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    從光伏系統的優化設計中挖掘效益

    2017-12-07 14:32:34 太陽能發電網
    當前,我國分布式光伏發電產業得到蓬勃發展,并且國家對分布式光伏發電政策的扶持力度不斷加大,越來越多的人們開始關注光伏產業各項信息。而在光伏行業中常被忽視的是光伏系統的設計,殊不知光伏系統的設計不當會嚴重影響系統發電的收益。關于光伏系統設計的其他因素在之前的文章有詳細描述,本文繼續從系統角度出發,結合光伏系統的 “心臟
    當前,我國分布式光伏發電產業得到蓬勃發展,并且國家對分布式光伏發電政策的扶持力度不斷加大,越來越多的人們開始關注光伏產業各項信息。而在光伏行業中常被忽視的是光伏系統的設計,殊不知光伏系統的設計不當會嚴重影響系統發電的收益。關于光伏系統設計的其他因素在之前的文章有詳細描述,本文繼續從系統角度出發,結合光伏系統的 “心臟”——光伏逆變器,闡述提高系統收益的優化設計需特別關注的系統優化設計考量,希望能給關注分布式光伏發電的人群提供一些參考。

    系統優化設計考量

    組件超配設計


    光伏組件標稱的功率是在標準測試條件(STC)下測得的(即光照強度1000W/m^2,電池溫度25℃,光譜AM=1.5),但很多地方的光照強度達不到1000W/m^2,這就會導致組件輸出功率變低,下圖為兩種不同測試條件下光伏組件的輸出功率:


    一般在分布式項目集中的東南沿海地區,光照條件都很難達到標準測試條件,以至于組件輸出功率一般達不到標稱功率的條件,且大部分時間在80%以內。為避免逆變器資源浪費,通常會考慮組件的適當超配。

    目前國內按照日照輻射區域劃分為三大類,如下圖:

     


    并網點接入光伏容量

    對于工商業屋頂項目而言,并網點處光伏容量的接入十分講究,特別是大型工廠的屋頂項目。光伏的接入打破了工廠配電系統既有的平衡,使工廠從配電網獲取的有功功率減少,配電網(支路)出口處的功率因數亦相應降低,導致力調電費增加,甚至出現不允許并網的情況。

    功率因數的計算公式如下:


    其中η為功率因數,P為有功功率,Q為無功功率。工廠滿負荷運轉時,對P和Q的需求是一定的,當光伏接入后,由于光伏是以純有功輸出,則使工廠從配電網獲取的有功P減少,而無功Q不變,故功率因數η降低。所以可以得出接入的光伏容量越大,則功率因數降低的越多。

    根據經驗分析,如并網點是選擇在變壓器出口處,則建議光伏電站的容量不宜超過變壓器供電區域內最大負荷的25%,如下圖所示:


    如并網點是選擇在某條具有獨立無功補償設備的支路,則建議光伏電站容量不宜超過該支路下最大負荷的25%,如下圖所示:


    并網點電壓

    并網點電壓的穩定與否直接影響到逆變器能否穩定發電。不同的并網環境,對并網點電壓的變化差異都很大。并網點電網環境主要分成以下幾類:

    1、廠區電網:電變壓器就近接入國家電網,并網點在變壓器低壓出口或某條支路上。這類并網點電壓穩定且諧波含量低,逆變器一般不會脫網。

    2、城市電網:由城市區域的大變壓器進行供電,再接入國家電網,供電能力較強。這類并網點白天電壓穩定,有利于逆變器并網。

    3、農村電網:遠離上級變壓器,且處在電網末端,線路阻抗大。這類并網點電壓較弱,波動性較大,逆變器有可能脫網。

    4、偏遠山區獨立電網:多由小型水電站發電,不接入國家電網。這類并網點電壓最弱,電壓波形性及諧波含量較高,逆變器需有很強的適應性才能正常工作。

    由于安裝光伏之后并網點電壓會升高,在光伏設計之初,建議設計人員先到項目現場測試并網點電壓值。如果發現沒有安裝光伏,但并網點電壓值已經很高的情況下,在并網后很大程度會出現脫網、過壓降載等現象,使光伏系統不能工作在最大功率點的狀態。以單相并網點為例,如果沒接光伏系統,測得的電壓已達到260V以上,不建議再做該項目。

    關于系統優化設計的考量,在上述已列舉了三大需考量的因素,分別為組件超配設計、并網點接入光伏容量以及并網點電壓的考量,相信對光伏系統的設計最優起著一定的參考作用。

    關于深圳市盛能杰科技有限公司

    深圳市盛能杰科技有限公司專注于光伏逆變器產品研發、生產、銷售和服務,依托集團母公司亞源科技股份有限公司強大的供應鏈和生產實力,匯聚國內外行業頂尖的研發人才、資深的市場、產品以及銷售團隊,秉承“專業、誠信、創新、共贏”的企業精神,以深圳為起點,面向中國,走向世界。盛能杰深圳生產基地配備高度自動化的生產設備,制造能力和產能位居業界前列,并已獲得國家高新技術企業稱號。

    作為盛能杰科技的控股母公司,亞源科技股份有限公司是世界知名的電力電子產品設計制造商,其2016年銷售額約3億美金,在網絡通訊、打印機及儲存設備的外接式電源適配器市場占有率位居全球第一,同時以PrimeVOLT品牌的光伏逆變器行銷臺灣及歐美超過十年,在臺灣市場占有率第二。

    如需了解更多詳情,敬請瀏覽http://www.senergytec.com/。



    作者: 來源: 責任編輯:布悅

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