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2020-12-26 04:36:14 浏览次数:

  锛傚皬鑽锋墠闇插皷灏栬锛屾棭鏈夎溁铚撶珛涓婂ご銆傦紓:光伏发电行动太阳能的紧要应用处径,不妨有用缓解化石能源提供仓猝的的近况。光伏发电编制并入常例电网,与之配合负担发供电义务,即造成并网光伏发电编制。相关于独立光伏发电,具有诸众利益的并网光伏发电,受到了各邦致力地崇拜和肆意地成长。以是,并网光伏发电编制也就成为环球绿色新能源范围的探究热门。但正在光伏发电并网经过中采用了大批的电力电子工夫,正在送上能源的同时也带来了许众影响电网电能质料的身分。本文就光伏发电并网的几个紧要工夫枢纽能够带来的电能质料题目实行认识。

  作家何德良1 贾庞杂2,3 1、广东电网有限仔肩公司东莞供电局(广东 东莞 523000) 2、广东省电力工业职业工夫学校(广东 广州 510000) 3、广东电网有限仔肩公司教学培训评议核心(广东 广州 510000)

  何德良,男,高级技师,探究宗旨:配网;贾庞杂,1979年9月,男,硕士探究生,讲师,探究宗旨:电力编制商场营销。

  摘要:光伏发电行动太阳能的紧要应用处径,不妨有用缓解化石能源提供仓猝的的近况。光伏发电编制并入常例电网,与之配合负担发供电义务,即造成编制。相关于独立光伏发电,具有诸众利益的并网光伏发电,受到了各邦致力地崇拜和肆意地成长。以是,并网光伏发电编制也就成为环球绿色新能源范围的探究热门。但正在光伏发电并网经过中采用了大批的电力电子工夫,正在送上能源的同时也带来了许众影响电网电能质料的身分。u赢电竞竞猜本文就光伏发电并网的几个紧要工夫枢纽能够带来的电能质料题目实行认识。

  环球化石能源日益消磨,能源提供景遇日趋仓猝,寰宇各邦不得不加紧寻找替换能源和肆意开荒节能工夫。而储量雄厚、洁净的太阳能,无疑是化石能源理念的可连续替换能源;光伏发电行动太阳能的紧要应用处径,不妨有用缓解化石能源提供仓猝的近况。光伏发电编制并入常例电网,与之配合负担发供电义务,即造成并网光伏发电编制。相关于独立光伏发电,具有诸众利益的并网光伏发电,受到了各邦致力地崇拜和肆意地成长。

  光伏发电编制分为独立运转与并网运转两种事情形式。并网光伏发电编制对比具有商场使用价格的外面,是当今寰宇光伏发电成长的紧要趋向。并网光伏发电行动光伏发电的通常具有两种类型编制组织,即单级式并网光伏发电编制与两级式并网光伏发电编制。两者比拟较而言,单级式光伏逆变器管制编制必要同时实行最大功率点跟踪与并网管制效用,以是对管制器的央浼会对比高。此外,务必加装直流母线电压扞卫装备来确保编制并网的安宁性。两级式并网光伏发电编制紧要包罗光伏阵列、变换器、逆变器、管制器、滤波电途等几局限。第一级正在实行对光伏阵列的最大功率点跟踪的同时,将光伏阵列爆发的直流电通过升压变换为受控直流电供给给后级的并网光伏逆变器。第二级的光伏并网逆变器将直流母线上的直流电逆变为互换电送给并网,同时实行直流母线电压的稳压效用。本文以两级式并网光伏发电编制为例认识光伏发电对电网电能质料的影响。

  太阳能光伏发电要实行安宁、牢靠、u赢电竞网址:而且受到光照强度、温度以及负载情况的影响高效的并网运转务必依赖于有用地管制工夫,紧要分为三个紧要方面:最大功率点跟踪、并网管制和孤岛效应检测与扞卫。

  光伏阵列的输出具有高度非线性特性,而且受到光照强度、温度以及负载景遇的影响。正在肯定的光照强度和境遇温度下,惟有独一的电压值对应着光伏阵列的最大输出功率。以是,继续地遵循光照强度、温度等外部境遇身分的蜕变来调度光伏阵列的事情点,使之永远处于最大功率点的工夫称为最大功率点跟踪工夫,即是把太阳能光伏阵列输出功率坚固正在其可输出的最大值Pm处。

  两级式并网光伏发电的拓扑组织,第一级即变换器和最大功率跟踪算法一齐接入到光伏发电管制编制中实行总共并网光伏发电编制的最大功率点跟踪。DC-DC变换器通过管制电力电子功率开闭器件的通断,变动功率开闭的占空比来调度输出电压均匀值的形式变动直流电的幅值。使用正在太阳能光伏发电编制中的电压-电压型DC-DC变换电途紧要有:降压式(Buck)、升压式(Boost)、起落压式(Buck-Boost)、库克式(Cuk)。无论采用哪种形式都要通过采用变动功率开闭管的占空比的法子来实行光伏阵列最大功率点的跟踪。因而电途的参数与管制占空比的算法都市对编制输出电能质料爆发影响。此外,365daysofcoaching。com以Boost电途为例,Boost升压电途影响电途的电能质料紧要是电途的电感和电容的取值,而电途上的电感、电容的取值都很大水准上影响光伏阵列输出电压启动经过的治疗功夫、峰值以及稳态电压震撼的幅度,从而影响到光伏编制的并网电能质料。滤波电感紧要是影响并网光伏发电编制枢纽的输出电压。电容取值稳固时,跟着电感的取值减小,光伏阵列输出电压则由振荡启动改动为非振荡启动,减小了电压伴随设定值的速率,扩张了到达稳态的功夫,且振荡峰值也跟着电感的减小而增大。但当电感值小于外面上的最小值时,就会爆发使输出电压惹起输出纹波电流过大、并网谐波扩张等等题目。电容的取值则紧要影响光伏阵列输出电压启动经过的治疗功夫以及稳态电压震撼的幅度,不影响输出电压的幅值。电容取值越大,输出电压震撼幅度就越小,如许,有利于并网光伏发电编制逆变电途直流母线电压的坚固;但电容取值增大会使得启动的振荡经过变久而低落电压的伴随速率,同样当电容值小于外面上的最小值时,稳态输出电压就会产生高频率、大幅度的震撼,这将会吃紧影响电能质料。

  最常睹的最大功率跟踪算法紧要有三种:恒电压跟踪法、扰动考察法以及电导增量法。恒电压跟踪法是把光伏阵列输出电压永远管制正在某一设定值来到达最大功率跟踪。可能保障对比好的电能质料输出。但正在外界境遇蜕变的时分,恒电压法适宜性很差,会酿成光伏阵列输出功率的耗费,乃至光伏阵列输出电压低于设定值,使输出功率为零,吃紧低落光伏电池的应用率,惹起总共电网功率缺额,从而影响并网的电能质料。

  扰动考察法进步了光伏电池应用效能,但扰动的连续存正在,会使坚固时输出功率正在最大功率点的邻近振荡,输出电压也永远存正在的震撼,进而给电网引入谐波。当扰动量对比大时,输出电压的跟踪速率速,然而坚固后电压的震撼幅度大,跟踪精度也较差;借使扰动量对比小,输出电压的跟踪精度高,然而到达稳态的功夫长。

  电导增量法是遵循功率极值点的倒数为零来跟踪最大功率点。比拟恒电压法和扰动考察法,电导增量法可能获取对比好的光伏并网编制电能质料。

  并网光伏发电编制的紧要效用为将太阳能光伏阵列所爆发的直流电直接转换成与电网电压同频、同相的互换电,其管制形式如统一个与电网电压同步的电流管制型PWM逆变器。为了低落送入电网的电流对电网爆发的电流谐波,以是送入电网的电流波形总谐波畸变率应越低越好。管制方向为输出功率因数为1。

  逆变器按输出管制形式也分为电压管制与电流管制两种。若采用L型并网逆变器,则逆变电途对并网电能质料爆发影响的元件参数紧要有直流侧电容、滤波电感。电容取值若太小则会增大电压震撼,低落并网电流跟踪功效;电容取值若过大又会低落动态反应速率,况且会扩张电容制价和物理体积。从滤波电感决心逆变电途低频输出阻抗来说,取值应尽量小,但如许会增大电途谐波电流。滤波电感越大,THD值越小,即并网的谐波电流越小。此外,光伏并网管制枢纽也是影响并网光伏发电编制电能质料的苛重身分,区别的电流跟踪管制形式直接闭连到逆变器输出电流的波形质料。以滞环电流对比管制为例,此中的滞环宽度与开闭频率都直接影响并网输出电流的电能质料。环宽太大会低落并网电流的跟踪精度,电流THD值增大;环宽取值太小又会使开闭频率过高,而开闭频率的震撼性过大会酿成并网电流频谱较宽,如许会加大滤波电途的策画难度,同时扩张并网电流谐波。

  孤岛效应,是指电网失电时,光伏发电编制未能实时检测出电网停电形态并实时脱节电网,使太阳能并网发电编制和界限的负载构成一个脱节电网的自给供电孤岛。孤岛效应一朝爆发,借使不行获得实时、妥帖地管制,有能够爆发下列卓殊吃紧的后果:当电网爆发窒碍或其它理由而断网后,因为光伏发电编制照旧支柱供电予负载,将能够使得维修职员正在实行维修时,爆发人身或摆设安宁事变。当电网断电后,光伏发电编制因为失落电网所供给的参考信号,会酿成编制输出电压、电流及频率漂移而偏移电网寻常频率,不光激励不坚固的处境,还能够使所供电能蕴涵有较众电压与电流谐波因素。若未能实时将负载与光伏发电编制判袂,将损坏某些对频率蜕变异常敏锐的负载。正在市电收复倏得,因为电压相位区别,能够爆发较大的膺惩电流,酿成闭连摆设损坏。且正在电网收复供电时,能够激励同步题目。若光伏编制与电网为三相连合,当爆发孤岛征象时,将造成欠相供电,影响用户寻常利用三相负载。

  常用的孤岛效应检测法子通常可分成被动式和主动式两种。被动检测法是直接检测电途中的电压与电流的相位、频率等等,因而不会对电网的电能质料酿成影响。然而若采用主动检测算法,这些算法都是往电网中参预少少扰动量,无论是频率、相位,照旧有功、无功都市对输出的电能质料爆发影响,会增大电网的谐波含量。

  并网光伏发电编制已成为环球绿色新能源范围的探究热门,正在有用缓解能源危境成为电网苛重构成局限的同时,也带来了许众新题目,值得深思与探究。

  [1]查晓明,刘飞 光伏发电编制并网管制工夫的近况与成长[J]变频器寰宇 2010(02)

  [3]杨鲁发 光伏并网发电编制和孤岛检测工夫的探究与实行[D]华北电力大学硕士学位论文2009

  [4]曹志怀 并网型太阳能光伏发电编制探究[D]西南交通大学硕士学位论文 2012

  [5]薛明雨 光伏并网发电编制之孤岛检测工夫硏究[D]华中科技大学硕士学位论文 2008

  本文起原于《电子产物寰宇》2018年第12期第81页,接待您写论文时援用,并注脚来历。

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