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農(nóng)村光伏并網(wǎng)電壓為何總是偏高

2018-06-07 16:20:22 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
伴隨光伏扶貧深入,很多問題開始凸顯。比如在一些偏遠(yuǎn)地區(qū),施工人員在并網(wǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn):電網(wǎng)電壓總是偏高,不僅引發(fā)經(jīng)常性的電壓故障報(bào)警,還導(dǎo)致逆變器停機(jī)保護(hù),嚴(yán)重影響了光伏收益。

伴隨光伏扶貧深入,很多問題開始凸顯。比如在一些偏遠(yuǎn)地區(qū),施工人員在并網(wǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn):電網(wǎng)電壓總是偏高,不僅引發(fā)經(jīng)常性的電壓故障報(bào)警,還導(dǎo)致逆變器停機(jī)保護(hù),嚴(yán)重影響了光伏收益。針對(duì)此類問題,廠商常常從逆變器側(cè)給出解決方案,比如放寬保護(hù)電壓范圍(針對(duì)不同地區(qū),將出廠交流電壓放寬至160-300AC可調(diào))。雖然這種方式可以解決逆變器的保護(hù)停機(jī)問題,但因輸出的電網(wǎng)電壓過高,總會(huì)對(duì)一些家用電器造成損害。

應(yīng)該說,這類現(xiàn)象很常見,很多論壇帖子也對(duì)此做過專業(yè)技術(shù)分析,但依然有不少從業(yè)者表示困惑。在此,筆者想通過一些類比做個(gè)簡單梳理,以幫助大家從電站設(shè)計(jì)源頭避免以上情況發(fā)生。

我們都知道,光伏并網(wǎng)系統(tǒng)就是通過逆變器把直流電轉(zhuǎn)換成交流電,并傳輸?shù)诫娋W(wǎng)的過程。如果把電網(wǎng)比作大海,逆變器則可以看成是一條條細(xì)流,而并網(wǎng)就好比涓涓細(xì)流匯入大海,那一條條并網(wǎng)用的交流線纜就是匯流的河床。

在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)或弱電網(wǎng)區(qū)的并網(wǎng)發(fā)電過程中,常因?yàn)榫€路阻抗的影響(河床狹窄,阻塞較多),而不得不抬高逆變器輸出交流電壓(河流水位增大,形成高水勢才能流向大海),以保證交流電高效流向電網(wǎng)(河流匯入大海)。但這無形中會(huì)引發(fā)兩類問題:一是輸出電壓高于逆變器自身保護(hù)電壓值,使逆變器報(bào)錯(cuò)和執(zhí)行保護(hù)性停機(jī);二是并網(wǎng)點(diǎn)變壓器容量較小(也就是“大海蓄水量不足”,這是很多地方限制并網(wǎng)容量在30%左右的原因),極易因電量超負(fù)荷上網(wǎng),抬高電網(wǎng)電壓(蓄水池蓄水能力不足,滿溢)。

事實(shí)上,以上兩種情況,正是造成電網(wǎng)電壓過高的兩個(gè)主要原因,即并網(wǎng)點(diǎn)容量偏小,負(fù)荷消耗能力不足,或電網(wǎng)弱凸顯了線路阻抗。那么,我們該如何解決以上問題呢?

毫無疑問,一是增大線纜規(guī)格,合理選擇并網(wǎng)點(diǎn);二是增容變壓器,改善“蓄水能力”。其中,合理選擇并網(wǎng)點(diǎn)和增容變壓器都很容易理解,比如就近變壓器選擇并網(wǎng)點(diǎn)就是最常用并網(wǎng)點(diǎn)選擇方式,而增容變壓器就是給變壓器增容。這樣就只剩下增大電纜規(guī)格了,用個(gè)形象的比喻,就是在靠近大海的位置擴(kuò)大河床、清理淤泥,以顯著減少河流中間阻力。

另外,還有一種情況值得一提,就是在多臺(tái)設(shè)備并網(wǎng)時(shí),若集中并到一相上,則容易抬高該相電壓(類似多條河流匯到一個(gè)窄河床上,造成水溢),使電網(wǎng)偏壓,從而造成類似電網(wǎng)電壓過高的現(xiàn)象。因此,建議同一并網(wǎng)點(diǎn)多臺(tái)并網(wǎng)時(shí),應(yīng)盡量使設(shè)備在三相上均勻分布。

以上,旨在通過簡單類比,讓大家對(duì)電網(wǎng)過壓故障的成因有個(gè)形象的認(rèn)識(shí)。但最終目的,還是希望在光伏電站建設(shè)中,能夠在設(shè)計(jì)之初就規(guī)避這些可能的隱患,以提高設(shè)計(jì)效率,助力光伏扶貧。

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責(zé)任編輯:蔣桂云

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