光伏电站电能质量测试在线装置在光伏系统中有什么用?只装逆变器就可以了吧?

光伏并网检测 - 广州炫通电气科技有限公司
我国76%的光照充沛,分布较为均匀;与、、核电等相比,没有任何排放和噪声,那么就允许小编和你慢慢细说光伏发电并网的问题吧!一、光伏发电并网的定义可分为和,并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25 %。就是与常规电网相连,共同承担供电任务。当有阳光时,光伏系统产生的交流电直接供给,然后将剩余的电能输入电网,或者直接将产生的全部电能并入电网。在没有太阳时,负载用电全部由电网供给。二、光伏发电并网系统的结构及原理光伏发电并网系统的结构图如下图所示,主要包括光伏电池阵列、汇流箱、直流柜、光伏系统控制器、逆变器、电池组装置、配电升压系统等组成。光伏电池阵列由多块光伏电池组件串并联构成,通过光电转换装置将太阳能转换为电能,汇流箱汇集升高光伏电池阵列的输出电压通过直流柜传送到逆变器中,逆变器将直流电逆变成,产生的交流电可以直接供给,然后通过升压变压器将电压升高至并网要求,最终接入电网。同时电网具备远程的监控与采集数据功能。三、分布式光伏发电并网对电能质量的影响?光伏发电具有波动性、不连续性和分散性特点,电能质量极为不稳定。所以电能质量监测装置主要安装在并网前面,实现各个方面的电能质量实时监测。1、 &电压闪变与波动大型的分布式光伏系统启动以及光伏系统和反馈环节的电压控制设备的影响导致线路经常出现闪变与波动。2、谐波、间谐波、高次谐波和谐波子组光伏发电站中通常采用脉冲调制技术将直流电转化为交流电,在此过程中会产生大量的谐波,因为逆变器开关元件的特性,在开关频率整数倍附近含有较严重的高频谐波,这种谐波的存在会使电流存在畸变。3、电压暂态事件频发大型分布式光伏发电系统启动时会造成电压暂升、暂降等众多暂态事件发生。4、功率波动大因为逆变器集成的控制器的功率因数一般都在0.99左右,因此需给电网补偿无功功率。需对输出的有功功率和无功功率进行实时的监测。
四、那么问题来了,谁为光伏发电并网保驾护航呢?1、功能全面,准确定位电能质量问题广州炫通电气PM610电能质量在线监测装置,已通过开普实验室电磁兼容认证、国网电科院电磁兼容认证、国网电科院实验研究中心认证和广西电科院等权威机构的认证,测量精度完全符合IECA 级标准和国家标准。测量精度高、安全可靠,完全符合国家标准PM610电能质量在线监测装置除了具备基本电压、电流、频率测量与记录外,还支持1-50次谐波分析、长闪变和短闪变监测、电压波动与故障录波、分量测量及电压不平衡度分析、电力系统频率波动监测及记录和电能质量超标.2、PQS电能质量监测系统实现后台统一管理:为了能实时监测电网的光伏并网模式下的电能质量,需进行电能质量在线监测,实现后台监控的统一管理。广州致远电子电能质量在线监测系统主要功能:o实时数据查看,可以通过表格、趋势图、向量图等多种方式,实时监控终端设备数据;o历史数据查询,用户可以查看指定时间段的电能数据,并进行统计分析;o事件告警通知,用户可以查看指定时间段,指定类型的暂态、稳态事件告警;o报表统计功能,可按小时、日、月、自定义时间段统计报表,提供报表预览、以及导出报表为Excel、RTF格式文档,方便的帮助用户总结电能质量问题;
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  摘& 要:目前对于新能源的发电方式发展最快、应用最广泛的就是采用光伏并网技术的太阳能发电。通过对并网太阳能光伏电站的种类、发电特性以及组成,对于如何保证应用并网太阳能光伏电站时电站以及电网的安全以及稳定运行方法进行了阐述。
  关键词:太阳能;光伏发电;并网系统;逆变器;发电量
  一、太阳能光伏发电的基本概念及组成
  太阳能光伏发电通过&光伏效应&基本原理进行的。直接将太阳光的辐射能直接转变成电能,形成电流的原理是太阳光照在半导体 P~N结上,形成新 的空穴一电子对,经 P&N结电场的作用后,积累在 P&N结两侧的电子(空穴)经过电极引出后形成电流。太阳能电池组、蓄电池组、太阳能控制器和交直流逆变器等组成了太阳能光伏发电系统。太阳能发电系统中的核心部分就是太阳能电池板,相比其他系统而言是价值最高的一部分,整个发电系统的质量以及成本直接受到太阳能电池板所决定。
  二、并网太阳能光伏发电站发电特性
  光伏组件、计量装置、并网逆变器以及配电系统组成了并网太阳能发电系统。太阳能在光伏组件的作用下转化为直流电,然后在并网逆变器的作用下转化成与电网同相位、同频率的直流电,最后并入电网。太阳能发电系统具有安全、清洁、使用寿命长、免维护、资源充足等特点,但是由于受到季节性的变化、地理分布、昼夜交替等影响,此外太阳能的能量密度低、稳定性差,局限性主要有以下几点:
  (一)时间周期性
  只有在有太阳的情况下光伏发电设备才能够进行正常发电,一年当中的各个季节的变化以及昼夜交替严重影响光伏发电的负荷,为了能够确保电网的正常状况,不得不配备容量与光伏发电相同的发电机组处于旋转备用状态。
  (二)气象条件
  当并网光伏发电系统采用蓄电池时,一个城市上空的气候发生大幅度变化,或者一个城市上空的空气质量以及能见度,比如雾霾、雾天、空气污染、阴天等都将会使发电的容量发生大幅度的变化,使光伏发电在线或者实时能力下降。
  (三)光能转换效率偏低
  和传统能源f矿物能源、石 油、水能、原子能等1的转换效率相比,光伏能量的转 换效率较低。
  三、并网太阳能光伏发电站对电网的影响
  由于光伏发电系统稳定性比较差,调节能力比较差,太阳能的能量密度比较低,并且地域以及发电量在很大的程度上影响着发电量,此外光伏发电系统并网后影响着电网的稳定性、安全性以及经济性以及供电的质量。随着市场以及技术的快速发展,当光伏发电上网的电量与水电、核电以及火电等电厂的发电量有可比较的量级并且发电量是不可以被忽略的一部分时,光伏并网发电将对电网的技术、经济、政策以及环境效益和发电模式带来以下主要问题:
  (一)负荷峰谷对电网的影响
  对于电网的早峰负荷以及晚峰负荷,光伏并网发电系统不具有调峰和调频的能力,由于光伏并网发电系统增加的发电能力并不能够减少电力系统发电机组的拥有量,为了能够解决早峰和晚峰的调峰问题,电网必须为光伏发电系统配备相应的旋转备用机组。
  (二)昼夜变化、东西部时差以及季节的变化对电网的影响
  由于阳光和负荷出现的周期性,光伏并网发 电量的增加并不能减少对电网装机容量的需求,而且输出功率的不稳定会导致电网电压波动。
  (三)气象条件的变化
  当一个区域的太阳能光伏发电达到一定规模时,如果地理气象出现大幅变化, 为了控制和调整系统的频率和电压,电网将需要为光 伏并网发电系统提供足够的区域性旋转备用机组和 无功补偿容量。
  (四)远距离光伏电能输送
  当光伏并网发电远距离输送电力在经济和技术上成为可能时,由于光伏并 网发电没有旋转惯量、调速器及励磁系统,它将给交 流电网带来新的稳定问题。根据电网的要求,光伏并 网发电站需要配备自动无功调压装置。
  四、自动化技术在并网太阳能光伏发电站中的应用
  在并网太阳能光伏电站中采用以下自动化技术来 保证太阳能光伏发电站接人电网的安全稳定的运行。并网逆变器是影响光伏并网发电系统经济可靠运行的关键部件,除了其本身的基本功能外,它还具有以下功能来保证电站及电网的安全稳定运行:
  (一)最大功率跟踪控制
  随着日照强度以及太阳能电池表面的温度的变化,太阳能电池的输出功率将会随着改变,在逆变器的调节作用下使光伏发电厂的输出电压接近最大的功率点输出电压,确保光伏发电厂阵列在最大功率点运 行而获得最大能源。
  (二)交流电源跟踪技术
  当电网供电端的电压和频率等参数在正常范围内变化时,并网光伏发电系统的输出可跟踪电网的电压和频率、相位等的变化,随时调整其交流输出功率、交流输 出电流f高次谐波)、频率和相位,使之与电网相匹配。
  (三)并网逆变器具有防孤岛运行与低电压穿越的功能。
  1.并网保护装置
  一般内置在逆变器中,在电网 侧和逆变器侧发生异常时,应迅速停止逆变器,确保电网的安全。
  2.无功补偿装置
  根据电网需要,在光伏发电站 内安装静态或动态无功补偿装置,以满足其最大输出 功率及功率变化率不超过电网调度部门的给定值,并 在电网故障和特殊运行方式时保证电力系统稳定性。
  3.电能质量监测分析装置
  光伏电站在并网点装 设满足 IEC《电磁兼容第 4&30部分试验和测量技术一电能质量》标准要求的 A类电能质量在线监测装置,以监测光伏电站的电能质量信息,包 括谐波、波形畸变、直流分量、频率、电压偏差、电压不平衡度、电压波动和闪变等电能质量指标,并将电 能质量数据远程传送到电网企业,保证电网企业对电 能质量的监控。
  4.有功功率控制系统
  并网太阳能光伏电站应 具有有功功率调节能力,并能根据电网频率、调度部门指令等信号自动调节电站的有功功率输出,确保输 出功率及变化率不超过给定值。
  四、太阳能光伏功率预测系统
  对光伏电站的输出 功率进行预测有助于电力系统调度部门统筹安排常 规能源和光伏发电的协调配合,及时调整调度计划, 合理安排电网运行方式,一方面有效地降低光伏接入 对电网的影响,提高电网运行的安全性和稳定性,另 一 方面减少电力系统的旋转备用和运行成本,以充分 利用太阳能资源,获得更大的经济效 会效益。
  五、结束语
  为了保证并网太阳能光伏发电站及其接人电网 的安全、可靠、稳定运行,目前实施的项目中主要在发电站内采用逆变器来实现发电站的自动运行的功能,并安装了无功补偿装置及电能质量监测分析装置 等,以保证电网的安全稳定运行。另外,有功功率控 制系统、太阳能光伏功率预测系统正在研制,它们在风电场的应用将更有利于实现电网对并网太阳能光伏发电站的无缝接纳与协调控制,提高配电网供电可靠性。
  参考文献
  [1]唐俊;傅希德;张俊;陈正洪;成驰;;太阳能光伏发电预报数据库设计研究[A];第27届中国气象学会年会气候资源应用研究分会场论文集[C];2010(05).
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  [3]李大军;;太阳能光伏发电系统的设计[A];建筑电气设计与研究&&湖北省/武汉市建筑电气专业委员会二○○九年年会论文集[C];2009(08).
  [4]吴琪;;20kW太阳能光伏并网发电系统设计及施工[A];中国动力工程学会透平专业委员会2011年学术研讨会论文集[C];2011(02).
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光伏逆变器
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光伏逆变器功能知多少?
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:逆变器又称电源调整器、功率调节器,是必不可少的一部分。通常,物理上把将直流电能变换成交流电能的过程称为逆变,把实现逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。逆变器的名称由此而来。最主要的功能是把太阳能电池板所发的直流电转化成家电使用的交流电。逆变器是光伏系统的心脏,太阳能电池板所发的电全部都要通过逆变器的处理才能对外输出,逆变器对于整套系统的运行起着重要的作用,下面小编给大家介绍一下为什么逆变器这么神奇。最大功率跟踪功能,保证输出功率最大化太阳能电池板的电流和电压是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温度而变化的,因此输出的功率也会变化,为了保证输出电力最大化,就要尽可能的获取电池板的最大输出功率。逆变器的MPPT跟踪功能就是针对这一特性设计的。MPPT跟踪又叫最大功率点跟踪,据测算,配置了MPPT跟踪的系统比没有安装MPPT跟踪的系统发电量可以高出50%。所以,想要光伏系统发更多的电,不要只看太阳能电池板,太阳能电池板所发的电最后能够有多少被有效输出,还是要看逆变器。防单独运行功能,保障电网的安全很多人在安装光伏系统时,都抱着&即使电网停电,自己家也能用上电&的心态,殊不知,电网停电时,自己家的光伏系统也会停止运转。造成这一现象的原因在于现在逆变器中一般配置了防孤岛装置,当电网电压为0时,逆变器就会停止工作。听到这,是不是有种被坑的感觉?先别急,听小编给你解释一下,防孤岛装置是光伏所有并网逆变器的必备装置,之所以这样做,主要是为了电网的安全考虑,试想,电网停电,电网工作人员已经披挂上阵对电路进行检修,而你家的光伏系统还在源源不断地上传电力&很容易造成安全事故有没有。如果真的很想在电网停电时自己家也能用电,可以考虑安装光伏离网系统,这样平时太阳能电池板所发的电就会被存储起来,当用户有需要的时候,可以拿来使用。
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光伏企业龙头纵横捭阖的联盟态势继续强化。5月22日下午,单晶巨头隆基股份公告称,公司下属多家子公司与通威旗下一系列公司签订长单多晶硅料采购合同,本合同采购量为2018年5月至2020年12月合计55000吨,预估合同总金额约69.96亿元人民币(含税)。根据公告,本次合同的买方威隆基股份的子公司银川隆基硅材料有限公司(以下简称银川隆基)、宁夏隆基硅材料有限公司(以下简称宁夏隆
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Email订阅最新光伏资讯光伏逆变器的功能与分类光伏逆变器的功能与分类索比光伏网百家号通常来说将交流电能转化为直流电能的过程称为整流,把整流功能的电路称为整流电路,把实际整流过程的装置称为整流设备或整流器,与之对应的将直流转换为交流电能的过程称为逆变,把完成逆变功能的电路称为逆变电路,把实际逆变过程的装置称为逆变设备或逆变器。光伏逆变器将光伏组件所发出的直流电转变成正弦波电流,接入负载或者并入到电网中,是光伏系统中核心器件。光伏逆变器的种类与主要功能光伏逆变器按用途分为并网逆变器,离网逆变器,微网储能逆变器三大类,并网逆变器按照功率和用途可分为微型逆变器、组串式逆变器、集中式逆变器、集散式逆变器四大类,微型逆变器,又称组件逆变器,功率等级为180W到1000W,适用于小型发电系统;组串型逆变器,功率在1kW到10kW的单相逆变器,适用于户用发电系统,并网电压为220V,4kW到80kW三相逆变器,适用于工商业发电系统,并网电压为三相380V,。集中式逆变器和集散式逆变器,功率从500kW到1500KW,一般用在大型地面电站。《一》 并网逆变器并网逆变器是连接光伏阵列和电网的关键部件,除了把组件发出来的直流电变成电网能接收的交流电外,还有以下特殊功能:1)最大功率追踪MPPT功能当日照强度和环境温度变化时,光伏组件输入功率呈现非线性变化,如图所示,从图上看出:光伏组件既不是恒压源,也不是恒流源,它的功率随着输出电压改变而改变,和负载没有关系。它的输出电流随着电压升高一开始是一条水平线,到达一定功率时,随着电压升高而降低,当到达组件开路电压时,电流下降到零。光伏组件的输出功率受日照强度、环境温度等因素的影响。当光照强度减小时,光伏组件的开路电压降低,短路电流减小,最大输出功率减小;当光伏组件温度下降时,组件的短路电流减小,但组件的开路电压升高,最大输出功率增加;在组件温度和日照强度一定的情况下,同一块组件只有唯一的最大功率输出点,MPPT功能就是最大功率跟踪功能,通过调整直流电压和输出电流,使太阳能组件始终工作在最大工作点,输出当前温度和日照条件下的最大功率。常见的最大功率跟踪控制方法主要有:定电压跟踪法(CVT),将光伏组件的端电压固定在某一个固定值,特点是控制简单,稳定性好;功率计算法,电流寻优法,扰动观察法,增量电导法等经典控制算法以及最优梯度法、模糊逻辑控制法等、神经元网络控制法等现代控制算法。2)孤岛效应的检测及控制在正常发电时,光伏并网发电系统连接在大电网上,向电网输送有功功率,但是,当电网失电时,光伏并网发电系统可能还在持续工作,并和本地负载处于独立运行状态,这种现象被称为孤岛效应。逆变器出现孤岛效应时,会对人身安全,电网运行,逆变器本身造成极大的安全隐患,因此逆变器入网标准规定,光伏并网逆变器必须有孤岛效应的检测及控制功能。孤岛效应的检测方法有被动式检测和主动式检测,被动式检测方法检测并网逆变器输出端电压和电流的幅值,逆变器不向电网加干扰信号,通过检测电流相位偏移和频率等参数是否超过规定值,来判断电网是否停电;这种方式不为造成电网污染,也不会有能量损耗;而主动式检测是指并网逆变器主动、定时地对电网施加一些干扰信号,如频率移动和相位移动,由于电网可以看成是一个无穷大的电压源,有电网时这些干扰信号就会被电网吸收,电网如果发生停电,这些干扰信号就会形成正反馈,最终会形成频率或电压超标,由此可以判断是否发生了孤岛效应。3)电网检测及并网功能并网逆变器在并网发电之前,需要从电网上取电,检测电网送电的电压、频率、相序等等参数,然后调整自身发电的参数,与电网电参数同步一致,完成之后才会并网发电。4)零(低)电压穿越功能当电力系统事故或扰动,引起光伏发电站并网点电压出现电压暂降,在一定的电压跌落范围内和时间间隔内,光伏发电站能够保证不脱网连续运行。并网逆变器将能量直接送到电网上,所以要跟踪电网的频率、相位,相当于一个电流源。离网逆变器相当于自己建立起一个独立的小电网,主要是控制自己的电压,就是一个电压源。并网逆变器不需要储能,但能量不可调控,光伏发多少就往网上送多少,根本就不管人家要不要,电网很不喜欢。离网一般需要储能,并不往网上送能量,电网无权干涉。离网逆变器离开电网后可独立工作,相当于一个独立的小电网,主要是控制自己的电压,就是一个电压源。可带阻容性及电机感性等负载,应变快抗干扰,适应性及实用性强,是停电应急电源和户外供电首选电源产品。光伏离网逆变器适用电力系统,通讯系统、铁路系统、航运、医院、商场、学校,户外等场所,可以接入市电对蓄电池补充充电,可以设置成风光电优先市电后备,或者市电优先风光电后备。离网逆变器一般都需要接蓄电池,因为光伏发电不稳定,而负载也不稳定,需要蓄电池来平衡能量,当光伏发电大于负载时,多余的能量给蓄电池充电,当光伏发电小于负载时,不足的能量由蓄电池提供。太阳能泵水逆变器,是一个特殊的离网逆变器,不需要接蓄电池,直接从太阳能板获得直流电源,转化成交流电供给水泵泵水。根据太阳光的强度,调整输出频率的实时性而得到最大功率点跟踪(MPPT)和最大限度地利用太阳能,相当于一个逆变器和变频器的组合体,因结构简单。操作方便,广泛应用于无电地区引水工程,农业灌溉,景观灌溉。《三》 微网储能逆变器大部分国家电网规定,光伏等分布式发电比例,不能超过电网的10%,超过了就要加入储能系统,光伏系统并网发电时如果不采用储能系统,光伏系统会对电网带来了一些不良的影响,并且,随着光伏发电系统规模的不断扩大以及光伏电源在系统中所占比例的不断增加,这些影响变得不可忽视。(1)对线路潮流的影响。未接入光伏并网发电系统的时候,电网支路潮流一般是单向流动的,并且对于配电网来说随着距变电站的距离增加有功潮流单调减少。然而,当光伏电源接入电网后,从根本上改变了系统潮流的模式且潮流变得无法预测。这种潮流的改变使得电压调整很难维持,甚至导致配电网的电压调整设备出现异常响应,(2)对系统保护的影响。当光照良好,光伏并网电站输出功率较大时,短路电流将会增大,可能会导致过流保护配合失误,而且过大的短路电流还会影响熔断器的正常工作。此外,对于配电网来说未接入光伏发电系统之前支路潮流一般是单向的,其保护不具有方向性,而接入光伏发电系统以后该配电网变成了多源网络,网络潮流的流向具有不确定性。因此,必须要求增设具有方向性的保护装置。(3)对电网经济性运行的影响。由于光伏电源的自身输出不稳定性,当光伏发电系统并网运行后,系统必须增加相应容量的旋转备用,以保证系统的调峰、调频能力,也就是说,光伏并网发电系统向电网供电,降低了机组利用小时数,牺牲了电网的经济性运行(4)对电能质量的影响。受云层遮挡的影响,光伏电源的发出功率可能在短时间内从100%降到30%以下,或由30%以下增至100%,对于大型光伏并网系统来说,会引起电压的波动与闪变或频率波动。此外,由于光伏发电系统所发出的电能为直流电,必须经过逆变装置接入电网,这一过程必将产生谐波,对电网造成影响。(5)对运行调度的影响。光伏电源的输出功率直接受天气变化影响而不可控制,因此,光伏电源的可调度性也受到制约,当某个系统中光伏电源所占到一定比例后,电网运行商应认真考虑如何安全可靠地进行电力调度。另外,光伏电价与常规电价也存在着差异,如何在满足各种安全约束的条件下对电网进行经济性调度也将成为一个值得关注的问题。市场调查显示,随着光伏装机量越来越大,各个国家光伏补贴越来越低,而峰谷电价差别则不断加大,未来光伏逆变器更看重能量存储,全球近1/3的光伏逆变器厂商期望到2015年所安装的太阳能系统能源存储使用可以达到40%以上,能源存储将成为未来光伏系统一个越来越重要的功能,在未来光伏能量储存的市场可能会显著扩大,成为下一代逆变器的主流产品。光伏微网储能逆变器是最新一代逆变器。可应用于集中式和分布式光伏发电站。光伏微网逆变器集成光伏并网发电,储能电站的功能,可以克服光伏组件受天气变化发电不稳定的缺点,为电网提供稳定的和谐波含量非常少的纯净电流,提高了电网的品质;通过波谷储存电能,波峰输出电能,电网峰值发电量可大幅削减,电网容量也可大幅增加,提高了电网的利用率;通过比较高的上网电价,以及波峰波谷的差价,为用户创造价值。光伏微网储能逆变器具体工作原理(1)白天用电高峰期,在太阳光的照射下,太阳能电池组件产生的直流电流通过控制器传送到逆变器转化成交流电,并入电网。(2)晚上用电低谷期,电价比较低时,电网的电能通过逆变器充放电控制器,对蓄电池进行充电储能;(3)当阳光不足或在夜间非低谷期用电时,蓄电池通过直流控制系统向逆变器送电,经逆变器转化为交流电供交流负载使用。FR:泓达光伏本文由百家号作者上传并发布,百家号仅提供信息发布平台。文章仅代表作者个人观点,不代表百度立场。未经作者许可,不得转载。索比光伏网百家号最近更新:简介:Solarbe索比光伏网作者最新文章相关文章

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