時(shí)間:2010-05-13 15:30:56來(lái)源:sunjuan
目前,光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有獨(dú)立運(yùn)行模式和并網(wǎng)發(fā)電模式兩種。在這里主要以并網(wǎng)發(fā)電模式為重點(diǎn)介紹。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是指將光伏陣列輸出的直流電轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)電壓同幅值、同頻、同相的交流電,并實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)連接的系統(tǒng)。
1.1 可調(diào)度式與不可調(diào)度式系統(tǒng)
目前常見(jiàn)的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),根據(jù)其系統(tǒng)功能可以分為兩類(lèi):一種為不含蓄電池的“不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)”;另一種為系統(tǒng)包括蓄電池組作為儲(chǔ)能環(huán)節(jié)的“可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)”。兩者的系統(tǒng)配置示意圖如圖1和圖2所示。可調(diào)度式并網(wǎng)光伏系統(tǒng)設(shè)置有儲(chǔ)能裝置,兼有不間斷電源和有源濾波的功能,而且有益于電網(wǎng)調(diào)峰。但是,其儲(chǔ)能環(huán)節(jié)通常存在壽命短、造價(jià)高、體積笨重以及集成度低的缺點(diǎn),因此,目前這種形式的應(yīng)用較少??烧{(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與不可調(diào)度式相比,最大的不同是系統(tǒng)中配有儲(chǔ)能環(huán)節(jié),通常采用鉛酸蓄電池組,其容量可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行配置。在功能上,可調(diào)度式系統(tǒng)有一定擴(kuò)展和提高,主要包括:
(1). 系統(tǒng)控制器中除了并網(wǎng)逆變器部分外,還包括蓄電池充放電控制器,根據(jù)系統(tǒng)功能要求進(jìn)行蓄電池組能量管理;
(2). 在交流電網(wǎng)斷電時(shí),可調(diào)度式系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)不間斷電源(UPS)的功能,為本地重要交流負(fù)載供電;
(3). 較大容量的可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)還可以根據(jù)運(yùn)行需要控制并網(wǎng)輸出功率,實(shí)現(xiàn)一定的電網(wǎng)調(diào)峰功能。
雖然在功能上優(yōu)于不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)系統(tǒng),但由于增加了儲(chǔ)能環(huán)節(jié),可調(diào)度式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)存在著明顯的缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)是目前限制可調(diào)度式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的主要原因,包括:
(1). 增加蓄電池組導(dǎo)致系統(tǒng)成本增加;
(2). 蓄電池的壽命較短,遠(yuǎn)低于系統(tǒng)其他部件壽命:目前免維護(hù)鉛酸蓄電池在合理使用下壽命通常為3到5年,而光伏陣列一般可以穩(wěn)定工作20年以上;
1.2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
大多數(shù)用電設(shè)備以交流供電方式為主,光伏陣列發(fā)出的直流電需用逆變器將其轉(zhuǎn)化為交流電供負(fù)載使用。所以在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,逆變器起到了關(guān)鍵的作用。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與其功率等級(jí)有著密切的關(guān)系。目前光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)常用的結(jié)構(gòu)主要有集中式逆變器、集成式逆變器、串型逆變器和多重串型逆變器四種。其中集中式逆變器主要用于光伏電站,后三種逆變器則廣泛應(yīng)用于分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中。
但光伏器件的這種串、并聯(lián)連接方式容易帶來(lái)了以下的缺點(diǎn):
①同一陣列中光伏器件不僅受串聯(lián)模塊特性的相互影響,也受并聯(lián)模塊之間特性的相互影響,因此會(huì)影響光伏器件的輸出功率,該逆變器對(duì)光伏器件的利用率低于其它方式。
②光伏陣列中某一個(gè)組件被陰影覆蓋時(shí),該組件不僅不能輸出功率,還會(huì)成為系統(tǒng)的負(fù)載,引起該組件的發(fā)熱。
實(shí)驗(yàn)表明:在環(huán)境溫度12攝氏度時(shí),正常工作的組件溫度為22攝氏度,而受陰影影響的組件溫度可達(dá)70攝氏度。這不僅降低了系統(tǒng)的輸出功率,還會(huì)使組件的壽命縮短。另外,這種結(jié)構(gòu)需要高壓直流總線連接逆變器與光伏陣列,增加了成本,降低了安全性。
合肥陽(yáng)光電源、SMA等公司均將100KW的額定功率定位于集中式逆變器的下限功率。以陽(yáng)光電源的SG100K3型光伏并網(wǎng)逆變電源為例,從直流輸入端來(lái)看,它提供了6路直流輸入端子。
并且在直流輸入前端需要外加一個(gè)匯流箱才能滿足要求,這與逆變器本身的技術(shù)參數(shù)限制有關(guān)。這主要涉及到光伏組件串聯(lián)條件的限制,對(duì)于SG100K3型光伏并網(wǎng)逆變電源,其涉及到光伏組件的重要參數(shù)是Udc范圍(450-650),最大跟蹤電壓范圍MPPT(550-620),以及最大開(kāi)路電壓范圍Uoc(700-780) 。
如圖4所示,集成式逆變器和它所連接的光伏模塊本身就是一個(gè)可以獨(dú)立工作的完整的光伏系統(tǒng)。這個(gè)特性給系統(tǒng)的擴(kuò)充提供了很大的靈活性:用戶可根據(jù)所需要的功率選擇相應(yīng)數(shù)目的集成式逆變器。
圖5 組串型光伏逆變器示意圖
如圖5組串型逆變器的原理圖所示: 組串逆變器是基于模塊化概念,每個(gè)光伏組串(1kW-5kW)通過(guò)一個(gè)逆變器,在直流端具有最大功率峰值跟蹤,在交流端并聯(lián)并網(wǎng)。許多大型光伏電廠使用組串逆變器,優(yōu)點(diǎn)是不受組串間模塊差異和遮影的影響,同時(shí)減少了光伏組件最佳工作點(diǎn)與逆變器不匹配的情況,從而增加了發(fā)電量。組串逆變器在組串間引入“主-從”的概念,使得系統(tǒng)在單串電能不能使單個(gè)逆變器工作的情況下,將幾組光伏組串并聯(lián)在一起,讓其中一個(gè)或幾個(gè)工作,從而產(chǎn)出更多的電能。
1.5/2.5/4 kw拓?fù)涫疽鈭D
5k/6kw 拓?fù)涫疽鈭D
標(biāo)簽:
中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)(www.treenowplaneincome.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來(lái)源“中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件,均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來(lái)源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。
產(chǎn)品新聞
更多>2024-09-13
2024-09-09
2024-09-06
2024-08-23
智能觸控,掌控未來(lái)|鳴志發(fā)布全新ATP50...
2024-08-22
推薦專(zhuān)題
更多>