造成不公平的情况。

可以，绝对可行，以目前的电力电子技术已经非常的成熟。风电了解不多，但是也是需要风电变流器这个电力电子设备做为接入网的关键设备。光伏则是通过并网逆变器接入电网。无论变流器还是逆变器，均属于电力电子技术的一个应用环节，实现一个DC-AC的转换，在转换过程中通过跟踪电网电流波形，然后同步锁相实现与电网的同期运行，所以此时的光伏或者风电均属于大电网中一个供电电源。首先，当然单就光伏或者风能其输出负载受天气影响而变化的，但接入电网后，整个大电网将做为此类能源的backup电源，所以在接入数量不多的情况下是非常稳定，不会对电网造成大的影响。当然此类分布式电源接入电网之后，对于电网也会造成一定影响，比如过去在10KV及其以下电压等级中，潮流计算中基本不考虑逆向潮流，所以整个网间的整定保护值是按照不存在逆向潮流进行整定设定，大规模接入分布式新能源之后，或许会对电网的继保造成影响。其次，大规模的新能源接入之后，会对电网的稳定运行造成影响，因为对于整个电网而言，出力是等于负载的，但如果不稳定的新能源大规模接入之后，怎么样在新能源发电端出力下降后，常规的核电，火电，水电等快速将出力加大补足将会成为一个新的挑战，这个也就是前段时间整个新能源行业讨论比较热烈的德国电网怎么安稳的度过日食影响一样，(一句题外话，看到当时整个讨论的各种意见，我觉得蛋疼，其实一个很好的解决方案，日食是可以预测的，那么只是需要在日食那天将接入的新能源解列，进行系统维护就可以，电力由常规能源补足不就可以解决这个日食问题了)但要达到这个程度，需要接入的新能源将需要达到一个非常的数量，按照目前我们国家电网的实际情况，新能源的接入比例控制在5%左右就不会对整个电网造成冲击影响，如果电网智能化之后，也会使新能源的接入比例提高，当然随着科技进步，天气预报的准确性的提高，新能源出力的可预测性会更准确，那么其对电网的影响就越小，而且电网的可承接力也就越大。

2、推广分布式发电有何优点那：分布式发电可以简单根据负荷现场布置，使得其布局灵活，电力资源有效分配在一定程度上延缓了输、配电网升级换代所需的巨额投资与传统大电网互为备用，提供供电可靠性新电改推出，说不定还能赚点钱，体验老板的感觉推动供电方竞价机制的建立。

3、但是搞了这么多年分布式发电，似乎更多是口号和利益的分割，而细心观察自然会发现分布式发电都是直接接入电网的，其中涉及到分布式发电电源到电网之间的连接点——电力电子变流器转换环节，以及相关控制、保护等环节，这估计也算是技术的难点，也是企业差异的体现。

4、那么分布式发电到底存在哪些技术问题：(1)设计规划问题：分布式发电逐步渗透电网，自身随机性强，需要考虑可靠性问题分布式发电种类多样、规模多样，运行方式多变，如何安装、安装在哪里、何种运行方式，带来的总体评价性能是不一样的当前及未来电网的承载能力及“三公”分配问题，在一定程度上影响了分布式发电的并网情况，如西北地区悠闲转动的风力发电机。(2)电能质量问题：就目前看，少量的分布式发电装置对电网来说基本上忽略的，但是逐步放开后，新能源比重增加，会对电力系统的电压形态、短路电流、电压闪边、谐波、直流注入、网损、潮流、继电保护等带来一系列影响。因为分布式发电许多采用电力电子装置接入电网，变流器(逆变器)的控制策略对电网不平衡电压会有影响。||许多分布式发电并网采用防逆流装置，正常运行时不会向电网注入功率，但当配电系统发生故障时，短路瞬间会有分布式电源的电流注入电网，增加了配电网开关的短路电流水平，可能使配电网的开关短路电流超标。因此, 大功率分布式电源接入电网时，必须事先进行电网分析和计算，以确定分布式电源对配电网短路电流水平的影响程度。||并网时一般不会发生闪变，孤岛运行时如储能元件能量太小，易发生电压闪变||因为电力电子装置自身易产生谐波，主动和被动谐波治理也得以被推动发展。||因为变流器并网过程存在有无(高频)隔离变压器之分，而无变压器情况下系统整体效率得以提升，使得其存在一定市场份额，当无隔离(高频)变压器时，那么存在分布式电源侧直流和电网交流侧的互相交互作用(可以直观想象一下太阳能发电)，当电网存在直流注入时，将直接造成系统电磁元件(如变压器)的磁饱和现象，同时产生转矩脉动。||分布式电源的接入改变了配电网中各支路的潮流流动情况，使得系统网损发生变化，其受到负载、连接的分布式电源的位置和容量大小等影响。||分布式电源的接入，使得系统潮流不再单向流动，难以预测，极大影响电压调整。||因为传统大电网的继电保护装置已经成形，短时内不会重新改造，一方面分布电源的接入要考虑与之配合问题，不合理(就算有时合理)的控制策略和配置方式，会造成重合闸失败、继电保护装置的保护区缩小、潮流改变使得继电保护误动作。||另外注意孤岛问题。(3)储能配置、功率预测及平滑等问题，目前估计很多都不愿意这么搞的。(4)管理、监控、维护问题。(5)效益权利纷争问题(这真的也算个技术活)。

5、以上只是具有代表性的一部分问题，针对这些问题，当前更多采用建模、预测等手段初步验算。不过应用与现场还是困难重重，既然如此难以搞定，电网就对这样一种不可控电源进行了限制、隔离的处理方式，一方面要求电源端设备的性能指标，另一方面一旦电网故障，要求分布式电源必须马上退出运行(IEEE1547)。

6、为了更好协调分布式发电和电网之间关系，微电网的概念得以推出。微网的定义尚未统一，这里给出一种：微网是指由微电源(分布式电源)、储能装置、负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、管理和保护的自治系统。微电网对外可以看做一个单一的可控单元，通过公共耦合点的静态开关接入电网，实际操作时微网的入网标准只针对微网和电网的公共连接点，而不考虑微网内各个(分布式)电源，从而实现分布式发电和电网更和谐的相处。目前，微网从整体控制策略上主要有主从控制、对等控制、基于多代理的分层控制等，而内部微电源的控制主要有恒功率控制(P/Q)、恒压恒频控制(V/F)和下垂控制(DROOP)等。

世界资源的枯竭、环境的恶化，使能源的开发、节约利用和可持续发展成为21世纪全球经济、社会发展的重大战略。电能是最清洁、最便捷、最优质的能源，电能的充分利用，推动生态文明的快速发展，人类社会也因此进入工业化和信息化的时代。

电力电子技术生诞生和发展，引起电能利用的革命性变化，大大改变人们利用电能的传统观念。电能的质量已经引起深度的关注，用电总量中经过电力电子装置变换和调节的比例也被作为衡量用电水平的重要指标。

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发电站、电力网与用电设备组合成供用电联合体，称之为电力系统。电力电子技术作为一种强电电子技术，通过弱电控制同强电的融合，已经渗到电力系统的各个环节，给电力系统现代化发展，带来了巨大的生命力。

改革开放以来，我国电力工业取得快速发展，初步形成以煤炭为主体，电力为中心，石油、天然气和可再生能源全面发展的能源格局。我国电力装机容量达到6.22亿kW，发电量达到2.87亿kWh，均列世界第二位，成为电力生产和使用大国。当前电力发展存在一些明显的制约因素。一是用电水平还比较低，人年平均用电量仅为世界平均水平的1/6，经济、社会对电力发展仍然存在巨大的需求；二是资源约束突出，能源利用效率偏低，能源结构不合理，受客观条件限制，电力结构和分布，还达不到优化布局。

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