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数字化赋能——光伏并网发电系统的关键技术

日期:2022-09-22
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分布式光伏并网发电系统位于用户侧,集中式光伏并网发电系统主要是指大型的光伏发电站,两种类型的发电特点及优、缺点都不尽相同。

将太阳能直接转换为电能的分布式光伏并网发电系统,遵循就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则,不受地域限制,发电接入配电网,就地消纳所发电能,可以减小电能在传输过程中的损耗。但同时会给传统配电网运维检修带来困难,接入也会影响单向保护的灵敏性和可靠性,向电网输送电能易引起配电网潮流复杂化。

集中式光伏并网发电系统所发电能被直接输送到大电网,由大电网统一调配向用户供电,与大电网之间属于单向电力交换,选址灵活,光伏出力稳定,削峰作用明显;运行方式灵活,更方便进行无功和电压控制,易实现电网频率调节;建设周期短,环境适应能力强,运行成本低,便于集中管理,但依赖长距离输电线路送电入网,易出现输电线路损耗、电压跌落、无功补偿等问题

为保证分布式、集中式光伏并网发电系统安全、可靠的运行,其共同需要的关键技术如下:

最大功率点跟踪技术:光伏电池的输出特性具有明显的非线性特征,在均匀光照下其P-U输出特性曲线存在一个的最大功率点,运用MPPT技术可使光伏系统工作在最大功率点处。

全局最大功率点跟踪控制技术:光伏阵列在局部阴影下其P-U特性曲线呈现多峰值特征,全局MPPT技术可实现全局寻优。

光伏阵列热斑检测技术:针对热斑效应会对光伏电池产生严重的损害,需要热斑检测技术实现组件热斑检测和准确定位。

光伏变换控制技术:主要包括逆变、并网控制和安全保护等技术,对于容量较小的光伏系统,可以提高逆变器的工作效率、减小能量损失;对于大容量光伏系统的逆变器除了基本的逆变、并网和保护等功能外,还具有单体容量大、电压等级高,输出电能质量好,抗干扰能力强等特点。

孤岛检测技术:具备孤岛保护功能是光伏系统能否并网的一个关键条件,具有较小的检测盲区和较强抗干扰能力。

其中,集中式光伏并网发电系统特有的关键技术主要有:逆变器集群统一控制技术,通过对多台逆变器进行统一控制与协作以减小逆变器之间不利的影响,完成孤岛检测、低电压穿越、通信等功能。而伏锂码云平台则能够有效帮助企业进行数字化管控。

伏锂码云平台可根据光伏电站现状、能源管理特点,充分考虑各能耗管理的整合,融合数字孪生、3D可视化、5G、人工智能、大数据等先进技术,打造集采集、管控、运维、分析为一体的光伏可视化管理中心,从而提升整体运营管控效率,为电站安全及持续收益提供可靠保障。

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