光伏电站无逆流并网接入系统设计与控制策略【摘要】本文主要论述光伏电站用户侧低压并网,自发自用,不考虑向公共电网输送电能,讨论无逆流并网方式下的并网接入设计与无逆流控制策略。
【关键词】光伏发电用户侧并网低压并网无逆流逆功率保护
0 引言
随着传统能源的日益枯竭,寻找新能源替代的问题变得越来越迫切,太阳能作为一种可再生的清洁能源,并可持续利用,光伏发电受到了大力支持。
本文主要论述光伏电站用户侧低压并网
(400v),自发自用,不考虑向公共电网输送电能,讨论无逆流并网方式下的并网接入设计与无逆流控制策略。
本文依托某4mw屋面光伏电站,研讨无逆流并网接入的工程实现方法,通过方案比选,选择合理的逆功率控制工程方案及控制策略。
最后通过工程实例验证结果。
1 概况
1.1 目前国内光伏发电主要形式
1)大型地面并网光伏电站。
本类项目多位于光照资源好的西部荒漠地区,所发电量全部上网,多采用上网电价补贴形式。
2)屋面光伏并网电站(bapv或bipv)。
本类项目多位于城市、开发园区等负荷密集区,根据所发电量并网情况分以下几种:a)所发电量全部上网,采用电价补贴或每瓦造价补贴。
b)自发自用,
富裕电量上网,多采用每瓦补贴,富裕电量采用火电脱硫电价上网。
c)自发自用(无逆流并网);多采用每瓦补贴。
1.2 屋面光伏电站用户侧无逆流并网要求:
本文主要讨论屋面光伏电站用户侧无逆流并网。
屋面光伏电站多为用户侧并网,多采用0.4kv或10kv并入企业内部电网,自发自用,不向公共电网输送电能。
目前关于光伏并网电站接入电网相关规范、标准主要为以下几个标准:《gb/t19939-2005光伏系统并网技术要求》、
《q/gdw617-2011光伏电站接入电网技术规定》、《gb/z19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定》。
《gb/t19939-2005光伏系统并网技术要求》第6.8条:系统在不可逆流的并网方式下工作,当检测到供电变压器次级处的逆流为逆变器额定输出的5%时,逆向功率保护应在0.5~2s内将光伏系统与电网断开。
《q/gdw617-2011光伏电站接入电网技术规定》第8.3条:当光伏电站为不可逆并网方式时,应配置逆向功率保护设备,当检测到逆向电流超过额定输出电流5%时,光伏电站应在0.5s~2s内停止向电网线路送电。
2 逆功率控制方案的选择与分析
2.1 某4mw光伏项目情况:
某工程屋面安装4mw光伏并网发电系统,采用用户侧并网方式,自发自用。
光伏电站以8回400v线路接入b、c、d厂房的变电所
400v侧。
采用无逆流的并网方式,光伏电能就地消耗,并在b、c、d厂房变电所400v侧设置逆功率保护装置。
2.2 几种无逆流并网接入方案
方案一:逆功率继电器控制方案
特点:系统逆功率时,立即断开光伏回路与电网的连接。
控制简单,成本低,但系统逆功率可能性大时,系统动作频繁,光伏发电电量不能有效利用。
方案二:逆功率控制器(脉冲降功率)
特点:采用成熟的微机保护控制器(逆功率控制器),逆功率时输出脉冲信号,逆变器接受一次脉冲降低一定功率输出,直到不逆送功率为止。
控制策略可以通过编程实现,可以实现多种控制策略。
方案三:逆功率总线控制器
特点:采用专用开发的总线型逆功率控制器,通过rs485总线与逆变器实时通信,当逆功率时控制器通过rs485总线发送控制指令控制逆变器降功率输出。
控制器为专用开发,只能跟某类产品配。