本系列文章將根據(jù)實(shí)際案例一一探討各種因素。本文主要討論電網(wǎng)電能質(zhì)量對(duì)系統(tǒng)的影響
電網(wǎng)的電能質(zhì)量包括:電壓偏差、電流偏差頻率偏差、電壓波動(dòng)或者閃變,三相不平衡,暫時(shí)或者瞬態(tài)過(guò)電壓,波形畸變,電壓暫降等等。
1、電網(wǎng)電壓超范圍
電網(wǎng)的電壓和頻率不是恒定不變的,會(huì)隨著負(fù)載和潮流的變化而變化,而逆變器的輸出電壓跟隨電網(wǎng)電壓。但是在電網(wǎng)異常時(shí),需要逆變器停止供電,國(guó)家能源局給出的標(biāo)準(zhǔn)。
7.7.1.2 交流輸出側(cè)過(guò)電壓/欠電壓保護(hù)
逆變器交流輸出端電壓超出電網(wǎng)允許電壓范圍時(shí),允許逆變器斷開(kāi)向電網(wǎng)供電,切斷時(shí)應(yīng)發(fā)出警示信號(hào)。除大功率逆變器外對(duì)異常電壓的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)滿足表1的要求。在電網(wǎng)電壓恢復(fù)到允許的電壓范圍時(shí)逆變器應(yīng)能正常啟動(dòng)運(yùn)行。
注1:最大脫網(wǎng)時(shí)間是指從異常狀態(tài)發(fā)生到逆變器停止向電網(wǎng)供電的時(shí)間。
注2:對(duì)于具有低電壓穿越功能的逆變器,以低電壓穿越功能優(yōu)先。
表1
下面兩種情況電網(wǎng)電壓會(huì)偏高:一是靠近降壓變壓器的地方,為了保證離變壓器較遠(yuǎn)的地方電壓正常,考慮到線路電壓損耗,一般都會(huì)將變壓器輸出電壓拉高;二是光伏發(fā)電用戶側(cè)消化不了,輸送到較遠(yuǎn)的地方要提高電壓,造成逆變器輸出側(cè)電壓過(guò)高,引起逆變器保護(hù)關(guān)機(jī)。這時(shí)候有三種方法:一是加大輸出電纜線徑,因?yàn)殡娎|越粗,阻抗越低;二是移動(dòng)逆變器靠近并網(wǎng)點(diǎn),電纜越短,阻抗越低,三是手動(dòng)調(diào)整逆變器電壓范圍,但不能調(diào)得太高,超過(guò)270V有可能損壞用戶其它用電設(shè)備。
2、電壓波動(dòng),閃變和諧波
光伏逆變器向電網(wǎng)輸送電能,電網(wǎng)質(zhì)量的好壞也會(huì)對(duì)逆變器產(chǎn)生影響。在一些機(jī)械加工廠,有行車,電焊機(jī),龍門(mén)銑床等大功率設(shè)備,和一些電弧爐工廠,設(shè)備開(kāi)啟動(dòng)和關(guān)斷之間,電能變化非常劇烈,電網(wǎng)來(lái)不及調(diào)整,電壓短時(shí)間在320-460V之間變化,同時(shí)伴隨大量的諧波,電網(wǎng)中存在的諧波和不平衡負(fù)序分量將導(dǎo)致光伏系統(tǒng)輸出有功功率波動(dòng),且電網(wǎng)電壓畸變率越高,光伏系統(tǒng)輸出有功功率越小;也會(huì)輸出電流畸變,且電網(wǎng)電壓畸變率越高,光伏系統(tǒng)輸出電流THD越大。電力諧波分為電壓諧波和電流諧波,電壓諧波與基波的比值遠(yuǎn)比電流諧波與基波的要小。影響電壓諧波的主要因素為負(fù)載瞬間出現(xiàn)的尖峰電流,因?yàn)楣╇娋€路存在電阻值,電流流過(guò)時(shí)產(chǎn)生電壓壓降,此電阻與負(fù)載串聯(lián),導(dǎo)致負(fù)載電壓波形有瞬間噪音波形出現(xiàn),形成諧波。電流諧波則由負(fù)荷的特性產(chǎn)生,所有的非線性負(fù)荷都能產(chǎn)生諧波電流
光伏逆變器的MPPT功能,組件的輸入功率有多大,逆變器輸出功率就有多大。而逆變器輸出功率是則和電壓和電流有關(guān),當(dāng)電網(wǎng)電壓劇烈波動(dòng)時(shí),逆變器調(diào)整能力有限,有可能造成光伏逆變器經(jīng)常重啟,嚴(yán)重的情況可能造成逆變器內(nèi)功率器件過(guò)壓炸機(jī),電解電容過(guò)流爆開(kāi)。
在電網(wǎng)質(zhì)量較差的地方安裝光伏系統(tǒng),需要實(shí)時(shí)監(jiān)控,還要增加電能質(zhì)量改正的設(shè)備,如有源濾波器APF,靜止無(wú)功發(fā)電器SVG等,并對(duì)這些設(shè)備和電網(wǎng)的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。 古瑞瓦特MAX60kW-80kW系列機(jī)型,全面切入對(duì)電網(wǎng)的檢測(cè)和收集以及調(diào)節(jié)電能質(zhì)量,除了測(cè)量常規(guī)的電壓,頻率外,參與電網(wǎng)調(diào)節(jié),功率因素?zé)o功補(bǔ)償,還可以收集電網(wǎng)電壓諧波、閃變等信息,并對(duì)這些信息做出預(yù)判或補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的優(yōu)化。
原標(biāo)題:光伏系統(tǒng)發(fā)電量低之電網(wǎng)因素