Az úgynevezett fotovoltaikus erőmű olyan erőmű, amely teljes mértékben felhasználja a nap végtelen energiakincsét elektromos áram előállítására. Alapelemei közé tartoznak a fotovoltaikus panelek és inverterek, amelyek kiegészítik egymást, és közösen teljesítik az energiaátalakítás legfontosabb küldetését. A fotovoltaikus panelek varázslatos energiakollektorok, amelyek számos hatékony fotoelektromos átalakító egységből állnak. Amikor nagyvonalúan süt a nap, ezek a panelek pontosan rögzítik és hatékonyan alakítják át a napenergiát elektromos energiává. Az inverter az elektromos energia "alakítójaként" működik, a fotovoltaikus panelek által generált egyenáramot gondosan váltakozó árammá alakítja, hogy megfeleljen a különféle terhelések villamosenergia-szükségletének, vagy zökkenőmentesen továbbítja a hatalmas elektromos hálózatba, fényt és energiát juttatva több ezer háztartások és vállalkozások. Milyen követelmények vonatkoznak a fotovoltaikus erőművek hálózati csatlakozására? Mi a hálózati csatlakozás módja? A következő cikk részletesen elmagyarázza mindenkinek.
A fotovoltaikus erőművek hálózati csatlakozásának szabványos követelményei
A hálózatra kapcsolt fotovoltaikus energiatermelő rendszerek és az elektromos hálózat közötti kapcsolat fontos láncszem, és a nagy és közepes méretű, hálózatra kapcsolt fotovoltaikus erőművek tervezésének meg kell felelnie az alábbi szabványos követelményeknek:
- Tervezési specifikáció az elosztóhálózathoz csatlakoztatott fotovoltaikus energiatermeléshez GB/T50865
- Az áramrendszerhez csatlakoztatott fotovoltaikus erőmű tervezési specifikációja GB/T50866
- A fotovoltaikus áramtermelő rendszerek elosztó hálózatokhoz történő csatlakoztatásának műszaki előírásai GB/T29319
- Műszaki előírások fotovoltaikus erőművek villamosenergia-rendszerekhez csatlakoztatására GB19964
- A fotovoltaikus energiatermelő rendszerek hálózati csatlakoztatásának műszaki követelményei GB/T19939
A teszteléshez tekintse meg a "Fényelemes erőművek energiaminőség-vizsgálatának műszaki szabályzatát" NB/T32006. A fotovoltaikus erőművek hálózati csatlakozásának meg kell felelnie a következő hálózati csatlakozási követelményeknek a harmonikusok, a feszültségeltérések, a feszültségkiegyensúlyozatlanságok, az egyenáramú összetevők, a feszültségingadozások és a villogás tekintetében, annak érdekében, hogy a helyi váltakozó áramú terheléseket elektromos energiával látják el, és elektromos energiát továbbítsanak a rács.
1. Harmonikus és hullámforma torzítás
Miután a fotovoltaikus erőmű csatlakoztatva van az elektromos hálózathoz, a közös csatlakozási pont harmonikus feszültségének meg kell felelnie a GB/T14549 „Harmonics in Public Power Grids for Power Quality” követelményeinek.
2. Feszültségeltérés
A fotovoltaikus erőmű hálózatra történő csatlakoztatása után a közös csatlakozási pont feszültségeltérésének meg kell felelnie a GB/T12325 "Tápellátás minőségi feszültségeltérése" követelményeinek, azaz a pozitív és negatív eltérések abszolút értékének összege. a közös csatlakozási pont 35 kV-os és nagyobb feszültsége nem haladhatja meg a névleges feszültség 10%-át. A háromfázisú, 20 kV-os és az alatti közös csatlakozási pontban a feszültségeltérés a névleges feszültség +7%-a.
3. Feszültségingadozások és villódzás
Miután a fotovoltaikus erőmű csatlakoztatva van az elektromos hálózathoz, a közös csatlakozási pont feszültségingadozása és villogása megfelel a GB/T 12326 szabvány energiaminőségi feszültségingadozásra és villogásra vonatkozó követelményeinek. A közös csatlakozási ponton a fotovoltaikus erőmű által okozott feszültségingadozási határ önmagában az ingadozás frekvenciájával és feszültségszintjével függ össze.
A fotovoltaikus erőmű által közcélú csatlakozási ponton okozott feszültség-villogást a fotovoltaikus erőmű beépített teljesítményének a tápteljesítményhez viszonyított aránya, valamint a rendszerfeszültség függvényében eltérően kell kezelni, az 1. sz. GBT 12326 "Tápfeszültség-minőségi feszültségingadozások és villódzás", és három szintbe sorolják.
4. Feszültség kiegyensúlyozatlanság
A fotovoltaikus erőmű hálózatra történő csatlakoztatása után a háromfázisú feszültség kiegyensúlyozatlansága a közös csatlakozási ponton nem haladhatja meg a GB/T 15543 "Tápellátás minőségi háromfázisú feszültségkiegyensúlyozatlansága" szabványban meghatározott határértéket, és a negatív sorrendű feszültség kiegyensúlyozatlansága a közös csatlakozási pont nem haladhatja meg a 2%-ot, és nem haladhatja meg a 4%-ot rövid időn belül. A fotovoltaikus erőművek által okozott negatív sorrendű feszültség kiegyensúlyozatlanság nem haladhatja meg az 1,3%-ot, és rövid távon nem haladhatja meg a 2,6%-ot.
5. DC komponens
Amikor egy fotovoltaikus erőmű csatlakozik a hálózathoz működéshez, a hálózatba táplált egyenáram-komponens nem haladhatja meg a váltóáram névleges értékének 0,5%-át. Azoknál a fotovoltaikus erőműveknél, amelyek közvetlenül kapcsolódnak a hálózathoz anélkül, hogy transzformátorokon haladnának át, a határérték 1%-ra csökkenthető speciális tényezők, például az inverter hatékonysága miatt.
6. Teljesítménytényező
A nagy és közepes méretű fotovoltaikus erőművek teljesítménytényezője folyamatosan állítható legyen 0,98 (lead) és 0,98 (lag) tartományban. A meddőteljesítmény-kimeneti tartományon belül a nagy és közepes méretű fotovoltaikus erőműveknek képesnek kell lenniük arra, hogy a hálózati feszültségszintnek megfelelően beállítsák a meddő teljesítményt, és részt vegyenek a hálózati feszültség szabályozásában. Ha egy kis fotovoltaikus erőmű aktív kimeneti teljesítménye meghaladja a névleges teljesítményének 50%-át, a teljesítménytényező nem lehet kisebb, mint 0,98 (előnyös vagy késleltetett); Ha az aktív kimeneti teljesítmény 20% és -50% között van, a teljesítménytényező nem lehet kevesebb 0,95-nél (vezető vagy késleltetett).
A fotovoltaikus erőmű hálózati csatlakozási módja
- Példaként a háztartási tetőtéri napelemek
Általában a háztartási tetőtéri fotovoltaik általában egyenáramú villámvédelmi kapcsolókhoz, hálózatra csatlakoztatott inverterekhez és AC villámvédelmi kapcsolókhoz csatlakoznak egy fotovoltaikus tömbön keresztül egy kombinálódobozon keresztül, végül közvetlenül a 202/328-as elektromos hálózathoz. Részleges adatgyűjtő és rögzítő eszközök igény szerint konfigurálhatók.
Az ilyen típusú, hálózatra kapcsolt fotovoltaikus energiatermelő rendszer kétféle módon csatlakoztatható a hálózathoz: "nettó mérőórával" és "hálózati villamosenergia-árazással".
Jegyzet:A "nettó mérőóra" általában a bejövő mérő után, míg a "hálózati villamosenergia-árazás" a kimeneti terminált a bejövő mérő előtt köti össze.
A nagy és közepes méretű fotovoltaikus erőművek a hagyományos erőművekhez hasonlóan az összes megtermelt villamos energiát a hálózatba táplálják. A fotovoltaikus modulok nagy száma miatt azonban ezeket sok altömbre kell felosztani, és sok kombinálódobozsal kell felszerelni, amihez néha több egyenáramú elosztószekrényre van szükség. A fotovoltaikus tömb kimeneti végét ívoltási képességgel rendelkező kapcsolóval kell ellátni, a főkapcsolónak pedig képesnek kell lennie arra, hogy biztonságosan lekapcsolja a tömb maximális zárlati áramát a tömb maximális nyitott áramköri feszültségének 1,25-szörösénél. .
A fotovoltaikus tömb által termelt villamos energia egyenáramú elosztószekrényen keresztül csatlakozik az inverterhez, és az inverter által kibocsátott kisfeszültségű váltóáram szintén egy váltakozó áramú elosztószekrényen keresztül jut el, mielőtt a magasfeszültségű hálózatba lépne egy lépcsős transzformátoron keresztül. jól. A fokozatos transzformátornak megfelelő csatlakozási módot kell választania az inverteres rendszer által generált egyenáramú és harmonikus komponensek leválasztására, és a közcélú hálózatra kapcsolt fotovoltaikus erőmű és a hálózat közötti csatlakozásnál nyilvánvaló töréspontokkal rendelkező kapcsolóberendezéseket kell telepíteni.
A fotovoltaikus áramtermelő rendszer váltóáramú oldalát földelésérzékelővel, túlfeszültség- és túláramvédelemmel, jelzőműszerekkel és mérőműszerekkel is fel kell szerelni. Villámvédelmi eszközöket kell felszerelni mind az AC, mind a DC végén. Ezenkívül egy fő vezérlő- és felügyeleti rendszert kell konfigurálni, amely magában foglalhatja a digitális jelek érzékelését és gyűjtését, valamint a rendszeradatok szükséges feldolgozását, rögzítését, továbbítását és megjelenítését. A jelenlegi földi fotovoltaikus erőművek és elosztott fotovoltaikus erőművek, amelyek központilag csatlakoznak a hálózathoz Kínában, a "hálózati villamosenergia-ár" módszert alkalmazzák.