光伏发电并网技术的应用
发布时间:2013-01-28     来源: solarzoom
本文摘要: 作者: 许炜强随着太阳能光伏发电技术越来越成熟可靠,光伏发电并网技术已成为目前应用较为广泛的新能源应用技术。本文首先从子系统...

  2、谐波问题。光伏发电系统中光伏电池负责把太阳能转化为电能,此时的电能为直流电,并网逆变器负责将其转化为符合电网相频的正弦波电流,但大量谐波会在直流电逆变成交流电的过程中产生。光伏发电并网系统将光伏电池产生的直流电通过并网逆变器转换为380V交流电,然后再升至10kV并入电网。大量资料表明,电压通过并网逆变器后,电压畸变率为3.3%~4.1%,基本满足国家对电网电压谐波畸变率4.0%的要求。但升压并入电网过程中与电网测接入点会产生背景谐波叠加,可能超过国家规定畸变率,所以有必要在并入电网时进行实际检测。

  3、无功平衡问题。光伏发电系统在安装适当的无功补偿装置后,能达到较高的电力功率因数,基本在0.98以上,接近纯有功输出。假如光伏发电系统经过逆变器并网升压至10kV入网,要求系统入网侧功率因数达到0.92~0.98,光伏发电系统应按装机容量的60%配置无功补偿装置。

  四、光伏发电并网系统的发电量

  并网光伏发电系统的发电量与太阳电池安装朝向、太阳电池的温升和通风、当地太阳辐射能量、太阳电池组件总功率、系统总效率等因素有关。

  1、光伏电池安装方向。光伏电池朝向不同其发电量也不同,对不同安装方向的光伏电池的发电量进行估算时可参照以下原则:安装在向南倾斜纬度角的光伏电池发电量最高,安装在其他方向的光伏电池发电量均照其有不同程度减少。

  2、光伏电池的温升。美国太阳能学会通过研究表明由晶体硅构成的光伏电池,在超过27℃时,每升高1℃,功率便会损失5%。因此光伏发电并网系统中光伏电池的安置需考虑通风问题,避免因温度过高导致发电功率降低。

  3、辐射量。由于太阳光子分布不确定性,导致在不同时段,光伏发电系统的光伏电池组的太阳辐射量不同。应根据光伏电池组的倾斜面角度参照气象台提供的水平面上的太阳辐射量进行估算

    4、光伏发电并网系统的效率。系统实际输送给电网的发电量与系统理论发电量之比称为系统的效率。其由光伏电池组效率、逆变器的效率、入网传输效率三部分组成。(1)光伏电池组效率。光伏电池组在1kW/m2光辐强度下,直流实际输出功率与理论输出功率之比。光伏电池组在能量转换与传输过程中的损失主要受光伏电池组串并联损耗、温度、连接电缆线损等影响。其中光伏电池组串并联损耗约为4%,连接电缆线损约为3%,光伏电池对太阳光反射损耗约为6%;(2)逆变器的转换效率。即交流输出功率与直流输入功率之比,约为90%;(3)入网传输效率。入网传输效率指系统输送至电网的传输效率,主要受升压变压器性能影响。

  五、结语

  在资源越来越紧缺的今天,利用太阳能进行发电无疑能缓解资源紧缺的压力,随着光伏发电技术愈发成熟,掌握光伏发电并网技术应用中一些必要的知识,能够保证其可行性和经济性,同时光伏发电并网技术更有助于人类的可持续发展。

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