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光伏系統(tǒng)逆功率保護(hù)的基本原理
日期:2015-04-30   [復(fù)制鏈接]
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圖3 電流互感器規(guī)范接法時(shí)的一次電流、二次電流流向和端子標(biāo)志說(shuō)明
 
如果互感器的一次回路接反,即一次側(cè)L2流進(jìn),L1流出,即使二次接法正確,但電流方向正好是相反了,如果互感器二次回路接反,檢測(cè)到的電流大小雖然不變,但相對(duì)于正常情況,因?yàn)閰⒖嫉碾娐贩较蚬潭ú蛔?,而測(cè)量電流極性與正常時(shí)相反,所以電流流向也會(huì)相反,相位上會(huì)相差180度,會(huì)帶來(lái)防逆流控制的判斷帶來(lái)誤動(dòng)作,也就是說(shuō)即使光伏發(fā)電功率小于負(fù)載使用功率,防逆流控制器也會(huì)錯(cuò)誤地判斷系統(tǒng)中有逆流發(fā)生。

就好比我們使用電流互感器在接電流表的時(shí)候,接反了電度表會(huì)反轉(zhuǎn),原因在于功率表內(nèi)部的功率測(cè)量,需要包括功率因數(shù),而功率因數(shù)是電壓和電流的相位差的余弦。因此,當(dāng)電流相位接反時(shí),電流相位角與原來(lái)差180度,從而使電壓和電流的相位差差了180度,致使得出的功率變成了負(fù)值,如果互感器一次線接反,只要將二次的S1和S2反接就可以了。

3.非智能式防逆流控制過(guò)程

光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》要求:光伏電站設(shè)計(jì)為不可逆并網(wǎng)方式時(shí),應(yīng)配置逆功率保護(hù)設(shè)備,當(dāng)檢測(cè)到逆向電流超過(guò)額定輸出的5%時(shí),光伏電站應(yīng)在0.5-2s內(nèi)停止向電網(wǎng)送電。以實(shí)際工程上的100kW屋頂光伏項(xiàng)目為例,該系統(tǒng)其主要特點(diǎn)為交流配電柜內(nèi)防逆流控制,控制方式為直接操作接觸器斷開(kāi)光伏側(cè),當(dāng)光伏發(fā)電功率大于負(fù)載功率,光伏電會(huì)往電網(wǎng)上送,但此時(shí)防逆流控制一旦檢測(cè)電網(wǎng)處有逆功率,防逆流控制器發(fā)送信號(hào)給接觸器,接觸器自動(dòng)斷開(kāi),逆變器因?yàn)榕c電網(wǎng)斷開(kāi)將停止工作,此時(shí)負(fù)載只由電網(wǎng)供給,同時(shí)防逆流柜內(nèi)的時(shí)間繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí),如設(shè)置時(shí)間為10分鐘,即10分鐘后防逆流控制器監(jiān)測(cè)電網(wǎng)測(cè)有無(wú)逆流,若沒(méi)有逆流,接觸器自動(dòng)吸合。在使用防逆流控制器時(shí),需要對(duì)參數(shù)按照規(guī)范設(shè)置,逆向電流保護(hù)設(shè)定范圍為1%-20%連續(xù)可調(diào),以1%=0.05A為基準(zhǔn),即1%=0.05A,20%=1A,5%為0.25A。控制器的延時(shí)動(dòng)作時(shí)間最大為2s,即需要在2s內(nèi)斷開(kāi)接觸器。因此非智能化防逆流系統(tǒng)的正常工作條件是:接觸器吸合,未斷開(kāi),逆變器與電網(wǎng)沒(méi)有斷開(kāi),光伏發(fā)電功率始終小于等于負(fù)載功率。

4.非智能式防逆流控制系統(tǒng)對(duì)發(fā)電量的影響

上文主要介紹了非智能式防逆流控制的基本原理,雖然比較簡(jiǎn)單,對(duì)于日用電非均衡負(fù)載,很難協(xié)調(diào)太陽(yáng)電池組件發(fā)電量與負(fù)載需求間的匹配關(guān)系,很難滿足光伏給負(fù)載供電的連續(xù)性,而對(duì)于日用電均衡負(fù)載,例如某工廠由于使用制冷電器和電暖設(shè)備,夏冬季的負(fù)載電量需求多于春秋季,如果系統(tǒng)容量按照滿足夏冬季的用電設(shè)計(jì),在春秋季勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生多余的電量,被防逆流控制完全切斷逆變器的輸出,會(huì)導(dǎo)致光伏發(fā)電量大大浪費(fèi),因此對(duì)非智能式防逆流控制還需要做些改進(jìn),目前的一般做法是使用智能式控制方法,通過(guò)與逆變器進(jìn)行RS485通訊,降低逆變器的功率輸出,并和負(fù)載進(jìn)行匹配。
 
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來(lái)源:《光能》雜志作者:陳建國(guó)
 
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