光伏系统的发电量能够实现在线监控吗?
各电网企业配合本级能原主管部门开展本级电网覆盖范围内分布式光伏发电的计量、信息监测与统计。若是用户光伏系统安装有相应的监控系统,可以对发电量实现在线监测。另外监控系统还可对关键设备参数、电能质量、环境参数等实现在线监测。(参考资料来自太阳能电站建设专家-广东太阳库新能源科技有限公司)
光伏发电站监控就是将光伏电站的逆变器,汇流箱,辐照仪,气象仪,电表等设备,通过数据线连接起来。用光伏电站数据采集器进行这些设备的数据采集,并通过GPRS,以太网WIFI等方式传到网络服务器或本地电脑,方便用户和电站管理人员进行查看和管理。
根据电压等级可以将光伏发电站分为三类:一是接入电压等级为66KV及以上的电网的光伏发电站称为大型光伏发电站;二是接入电压等级为10~35KV电网的光伏发电站称为中型光伏发电站;三是接入电压等级为0.4kV低压电网的光伏发电站称为小型光伏发电站。光伏发电站由四个部分组成:光伏电池阵列、逆变器、升压变压器、控制保护装置,其发电以及接入电网的过程就是首先通过光伏电池阵列将光能转变为电能,电能以直流电的形式通过逆变器转变为交流电输出,此时的交流电是低压交流电,然后通过升压变压器将交流电的电压升压最终接入电网。一个光伏发电站的发电功率通过此发电站的光照量来衡量。光伏发电受环境的影响造成存在高次谐波含量和发电功率不稳定性,从而影响到光伏发电的电能质量。
光伏发电站产生的谐波、高次谐波含量以及其发电功率的不稳定性都对接入电网带来了不少的污染。所以光伏电站接入电网必须在并网点接入电能质量监测装置,长期对光伏电站并网点进行监测,并保存历史数据以供分析。具体的应用如图:
监控系统提供功能选择画面,并对光伏阵列现场环境进行实时监控与显示,如室外温度值、湿度百分比、光照度及阵列表面温度值等;
监控系统可分区域实时监控各光伏阵列的充电电压及电流、蓄电池电压及温度等信息,并对故障点进行异常显示与报警提示;
监控系统可绘制显示逆变器电压—时间曲线、功率—时间曲线等,直流侧输入电流实时曲线、交流侧逆变输出电流曲线,并采集与显示日发电量等电参量;
监控系统可针对光伏发电现场的各种事件进行记录,如:通讯采集异常、开关变位、操作记录等,时间记录支持按类型查询,并可对越限报警进行更改设置;
监控系统对光伏发电的发电量可形成月棒图及年度棒图显示,并折算成二氧化碳、二氧化硫减排量值;并可查看太阳辐射强度趋势曲线、风速变化趋势曲线显示
对于大型光伏并网发电系统,为了减少光伏组件与逆变器之间连接线,方便维护,提高可靠性,一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置。使用光伏汇流箱,用户可以根据逆变器输入的直流电压范围,把一定数量的规格相同的光伏组件串联组成1个光伏组件串列,再将若干个串列接入光伏阵列防雷汇流箱,通过防雷器与断路器后输出,方便了后级逆变器的接入。
在光伏发电系统中,数量庞大的光伏电池组件进行串并组合达到需要的电压电流值,以使发电效率达到最佳。APV-M系列智能光伏汇流箱主要作用就是对光伏电池阵列的输入进行一级汇流,用于减少光电池阵列接入到逆变器的连线,优化系统结构,提高可靠性和可维护性。在提供汇流防雷功能的同时,还监测了光电池板运行状态,汇流后电流、电压、功率,防雷器状态、直流断路器状态采集,继电器接点输出等功能,并带有风速、温度、辐照仪等传感器接口功能供客户选择,装置标配有RS485接口,可以把测量和采集到的数据上传到监控系统。
光伏发电指通过光伏发电系统将太阳能转化为电能的过程。
通常系统主要由太阳光伏组件、汇流箱、逆变器、变压器及配电设备构成,同时再加上监控系统、有功无功控制系统、功率预测系统、五防系统及无功补偿装置等辅助系统组成一套完整的光伏发电系统。
太阳能电池是完成太阳能到电能转换的载体,光生伏特效应是光伏发电的基本原理。
早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)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,光伏发电技术由此诞生。