基于新能源光伏发电系统的探讨

《基于新能源光伏发电系统的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于新能源光伏发电系统的探讨Z}»ill木石（河北省电力勘测设计研究院河北石家庄050031）摘要:新能源太阳能光伏发电系统其可持续性，清洁无污染及安全性是未来能源的发展方向。光伏发电系统的应用越来越深入到广大的电力客户当中，木文以某5MW光伏发电站为例，介绍了光伏发电系统并网的主要设备以及技术条件和要求。关键词:新能源；光伏发电系统一、新能源光伏发电系统1.1光伏发电原理新能源是指非常规能源的总称。括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。尤其太阳能，是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、长寿命和免维护性、资源的充足

2、性及潜在的经济性等优点。将太阳能直接转变成电能的系统，也就是平常所说的“光伏系统”，光伏系统的核心是一个叫做“太阳电池”的部件。当阳光照射到太阳电池上的时候，电子受到光子的激发而发生迁移，它们向着太阳电池的上表面运动，使得太阳电池的上表面和背面中含有的电子数量不平衡，如果将太阳电池的上下表面用一根导线连接起来，就会在太阳电池的正极和负极之间产生电流。1.2光伏发电系统光伏发电系统可分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。独立光伏发电是指光伏发电不与电网连接的发电方式，需要蓄电池来存储能量。并网光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式。因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池，

3、省掉了蓄电池蓄能和释放的过程，可以充分利用光伏阵列所发的电力，从而减小了能量的损耗，降低了系统成木。二、光伏发电系统的应用2.1应用项S概况某5MW金太阳示范工程项0属于国家财政部某年度第二批金太阳光伏屋顶示范工程项0。拟在校园内房楼屋顶安装20000块250W光伏组件，共5000kW。组件方阵采用固定倾角与固定式平铺安装相结合，各光伏组件分布在轻工业学院的办公楼、教学楼以及学生宿舍屋顶等5个区域。组件串组成光伏矩阵汇集到并网逆变器上，逆变器功率分别为:630kW箱式逆变器2台，500kW箱式逆变器8台。通过交流分裂变压器升压后，接入国网变电站内10kV配电装置。自发自用、余电上网的模

4、式。并网方式通过1冋线路接入某10kV开关站母线，通过学校10kV开关站进线线路至电网llOkV变电站。10kV光伏发电接入方案一次系统接线示意图见图1。2.2对主要设备的技术要求2.2.1逆变器并网逆变器是光伏并网系统的核心部件和技术关键。本案中对某光伏发电站逆变器具体要求如下:①并网点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的开断设备。②逆变器应符合国家、行业相关技术标准，具备低电压闭锁、检有压自动并网功能（推荐采用低于20%UN、0.2秒闭锁发电，检有压85%UN自动并网控制参数）。③分布式电源专线方式接入吋，专线线路可不设或停用重合闸。④公共电网线路投入

5、自动重合闸时，应校核重合闸吋间是否与分布式电源并、离网控制时间配合（重合闸吋间宜整定为Is）。⑤光伏电站逆变器必须具备快速监测孤岛且监测到孤岛后立即断开与电网连接的能力，其防孤岛方案应与继电保护配置、安全自动装置配置和低电压穿越等相配合，吋间上互相匹配。2.2.2交直流配电柜交直流配电柜应具备防雷接地功能，且低压交流配电系统是光伏逆变器和升压变压器的接口，应含有电压、电流、电能等指示仪表;状态指示灯;断路器、电涌保护器等保护装置;隔离开关等具奋明显分断点。2.3并网运行的技术要求由于光伏发电系统出力具冇波动性和间歇性，另外光伏发电系统通过逆变器将太阳能电池方阵输出的直流转换交流供负荷使

6、用，含奋大量的电力电子设备,接入配电网会对当地电网的电能质量产生一定的影响，包括谐波、电压偏差、电压波动、电压不平衡度和直流分量等方面。为了能够向负荷提供可靠的电力，由光伏发电系统引起的各项电能质量指标应该符合相关标准的规定。①电压偏差:光伏电站接入电网后，公共连接点的10kV三相供电电压偏差为标称电压的±7%。②电压波动:光伏电站以10kV接入引起的公共连接点电压变动最大不得超过3%。③电压不平衡度:公共连接点的负序电压不平衡度应不超过2%,短时不得超过4%;其中由光伏电站引起的负序电压不平衡度应不超过1.3%,短吋不超过2.6%。④直流分量:光伏电站向公共违接点注入的

7、直流电流分量不应超过其交流额定值的0.5%。⑤电压异常吋的响应特性:按照表1（注③UN为光伏电站并网点的电压标称电压，U为光伏电站输出电压;②最人分闸吋间指异常状态发生到逆变器停止向电网送电的吋间。）要求的吋间停止向电网线路送电。此要求适用于三相系统中的任何一相。⑥频率异常吋的响应特性:本系统应具备一定的耐受系统频率异常的能力，应能够在表2所示电网频率偏离下运行。⑦谐波:光伏电站接入电网后，其中光伏电站向电网注入的谐波电流允许值按此光伏电站安装