太阳能光伏发电系统在变电站工程中的应用-论文.pdf

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1、ChinaSci油田、矿山、电力设备管理与技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯太阳能光伏发电系统在变电站工程中的应用相淮昌谭庆伟(日照电力经济技术研究所，山东日照276826)【摘要】分析现阶段太阳能光伏发电系统的电池选择、安装方式、运行方式，结合110kv变电站土建及电气设计的实例。提出11Okv变电站用电系统后供站内负荷使用，有效节约变电站负荷的电能损耗，收到良好的投资效果。【关键词l11okV变电站光伏发电节约电能损耗1太阳能光伏发电系统考虑上午9：O0至下午3：0呔阳能方阵不应被遮挡，通过计算日照地光伏发电系统主要由太阳能组件(电池板)、控制器和

2、逆变器三区最佳安装倾角为41．65度，方阵间距应大于4．6m。大部分组成。①太阳能电池。光伏发电技术的关键元件是太阳能电通过布置和计算，总装机容量为18．72kWp，采用多晶硅组件。池，在同等条件下晶体硅电池与薄膜电池发电量约为3：1．1。②安装系统组成：本工程太阳能发电系统方阵由78块单块容量为方式。晶体硅电池组成的太阳能组件，可安装在屋顶；也可垂直安装24OW13的太阳能电池板组成，电池组件总功率共为78×240=于墙面或替换窗户玻璃，但垂直安装不是最佳角度，发电效率仅为18．72Wp，安装倾斜角为41．65度，面向正南方排布。3．3设备选

3、择选择最佳角度时的40％，若作为窗户玻璃会对室内采光造成影响。③运行方式。从运行方式上来讲，目前的太阳能光伏发电系统大致太阳能电池组件电气参数如表1。3．4工程技术要求可分为三类，离网光伏蓄电系统，不带蓄电池的光伏并网发电系统及带蓄电池的光伏并网发电系统。(1)电性能要求①正常运行时，光伏系统和电网接口处三相电压的允许偏差为额定电压士7％。②光伏系统与电网同步运行，输出2本工程太阳能电池及运行方式的选择频率允许偏差为额定频率土0．5Hz。③并网逆变器额定输出时，电流(1)太阳能电池的选择。本工程所处地区，年平均日照2533小时，总谐波畸变限值小

4、于逆变器额定输出的4％。④光伏系统的输出大于属于太阳能资源最丰富的区域，适合发展光伏发电。现以本地区日其额定输出的50％时，平均功率因数应不小于1．0。⑤光伏系统并网照情况，采用晶本工程中建议采用晶体硅安装在屋顶的方式。运行时，电网接口处的电压不平衡度允许值为2％，短时不得超过(2)运行方式的选择。由于本站光伏发电系统的发电功率不会太4％。⑥光伏系统并网运行时，逆变器向电网馈送的直流电流分量不大，且太阳能输出为渐变而不是突变，因此对电网的造成电压波动应超过其交流额定值的1％。能够满足国家规定。而只要选择合格的光伏发电产品，谐波含量满(2)监控系

5、统技术要求。监控系统包括硬件部分和软件部分，包足国家规定≤3％，谐波不会对电网造成影响。因此，本工程具备并网括自动控制系统和监控通信系统。采用通用的通信方式与控制台计运行的条件。算机通信，并且将相关信息传输到液晶显示器上显示出来。系统配置1套监控装置，利用监控软件实时掌控光伏并网逆变器的工作状3方案设计态和运行参数，以及光伏阵列现场的环境参数3．1工程环境和条件硬件部分完成信号的采集，传输等功用。软件部分包括数据库，系统所在地区：北纬35。39’东经l19。53l系统安装场所：相关的控制算法，人机界面，与硬件部分一起完成对整个光伏系统110kV

6、~E电站楼顶；电池板朝向及安装角度：朝南41．65度倾角安装于的监控。楼顶；气候资源：日照暖温带半湿润季风区大陆性气候，四季分明，冬(3)电缆及桥架敷设要求。对各电气部分所需线缆截面积、数量无严寒，夏无酷暑，非常潮湿，台风登陆频繁，平均风速3．4m／s，进行核算，对线缆及相关部件进行深化设计选型。极端风速27m／s。年均气温12．6"C，年均湿度72％，无霜期223天，年直流侧电缆要以减少线损及减少电磁干扰的原则选型，选用平均日照2533,'j',时，年均降水量870毫米。双绝缘防紫外线阻燃铜芯电缆，电缆性能符合GB／T1895O一2003的3

7、．2光伏系统建设规模及系统组成要求，该110kV变电站综合配电楼楼顶可供安装面积约为：392．7m，配线线槽的布置应美观，与建筑结构协调一致，布线应隐蔽。配表1电线槽采用热镀锌钢板材料并作等电位接地，太阳能电池组件与线槽部分防雷需与整个建筑防雷接地结合考虑。廖l多{I誊数名称单位典型参数德(4)防雷系统技术要求。为了保证系统在雷雨等恶劣天气情况下1预定功率240能安全运行，要对这套系统采取防雷措施。主要有这几个方面：①本站太阳能光伏发电系统的接地引下线直接接入变电站主地网。②太2开路电roe)3'7．5B阳能电池板支架可靠接地。③并网逆变器内设

8、计防雷器。④并网逆3额定输flj电豫v艏p(v)29．66变器交流输出设计防雷器。(5)光伏组件安装及技术要求。系统的光伏组件安装采用平板固定式。4额