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并网型可再生能源发电系统容量配置与优化

并网型可再生能源发电系统容量配置与优化
并网型可再生能源发电系统容量配置与优化

新建新能源发电场站并网验收大纲(1)

新建新能源发电场站技术监督检查及并网验收项目 技术监督及并网验收项目包括涉网电气设备检查(14项)、调度自动化系统检查(12项)、保护及安自装置检查(14项)和现场资料检查(16项)四个方面,共计56项检查验收项目。 (一)涉网电气设备检查 序号项目内容现场开展检查方法问题 1 风电机组(光伏逆变器)应 具有低电压穿越能力,低电压穿 越能力满足国家相关标准要求。 查阅风电机组(光伏逆变器)技 术资料,制造方提供的同型号低穿型 式试验报告,并查阅设备低穿一致性 核查报告; 如风机(光伏)硬件和软件与型 式试验报告不一致,需厂家出具一致 性评价报告;如重大设备与型式试验 报告不一致需提供具备资质的单位 出具的低穿一致性评估报告 2 风电机组(光伏逆变器)电 能质量应满足规程要求(电压偏 差、电压变动、闪变、谐波和三 相电压不平衡度在规定的范围 内) 查阅风电机组(光伏逆变器)电 能质量测试报告(评审意见,配合现 场配臵设备) 3 风机变频器(光伏逆变器) 的电压、频率、三相不平衡等涉 查阅设备厂家提供的变频器参 数定值单

网的参数定值单齐全 4 风力发电机组(光伏逆变器) 接地电阻应进行测试,接地电阻 应合格 现场检查,查阅接地电阻试验报 告(4欧姆) 5 电缆隧道、电缆沟堵漏及排 水设施应完好,分段阻燃措施符 合要求 现场检查 6 新能源场站无功容量配臵和 无功补偿装臵(含滤波装臵)选 型配臵符合接入系统审查意见, 其响应能力、控制策略应满足电 力系统运行需求。无功补偿装臵 应无缺陷,出厂试验结果合格 查阅设计资料和相关资料,检查 无功补偿装臵配臵原则及配臵容量 是否满足要求; 查阅无功补偿装臵出厂试验报 告,查阅交接试验报告; 现场检查无功补偿装臵控制功 能及控制参数,现场检查静态调试报 告、功能及控制策略说明 7 主变压器交接试验项目齐 全,试验结果合格; 升压站主变压器油中溶解气 体色谱分析应按规定进行测试, 其数据和产气率结果不应超过注 意值;110kV及以上变压器电气试 验应合格。 查阅试验报告和现场记录 8 变压器油温度计及远方测温 装臵应准确、齐全;测温装臵应 有校验报告;变压器各部位不应 有渗漏油现象。 查阅现场记录、温度计校验报 告,现场检查 9 变电站高压断路器、隔离开查阅电气预防性试验报告或交

关于可再生能源的六个谬误

关于可再生能源的六个 谬误 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

旧观念难改。美国已讨论了几十年的可再生能源:我们该以多大的力度支持它;它在我们的能源策略中应该占据什么样的位置;它到底有多大的冲击力。但是,我们自以为知道的关于可再生能源的许多东西又回到了最初的论点。我们现在听到的许多论点都是基于过时的事实和假设,而这些事实和假设早就经不起推敲了。因此,现在我们打算回顾一下可再生能源的支持者和批评者都拥护的长期存在的几个谬误或者说看法。我们将主要关注风力发电和太阳能发电,部分原因是它们在近些年显现出了爆炸式的增长,同时还因为它们是有关能源的政治辩论的中心所在。 谬误1可再生能源不过是微不足道的能量来源 包括水力发电在内,可再生能源提供的发电量占美国总发电量的近14%对于可再生能源一个最持久的批评是,尽管享受了多年的联邦政府补贴并经历了快速增长,它们却依然只占美国电力系统的一小部分。 如果说的是像风能和太阳能这种“较新的”可再生能源,这种说法很大程度上是对的。风力发电仅占美国发电容量的约5%,占总发电量的4%略多一点,相当于煤炭发电量的约十分之一。 但是批评人士忽视了重要的一点:传统的水力发电,如胡佛水坝(HooverDam),也是可再生能源。加在一起,水力发电和其它能源发电——由生物能、地热能、太阳能和风能提供的电量——占了去年美国发电量的12%,今年截至目前为止发电量的近14%。核发电量在美国总发电量中的比重大约是19%。 还有一点很重要,就是不要忘了美国可再生能源业务的规模。美国拥有全球第二大电力系统,占全球发电容量的约20%。风能所占的5%可是很大的一杯羹。美国的风电装机容量为60千兆瓦上下,比澳大利亚和沙特阿拉伯的发电容量都要多,相当于墨西哥的总发电容量以及法国和巴西发电容量的大约一半。 当然,风也不是吹个不停。风电场生产的实际电量只有其装机总容量的约三分之一,而核电厂生产的实际电量几乎是装机总容量的100%。但就全球范围来看,美国风电场的发电量即使打了折扣,也是非常庞大的——相当于墨西哥总发电量的54%,法国和巴西的26%,澳大利亚的62%,土耳其的64%,比瑞士总发电量的两倍还要多。 可再生能源生产的电量在全国范围来说貌似很小,这也反映出了一个事实,那就是有些州拥有丰富的绿色能源,而有些州几乎没有。得克萨斯州有着全国最大的发电系统,其中11%是利用可再生能源发电,这些可再生能源基本全是风能。纽约州和佐治亚州的电力行业都很大,但可再生能源的发电比例就相对较小。 谬误2可再生能源可替代全部矿物燃料 大力转向太阳能和其他可再生能源在技术上是可行的,但可能会遇到很多现实的挑战。对于可再生能源的批判的另一面则是热捧。一小部分支持者描述了这样一个未来:届时,我们所需的能源可以稳定可靠地、100%地由可再生能源提供。 美国国家可再生能源实验室(NationalRenewableEnergyLaboratory)的研究人员以电为中心研究了这个问题。他们发现,从技术上来说,到2050年,美国80%的电都可来自可再生能源,并让全国每个角落在每天的每个小时都亮着灯。(他们的研究并未考虑100%的电都由可再生能源提供的情景。)

100kW光伏并网发电系统典型案例解

100kW光伏并网发电系统典型案例解 100kW光伏并网发电系统典型案例解析 1、项目地点分析 本项目采用光伏并网发电系统设计方案,应用类别为村级光伏电站项目。项目安装地为江西,江西位于位于中国的东南部,长江中下游南岸。地处北纬24°29′-30°04′,东经113°34′-118°28′之间。项目所在地坐标为北纬25°8′,东经114°9′。根据查询到的经纬度在NASA上查询当地的峰值日照时间如下: (以下数据来源于美国太空总署数据库) 从上表可以看出,项目建设地江西在国内属于二三类太阳能资源地区,年平均太阳能辐射量峰值平均每天为3.41kWh/m2,年平均太阳能总辐射量峰值为:3.41kWh/m2*365=1244.65 kWh/m2。 2、光伏组件 2.1光伏组件的选择 本项目选用晶硅太阳能电池板,单块功率为260Wp。下面是一组多晶硅的性能参数,组件尺寸为1650*990*35mm。 2.2光伏组件安装角度

根据项目所在地理位置坐标,项目所在地坐标为项目所在地坐标为北纬25°8′,东经114°9′,光伏组件安装最佳倾角为20°如下图所示: 2.3组件阵列间距及项目安装面积 采用260Wp的组件,组件尺寸为1650*990*35mm,共用400块太阳能电池板, 总功率104kWp。根据下表公式可以计算出组件的前后排阵列间距为2.4m,单 块组件及其间距所占用面积为2.39㎡。

104kWp光伏组件组成的光伏并网发电系统占地面积为2.39*400=956㎡,考虑到安装间隙、周围围墙等可能的占地面积,大约需要1000㎡。 3、光伏支架 本项目为水平地面安装,采用自重式支架安装方式。自重式解决方案适用于平屋顶及地面系统。利用水泥块压住支架底部的铝制托盘,起到固定系统的作用。

最新新能源及分布式发电技术期末复习

新能源及分布式发电复习 1.什么是新能源? 常规能源:技术比较成熟,已被广泛利用,在生产生活中起着重要作用的能源。(水是常规能源,可再生能源) 新能源:目前尚未被大规模利用,有待进一步研究实验与开发利用的能源。 2.为什么要开发利用新能源? (1)发展新能源经济是当今世界的历史潮流和必然选择 (2)发展新能源经济可为我国经济又好又快发展提供支撑 3.新能源分类?哪些能源属于新能源? (1)大中型水电;(2)可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能;(3)传统生物质能。 4.再生能源配额制。 再生能源配额制:指各省(区、市)均需达到使用可再生能源的基本指标,在电源中强制规定必须有一定的可再生能源配额。 考核范围:除水电之外的可再生能源电力,包括风力发电、太阳能发电、生物质能发电、地热发电和海洋能发电等。 配额制具有一定的强制性;配额制带有一定的问责条款。 5.太阳能发电优点。 安全可靠;使用寿命长;运行费用少;维护简单;随处可见,不需要远距离输送;没有活动部件、不容易损坏;无噪声;不需要燃料;不污染环境。 6.太阳能发电系统组成。 分类:利用太阳热能直接发电;将太阳热能通过热机带动发电机发电。 太阳能集热子系统;吸热与输送热量子系统;蓄热子系统;蒸汽发生系统;动力子系统;发电子系统。 槽式太阳能热发电系统:利用槽式抛物面反射镜聚光的太阳能热发电系统。 塔式太阳能热发电系统:采用多个平面反射镜来会聚太阳光,这些平面反射镜称为定日镜。由定日镜阵列,中心接收器,控制中心和发电系统组成。 碟式太阳能热发电系统——主要由碟式聚光镜、接收器、斯特林发动机、发电机组成,目前峰值转换效率可达30%以上。 7.用硼掺杂的叫P型硅,用磷掺杂的叫N型硅。 8.独立光伏发电系统组成。 光伏发电系统是太阳能电池方阵、控制器、电能储存及变换环节构成发电与电能变换系统。(按与电力系统的关系分为:增网型和并网型) 各元件作用:(1)太阳能电池方阵:将太阳能电池单体进行串并联并封装后,可以单独作为电源使用。(2)防反充二极管:其作用是避免由于太阳能电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或出现短路故障时,蓄电池组通过太阳能电池方阵放电。(3)蓄电池组:贮存电能并可随时向负载供电。(4)控制器:判断蓄电池是否已经达到过充点或过放点。(5)逆变器:将直流电变换为交流电的设备。 9.并网太阳能光伏发电系统,可逆流系统,不可逆流系统的区别。 并网光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上,多余或不足的电力通过连接电网来调节;可逆流系统,为光伏系统的发电能力大于负载或发电时间同负载用电时间不相匹配而设计。不可逆流系统,指光伏系统的发电量始终小于或等于负荷的用电量,电量不够时由电网提供,即光伏系统与电网形成并联向负载供电。

光伏并网发电系统设计复习过程

光伏并网发电系统设 计

光伏并网发电系统设计 摘要:最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪(MPPT),由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号,实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明,该设计不但电路设计简单,软硬件结合,控制方法灵活,而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。 关键词:STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量,且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上,最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务 为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池,U S=60V,R S=30Ω~36Ω;u REF为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V,频率f REF为45Hz~55Hz;T为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10,将u F作为输出电流的反馈信号;负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪(MPPT)功能,频率、相位跟踪功能,输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。

R L U 图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案 光伏并网系统主要由前级的DC-DC 变换器和后级的DC-AC 逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST 结构,主要完成系统的MPPT 控制;DC-AC 部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz 交流电。设计采用单片机SPWM 调制,驱动功率场效应管,经滤波产生正弦波,驱动隔离变压器,向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示: 图2 系统总体硬件框图 3 MPPT 原理及电路设计 3.1 MPPT 原理

5kWp光伏太阳能并网发电系统

5kWp光伏太阳能并网发电系统 设 计 方 案 设计人:申小波(Mellon) 单位:个人 电话: 日期: 2013年10月27日

目录 一、光伏太阳能并网发电系统简介 (2) 二、项目地点及气候辐照状况 (2) 三、相关规范和标准 (5) 四、系统结构与组成 (5) 五、设计过程 (6) 1、方案简介 (6) 2、设计依据 (6) 3、组件设计选型 (7) 4、直流防雷汇流箱设计选型 (9) 5、交直流断路器 (11) 6、并网逆变器设计选型 (13) 7、电缆设计选型 (14) 8、方阵支架 (15) 9、配电室设计 (15) 10、接地及防雷 (15) 11、数据采集检测系统 (16) 六、仿真软件模拟设计 (17) 七、接入电网方案 (22)

八、设备配置清单及详细参数 (22) 九、系统建设及施工 (22) 十、系统安装及调试 (23) 十一、运行及维护注意事项 (26) 十二、设计图纸 (28) 十三、工程预算投资分析报告 (32)

5kWp光伏太阳能并网发电系统配置方案 一、光伏太阳能并网发电系统简介 并网系统(Utility Grid Connected)最大的特点:太阳电池组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网,并网系统中光伏方阵所产生电力除了供给交流负载外,多余的电力反馈给电网。在阴雨天或夜晚,太阳电池组件没有产生电能或者产生的电能不能满足负载需求时就由电网供电。 因为直接将电能输入电网,免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用光伏方阵所发的电力,从而减小了能量的损耗,并降低了系统的成本。但是系统中需要专用的并网逆变器,以保证输出的电力满足电网电力对电压、频率等电性能指标的要求。因为逆变器效率的问题,还是会有部分的能量损失。这种系统通常能够并行使用市电和太阳能太阳电池组件阵列作为本地交流负载的电源,降低了整个系统的负载缺电率,而且并网系统可以对公用电网起到调峰作用。但并网光伏供电系统作为一种分散式发电系统,对传统的集中供电系统的电网会产生一些不良的影响,如谐波污染,孤岛效应等。 二、项目地点及气候辐照状况 图片来自Google地球 1、项目地点为:江苏省泰州市XX区XX镇; 2、纬度:32°22’,经度:120°12’; 3、平均海拔高度:7m;

家用分布式光伏系统设计(并网型)

家用分布式光伏系统设计 摘要:太阳能是最普遍的自然资源,也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。 目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在建筑物屋顶的光伏发电项目,方便接入就近接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发,根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。 关键词:太阳能分布式光伏发电系统 1.前言 太阳能是一种重要的,可再生的清洁能源,是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012kW·h,相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看,太阳能的利用前景最好,潜力最大。近30年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展,成为快速、稳定发展的新兴产业之一。 本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求,仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状 太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术(简称PV技术)。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电,而且可以减少CO2和有害气体的排放,防止地球环境恶化,因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用,如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电,而且这些家庭还办成了一所所私人的“小型电站”,能够源源不断地为公用电网提供电能。 近几年,我国光伏行业发展也非常迅速。国家对光伏发电较为重视,国家和地方政府相继出台了一些列的补贴政策以促进光伏产业的发展,国家发改委实施“送电到乡”、“光明工

并网光伏发电系统

并网光伏发电系统 并网太阳能光伏发电系统是由光伏电池方阵并网逆变器组成,不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接将电能输入公共电网。并网太阳能光伏发电系统相比离网太阳能光伏发电系统省掉了蓄电池储能和释放的过程,减少了其中的能量消耗,节约了占地空间,还降低了配置成本。值得申明的是,并网太阳能光伏发电系统很大一部分用于政府电网和发达国家节能的案件中。并网太阳能发电是太阳能光伏发电的发展方向,是21世纪极具潜力的能源利用技术。 并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,因而没有太大发展。而分散式小型并网光伏系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。 概述 太阳能发电是传统发电的有益补充,鉴于其对环保与经济发展的重要性,各发达国家无不全力推动太阳能发电工作,如今中小规模的太阳能发电已形成了产业。太阳能发电有光伏发电和太阳能热发电 2 种方式,其中光伏发电具有维护简单、功率可大可小等突出优点,作为中、小型并网电源得到较广泛应用。并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25 %。将光伏发电系统以微网的形式接入到大电

网并网运行,与大电网互为支撑,是提高光伏发电规模的重要技术出路,并网光伏发电系统的运行也是今后技术发展的主要方向,通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。 特点及必要条件 在微网中运行,通过中低压配电网接入互联特/超高压大电网,是并网光伏发电系统的重要特点。并网光伏发电系统的基本必要条件是,逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。 并网光伏发电系统分类 1、有逆流并网光伏发电系统 有逆流并网光伏发电系统:当太阳能光伏系统发出的电能充裕时,可将剩余电能馈入公共电网,向电网供电(卖电);当太阳能光伏系统提供的电力不足时,由电能向负载供电(买电)。由于向电网供电时与电网供电的方向相反,所以称为有逆流光伏发电系统。 2、无逆流并网光伏发电系统 无逆流并网光伏发电系统:太阳能光伏发电系统即使发电充裕也不向公共电网供电,但当太阳能光伏系统供电不足时,则由公共电网向负载供电。 3、切换型并网光伏发电系统 所谓切换型并网光伏发电系统,实际上是具有自动运行双向切换的功能。一是当光伏发电系统因多云、阴雨天及自身故障等导致发电量不足时,切换器能自动切换到电网供电一侧,由电网向负载供电;二是

光伏并网发电系统设计

光伏并网发电系统设计 摘要:最大功率点跟踪是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。系统设计采用电流型控制芯片UC3845实现最大功率点跟踪(MPPT),由单片机STC12C5408AD产生SPWM信号,实现频率相位跟踪功能、输入欠压保护功能、输出过流保护功能。结果表明,该设计不但电路设计简单,软硬件结合,控制方法灵活,而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。 关键词:STC12C5408AD DC-AC转换电路 MPPT 太阳能作为绿色能源,具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点,越来越受到人们的关注。光伏电池的输出是一个随光照、温度等因素变化的复杂量,且输出电压和输出电流存在非线性关系。光伏系统的主要缺点是初期投资大、太阳能电池的光电转换效率低。为充分利用太阳能必须控制电池阵列始终工作在最大功率点上,最大功率点跟踪(MPPT, Maximum Power Point Tracker)是太阳能并网发电中的一项重要的关键技术。 1 设计任务 为研究方便设计一光伏并网发电模拟装置,其结构框图如图1所示。用直流稳压电源U S和电阻R S模拟光伏电池,U S=60V,R S=30Ω~36Ω;u REF为模拟电网电压的正弦参考信号,其峰峰值为2V,频率f REF为45Hz~55Hz;T为工频隔离变压器,变比为n2:n1=2:1、n3:n1=1:10,将u F作为输出电流的反馈信号;负载电阻R L=30Ω~36Ω。要求系统具有最大功率点跟踪(MPPT)功能,频率、相位跟踪功能,输入欠压保护和输出过流保护功能。另外要求系统效率高、失真度低。 U R L

图1 并网发电模拟装置框图 2 系统总体方案 光伏并网系统主要由前级的DC-DC变换器和后级的DC-AC逆变器组成。在系统中,DC-DC 变换器采用BOOST结构,主要完成系统的MPPT控制;DC-AC部分采用全桥逆变器,维持中间电压稳定并且将电能转换成110 V/50 Hz交流电。设计采用单片机SPWM调制,驱动功率场效应管,经滤波产生正弦波,驱动隔离变压器,向负载输出功率。系统设计保证并网逆变器输出的正弦电流与电网电压同频同相。系统总体硬件框图如图2所示: 图2 系统总体硬件框图 3 MPPT原理及电路设计 MPPT原理 由于光伏阵列的最大功率点是一个时变量,可以采用搜索算法进行最大功率点跟踪。其搜索算法可分为自寻优和非自寻优两种类别。所谓自寻优算法即不直接检测外界环境因素的变化,而是通过直接测量得到的电信号,判断最大功率点的位置。典型的追踪方法有扰动观测法和增量导纳法等。增量导纳法算法的精确度最高,但是,由于增量导纳法算法复杂,对实现该算法的硬件质量要求较高、运算时间变长,会增加不必要的功率损耗,所以实际工程应用中,通常采用扰动观测法算法]1[。 扰动观测法原理:每隔一定的时间增加或者减少电压,并通过观测其后功率变化的方向,

大型光伏电站并网特性

大型光伏电站并网特性 光伏发电系统可分为离网光伏发电系统和并网光伏发电系统,并网光伏发电系统比离网型光伏发电系统投资减少25 %。将光伏发电系统以微网的形式接入到大电网并网运行,与大电网互为支撑,是提高光伏发电规模的重要技术出路,光伏发电系统并网运行也是今后技术发展的主要方向,通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。 光伏发电并网就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电,带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑。不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。 光伏发电并网有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,还没有太大发展。而分散式小型并网光伏,特别是光伏建筑一体化光伏发电,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是光伏发电并网的主流。 光伏发电系统并网的基本必要条件是,逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。 光伏发电系统并网有2 种形式:集中式并网和分散式并网。 集中式并网:特点是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, 与大电网之间的电力交换是单向的。适于大型光伏电站并网,通常离负荷点比较远,荒漠光伏电站采用这种方式并网。 分散式并网:又称为分布式光伏发电并网,特点是所发出的电能直接分配到用电负载上,多余或者不足的电力通过联结大电网来调节,与大电网之间的电力交换可能是双向的。适于小规模光伏发电系统,通常城区光伏发电系统采用这种方式,特别是于建筑结合的光伏系统。 光伏发电系统并网的基本必要条件是,逆变器输出之正弦波电流的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。 光伏电站接入电网时对系统电网有一定影响,主要表现在太阳能光伏电站的实际输出功率随光照强度的变化而变化:白天光照强度最强时,发电装置输出功率最大,夜晚几乎无光照以后,输出功率基本为零。因此,除设备故障因素以外,发电装置输出功率随日照、天气、季节、温度等自然因素而变化,输出功率不稳定。 受多种因素影响,光伏发电系统输出功率具有不连续和不确定的特点,其中气象条件的影响最显著。此外,光伏发电系统的输出功率还具有很强的变化周期,这会对电网产生周期性冲击,据国外有关文献资料介绍,电网发电容量中光伏发电的比例不宜超过10%~15%,否则整个电网将难以运行。因此,有必要进行光伏发电出力预测,以了解光伏电源的发电运行特性,这不仅

光伏发电项目并网接入系统方案

光伏发电项目并网接入系统方案 工作单号: 项目业主:(以下简称甲方) 供电企业:(以下简称乙方)根据国家和地方政府有关规定,结合中山市供用电的具体情况,经甲、乙方共同协商,达成光伏发电项目接入系统方案如下: 一、项目地址: 二、发电量使用情况:平均日发电量为6433kWh,**工业园每月平均用电量约40万度,白天(6:00-18:00)日均用电量约为6600度,基本满足自发自用。 三、发电设备容量: 合计2260 kWp。 四、设计依据和原则 1、相关国家法律、法规 《中华人民共和国可再生能源法》 国家发展改革委《可再生能源发电有关管理规定》 国家发展改革委《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》

财建[2012]21号《关于做好2012年金太阳示范工作的通知》 《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》(试行) 国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》 国家发改委《分布式发电管理暂行办法》 财政部《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》 国家能源局《关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知》 国家发改委《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》 国家能源局《光伏电站项目管理暂行办法》 财政部《关于调整可再生能源电价附加征收标准的通知》 财政部《关于光伏发电增值税政策的通知》 国家能源局《分布式光伏发电项目暂行办法》 财政部《关于对分布式光伏发电自发自用电量免征政府性基金有关问题的通知》 国家能源局《光伏发电运营监管暂行办法》 2、最新政策解读: 国家能源局于2014年7月提出《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》,并就这两份文件向各省市能源发改委相关部门以及部分企业征求意见。该文件针对分布式光伏电站提出了进一步完善意见,根据国内市场的特点扩大分布式光伏电站应用,在促进屋顶落实、项目融资、电网接入、备案管理和电力交易上提出进一步落实和保证性政策。 该文件的突出特点是分布式光伏电站的补贴可专为标高电价托底,同时提高补贴到位及时性,增加电站收益。第一,进而预留国家财政补贴的方式确保资金到位;

可再生能源发电介绍

可再生能源独立发电系统简介(郑立国白树华)(图) | [<<][>>] 摘要:可再生能源发电主要指风力发电、光伏发电、氢能等能源发电形式。该文介绍了新型可再生能源独立发电系统的基本结构、特点、设备选型、输配电系统、电气主接线等有关问题。 关键词:可再生能源;独立发电系统 1 独立可再生能源发电系统的结构 独立可再生能源发电系统,按能源的构成形式可分为单一能源发电系统和多能源互补式发电系统;按有无储能设备可分为有储能系统和无储能系统。图1为单一可再生能源发电系统结构,图2为多能源互补独立发电系统结构。

图1 单一可再生能源发电系统结构 图2 多能源互补独立发电系统结构

2 独立可再生能源发电系统的特点 独立可再生能源发电系统区别于常规的电力系统,具有它自身的特点。分析它的特点,对于判断系统可能存在的问题,选择合适的分析方法和提出解决问题方案都有很重要的意义。 发电系统的电力由风力发电机组、太阳能光伏电池等获得,在发电能源获取形式上分属于风力或太阳能等类型。因此,它们分别具有风力发电系统、光伏发电系统等所具有的特殊结构和特点,同时整个系统在运行方式等方面也具自身特有的特点。 因为它采用风能、太阳能等为能源,同时又采用常规的交流输配电技术,故决定了系统具有采用电力电子变换装置以及直流和交流的系统并存的特点。 区别于常见的小型供电系统,以及并网运行的分布式电源系统,它具备系统结构相对完整的特点,包括发电、输配电、用电和控制保护系统。 它还具有常规独立电力系统的特点,如具有系统独立、容量有限、调节能力低等。这些特点,在分析独立电力系统的稳定性问题时,尤

光伏并网发电系统的分类及其结构

光伏并网发电系统的分类及其结构 一.可调度式与不可调度式 目前常见的光伏并网发电系统,根据其系统功能可以分为两类:一种为不含蓄电池的“不可调度式光伏并网发电系统”;另一种为系统包括蓄电池组作为储能环节的“可调度式光伏并网发电系统”。两者的系统配置示意图如图1和图2所示。可调度式并网光伏系统设置有储能装置,兼有不间断电源和有源滤波的功能,而且有益于电网调峰。但是,其储能环节通常存在寿命短、造价高、体积笨重以及集成度低的缺点,因此,目前这种形式的应用较少。 可调度式光伏并网发电系统与不可调度式相比,最大的不同是系统中配有储能环节,通常采用铅酸蓄电池组,其容量可根据实际需要进行配置。在功能上,可调度式系统有一定扩展和提高,主要包括: (1)系统控制器中除了并网逆变器部分外,还包括蓄电池充放电控制器,根据系统功能要求进行蓄电池组能量管理。 (2)在交流电网断电时,可调度式系统可以实现不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)的功能,为本地重要交流负载供电。 (3)较大容量的可调度式光伏并网发电系统还可以根据运行需要控制并网输出功率,实现一定的电网调峰功能。 图.1 不可调度式光伏并网发电系统配置示意图

图.2调度式光伏并网发电系统配置示意图 虽然在功能上优于不可调度式光伏并网系统,但由于增加了储能环节,可调度式光伏并网系统存在着明显的缺点。这些缺点是目前限制可调度式光伏并网系统广泛应用的主要原因,包括: (1)增加蓄电池组导致系统成本增加。 (2)蓄电池的寿命较短,远低于系统其他部件寿命:目前免维护铅酸蓄电池在合理使用下寿命通常为 3 到 5 年,而光伏阵列一般可以稳定工作 20 年以上。 (3)废弃的铅酸蓄电池必须进行回收处理,否则将造成严重的环境污染。二.集中式发电与分布式发电 根据光伏并网发电系统的规模和集中程度,可以将其分为集中式发电系统和分布式发电系统。集中式发电系统可以看作一个太阳能发电站,其峰值功率可以达到上兆瓦,输出电压等级也较高,可以直接连入中压或高压输电网。例如上世纪 90 年代在西班牙托莱多建成的兆瓦级太阳能电站,以及 1999 年在德国慕尼黑建成的与建筑集成的兆瓦级太阳能电站。截止 2005 年,世界上最大的太阳能电站是安装在德国 Espenhain 的太阳能电站,装机容量 5.5MWP,由约33,500 个太阳能电池组件组成,于 2004 年 9 月开始正式运行。

新能源发电与控制技术复习题完整版

《新能源发电与控制技术》 一、填空题 1. 一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源。 2. 二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品。 3. 终端能源是指供给社会生产、非生产和生活中直接用于消费的各种能源。 4. 典型的光伏发电系统由光伏阵列、蓄电池组、控制器、电力电子变换器和负载等组成。 5. 光伏发电系统按电力系统终端供电模式分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。 6. 风力发电系统是将风能转换为电能,由机械、电气和控制 3大系统组合构成。 7. 并网运行风力发电系统有恒速恒频方式和变速恒频方式两种运行方式。 8. 风力机又称为风轮,主要有水平轴风力机和垂直轴风力机。 9. 风力同步发电机组并网方法有自动准同期并网和自同步并网。 10. 风力异步发电机组并网方法有直接并网、降压并网和晶闸管软并网。 11. 太阳的主要组成气体为氢和氦。 12. 太阳的结构从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。 13. 太阳能的转换与应用包括了太能能的采集、转换、储存、运输与应用。 14. 光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太能直接转化为电能。 15. 光伏发电系统主要由太阳电池组件,中央控制器、充放电控制器、逆变器和蓄电池、 蓄能元件及辅助发电设备 3大部分组成。 16. 太阳电池主要有单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池、碲化镉太阳电池与 铜铟硒太阳电池 5种类型。 17. 生物质能是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质部的能量。 18. 天然气是指地层自然存在的以碳氢化合物为主体的可燃性气体。 19. 燃气轮机装置主要由燃烧室、压气机和轮机装置3部分组成。 二、简答题 1. 简述能源的分类? 答:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水力、核能、电能、太阳能、生物质能、风能、海洋能、地热能、核聚变能。还可以分为:一次能源、二次能源、终端能源,可再生能源、非可再生能源,新能源、常规能源,商品能源、非商品能源。 2. 什么是一次能源? 所谓一次能源是指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、波浪能、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等等. 3. 什么是二次能源? 由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等等. 4. 简述新能源及主要特征。 答:新能源是指技术上可行,经济上合理,环境和社会可以接受,能确保供应和替代常规化石能源的可持续发展能源体系。新能源的关键是准对传统能源利用方式的先进性和替代性。广义化的新能源体系

家用分布式光伏系统设计(并网型)

家用分布式光伏系统设计 邓李军 (通威太阳能光伏电力事业部技术研发部,成都) 摘要:太阳能是最普遍的自然资源,也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。 目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在建筑物屋顶的光伏发电项目,方便接入就近接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发,根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。 关键词:太阳能分布式光伏发电系统 1.前言 太阳能是一种重要的,可再生的清洁能源,是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012kW·h,相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看,太阳能的利用前景最好,潜力最大。近30年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展,成为快速、稳定发展的新兴产业之一。 本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求,仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状 太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术(简称PV技术)。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电,而且可以减少CO2和有害气体的排放,防止地球环境恶化,因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用,如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电,而且

光伏发电并网系统Simulink仿真实验

光伏发电并网系统Simulink仿真实验 报告电气工程学院 王安20 一.光伏发电系统基本原理与框架图 基本原理为:光伏阵列接受太阳能产生直流电流电压,同时电流电压受光照和温度的影响,而后经DC\DC(BOOST升压电路)转化将电压升高,再经DC\AC逆变产生交流电压供给负载使用。在这中间需要用MPPT使光伏电池始终工作在最大功率点处。 二.光伏电池的工作原理 光伏发电的能量转换器件是太阳能电池,又叫光伏电池。光伏电池发电的原理是光生伏打效应。光伏电池应用P-N结的光伏效应(Photovoltaic Effect)将来自太阳的光能转变为电能。当太阳光照射到太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光电子-空穴对。在电池内电场的作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出。这样,太阳的光能就变成了可以使用的电能。 三.光伏发电系统并网Simulink仿真 利用MTALAB中的simulink软件包,可以对10KW,380V光伏发电系统进行仿真,建立仿真模型如下: 输入参数如下: Simulink提供的子系统封装功能可以大大增强simulink系统模型框图的可读性封装子模块如下: 光伏电池封装模块: 最大功率点跟踪模块:

PWM模块如下: 并网端PWM内部PI模块: 运行结果如下图所示: 光伏电池输出电压如下: 光伏电池输出电流如下: 光伏电池输出功率波形如下: 并网(220V)成功后输出电流波形: 结果分析:通过对光伏发电的matlab-simulink仿真,得到了与理论曲线基本相同的电压、电流、功率曲线,但仍有不足之处,比如产生了许多谐波。通过这次的仿真实验,让我更加深刻认识了光伏发电的工作原理和过程,对光伏发电过程中可能出现的问题也有了一定的了解。虽然自己现在没办法解决,但随着自己学习的深入,以后会有办法解决的。另外,此次试验是和几个同学一起完成过程中也遇到了很多问题,最后集思广益解决了很多的问题,这让我也明白了合作的重要性。

并网光伏发电系统电气系统简介

并网光伏发电系统电气系统简介 1、光伏发电系统背景2013年7月4日国务院颁发《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,意见中明确指出未来发展光伏产业的重要性。光伏产业是全球能源科技和产业的重要发展方向,是具有巨大发展潜力的朝阳产业,也是我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业。我国光伏产业当前遇到的问题和困难,既是对产业发展的挑战,也是促进产业调整升级的契机,特别是光伏发电成本大幅下降,为扩大国内市场提供了有利条件。要坚定信心,抓住机遇,开拓创新,毫不动摇地推进光伏产业持续健康发展。 2、光伏发电系统组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,逆变器,汇流箱和交直流逆变器是其主要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是: (1)光伏电池:光电转换。 (2)控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。 (3)逆变器:将光伏组件发出的直流电转化成交流电。 (4)汇流箱:将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来,组成一个个光伏串列,然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流防雷箱,在光伏防雷汇流箱内汇流后,通过控制器,直流配电柜,光伏逆变器,交流配电柜,配套使用从而构成完整的光伏发电系统,实现与市电并网。 (5)交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 3并网光伏发电电气系统设计方法简介 3.1 并网光伏发电系统构成

11.并网光伏发电微网系统-刘士荣

Grid-Connection Photovoltaic Micro-Grid System
并网光伏发电微网系统
刘士荣 教授
liushirong@https://www.doczj.com/doc/c67874360.html,
杭州电子科技大学 光伏发电微网系统技术中心
2010年8月28日 2010年 28日
1
提纲 一、分布式发电(DG)、微型电网与智能电网 分布式发电(DG)、微型电网与智能电网 )、 二、国外微电网发展现状 国外微电 三、杭州电子科技大学PV微电网项目介绍 杭州电子科技大学PV微 PV 四、主要研究工作
2

一、分布式发电、微型电网与智能电网 分布式发电、 1、分布式发电(Distributed Generation, DG) 分布式发电(
以清洁能源为主的分布式电源( 以清洁能源为主的分布式电源( Distributed Energy Resources, DERs) DERs)
微型燃气轮机发电:以天然气、甲烷、汽油(柴油) 微型燃气轮机发电:以天然气、甲烷、汽油(柴油)为燃料
的超小型燃气轮机,发电效率可达30%以上 实行热电联产, 以上, 的超小型燃气轮机,发电效率可达30%以上,实行热电联产,效 率可进一步提高。特点:体积小、发电效率高、排污少、 率可进一步提高。特点:体积小、发电效率高、排污少、运行维 护简单。 护简单。
燃料电池发电:熔融碳酸盐型MCFC、磷酸盐型PAFC、 燃料电池发电:熔融碳酸盐型MCFC、磷酸盐型PAFC、固体
氧化物型SOFC、质子交换膜PEMFC。将燃料(天然气、 氧化物型SOFC、质子交换膜PEMFC。将燃料(天然气、煤制 石油)中的氢气借助电解质与空气中的氧气发生化学反应, 气、石油)中的氢气借助电解质与空气中的氧气发生化学反应, 在生成水的同时进行发电。 在生成水的同时进行发电。 除电能之外,副产品: 除电能之外,副产品:热、水、少量CO2 少量CO2
分布式电源( Distributed Energy Resources, DERs) 分布式电源( DERs) 太阳能发电技术(光伏、光热) 太阳能发电技术(光伏、光热) 风力发电技术 生物质能发电技术 海洋能发电技术 地热能发电技术 储能装置: 储能装置:
蓄电池储能、超导储能、 蓄电池储能、超导储能、飞轮储能

【精品报告】全球可再生能源现状报告

2019年11月11日第42期总第425期 2019年全球可再生能源现状报告 【译者按】2019年6月,联合国再生能源咨询机构REN21发布《2019年全球可再生能源现状报告》,这是自2005年来该机构发布的第15期年度报告,报告详细分析了2018年全球可再生能源发展现状、政策框架、投资趋势、能源系统整合和使能技术发展,以及能源效率等方面的情况。从中可以看出,可再生能源发电量占比不断提高,但在供暖和制冷、交通运输等部门的应用发展仍然缓慢。越来越多的国家开始制定支持可再生能源发展的政策和目标,但全球投资尤其是发展中国家的投资有放缓趋势。赛迪智库材料工业研究所对该报告进行了编译,期望对我国有关部门有所帮助。 【关键词】可再生能源政策制定行业现状趋势

一、全球可再生能源市场发展现状 (一)总体情况 2018年,全球可再生能源技术市场发展相对稳定(见表1)。可再生能源发电新增装机181吉瓦,与2017年的增速保持一致。同时,整合高比例可变可再生能源(VRE)1的国家数量不断上升。 与传统热力发电相比,可再生能源发电越来越具有成本竞争力,带动了市场发展。截止2018年,可再生能源发电约占全球发电量的26%以上(见图1)。发展目标的制定和稳健政策的实施有力推动了可再生能源发电的增长,但在供暖和制冷、交通运输等部门的应用发展仍然缓慢。 图1:截至2018年底全球可再生能源发电占比 资料来源:《2019年全球可再生能源现状报告》2018年,各国在制定脱碳路径和政策框架方面继续取得进 1可变可再生能源(Variable Renewable Energy),简称VRE,主要指风电光伏等因其天然属性而具有波动特性且不可调度的可再生能源。

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