黄蕾
[摘 要] 随着经济社会和新能源技术的不断发展,电力行业的发展面临着新的趋势和挑战,在新的发展形势下,大力推动新能源在电力系统建设中的应用是电力行业发展的重要方向。分布式光伏发电系统不仅是新时期电网建设的重要内容,而且也是光伏产业新能源应用的重要方向,在新时期电力系统建设和使用性能效益提升方面发挥着十分重要的作用。基于此,对配电网中分布式光伏发电系统接入技术进行了相关的分析和探讨。
[关 键 词] 配电网;分布式;光伏发电系统;接入技术
[中图分类号] TM615 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)27-0160-01
随着能源损耗问题的不断突出,新时期各个行业的发展都十分重视新能源的开发和利用。光伏产业是我国新能源产业发展的重要方向,也是我国节能减排工作应对气候变化问题的重要环保措施。分布式光伏发电技术在配电网中的应用,能够有效提高配电网建设、应用的生态环保效益,在配电网性能方面也发挥着十分重要的作用。
一、配電网中分布式光伏发电系统接入软的硬件設计基础
(一)硬件技术分析
系统负载、电力使用功率、太阳辐射量、日照时间长短以及蓄电池的性能等是影响分布式光伏发电系统设计的重要因素。根据分布式光伏发电系统的设计要求,硬件设计主要包括以下几个方面。
首先,太阳能电池组是分布式光伏发电系统重要的硬件组件。目前,结晶硅是太阳能电池组件最常用的材料,高纯硅材料是最理想的太阳能电池组制作材料,硅材料能够在太阳光照的作用下形成大面积的PN结,在PN结的周围能够形成电场,在电场两侧接上电池就能够实现太阳能朝电能的转化。太阳能资源的利用效率是分布式光伏发电系统在配电网中应用效能的关键要素。因此,为了实现有效的太阳能转化,一定要对太阳能组件的安装位置进行优化,选择阳光最充足的方向进行安装,充分考虑经纬度、最佳辐照量等相关要素,科学确定太阳能组件的安装位置。
其次,蓄电池作为分布式光伏发电系统的重要储能硬件设备,主要是对转化的电能进行储存,当光照或者是太阳能组件所产生的电能不足的时候为配电网提供稳定的电能供应。根据蓄电池的特性以及使用方式,要结合配电网的实际情况,对蓄电池的额定容量、充放电性能以及使用寿命等相关因素进行考虑,在保证蓄电池使用性能要求的基础上,结合经济效益和安全使用要求,选择最佳的蓄电池型号和容量。
再次,充电控制器是分布式光伏发电系统的重要硬件设施,由于蓄电池在光照的影响下会频繁地充电、放电,因此很容易会出现充电和放电过度的情况,针对这个问题,在分布式光伏发电系统中设置了充电控制器,对太阳能电池组件向蓄电池充电的电流和电压进行控制,并且结合配电网实际应用要求做好电能的负载输出控制。在选择充电控制器的时候,要对配电网电流、电压设定以及蓄电池保护门限等相关参数进行充分考虑。
最后,逆变器、配电设备和安装装置也是分布式光伏发电系统设计的重要硬件基础设施,其中逆变器主要是对太阳能电池组件产生的电流、电压信号进行采集的,并且通过驱动主电路发出相关的控制指令,实现并网发电。母线、控制设备、保护设备也是分布式光伏发电系统中不可缺少的设备。
(二)系统软件设计
分布式光伏发电系统的软件设计要对配电网的发电要求和相关情况进行预测分析,并且要兼顾配电网运行的经济性和社会性。具体地说,要对配电网负载的用电量和功率等数据进行可靠的统计,要对太阳能组件的安装倾角、辐射量等相关参数进行计算,做好太阳能电池组件、蓄电池容量的计算和优化组合设计。
二、配电网中分布式光伏系统接入的具体应用
分布式光伏系统在配电网中应用的首要步骤就是要对两者之间的互相协同情况进行分析。首先,分布式光伏系统要对配电网的电压波动和电流闪变的问题进行解决,要通过系统中配备的相关保护装置确保配电网的安全可靠运行。其次,要对分布式光伏接入系统中的逆变器设备进行科学的应用和管理,采用相关的技术减少逆变器产生的电流谐波和直流分量,以此来确保配电网中光伏发电系统的电能质量。另外,要在配电网分布光伏发电系统中设置孤岛检测技术,当发生紧急问题的时候,能够快速地切除故障,确保配电网供电的稳定性。
分布式光伏发电系统在配电网中的应用,既是新时期经济社会发展对电力行业发展提出的重要要求,也是电力行业实现绿色节能生产的重要措施。随着配电网智能化趋势的不断发展,分布式光伏发电系统将在配电网接入技术方面取得更多的突破和技术创新。
参考文献:
[1]曹哲,刘波,袁智强.高密度分布式光伏发电系统接入配电网准入容量研究[J].电网与清洁能源,2014(11):118-122.
[2]孙换春.分布式光伏发电系统接入配电网相关技术分析[J].电子技术与软件工程,2015(5):245.
[3]何远新.分布式光伏发电系统接入配电网的优化配置探究[J].通讯世界,2015(11):140-141.
[4]任国用,江桂香,王方芳.试论分布式光伏并网发电系统接入配电网电能质量分析[J].科技风,2016(1):1.