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微网储能技术助推光伏市场新发展

在比较偏远的山区,景区,海岛,由于远离人群,没有电力供应或者经常停电,给人们的生活带来一定的影响。在一些工业厂房集中区,由于电力系统的峰谷差,导致用电高峰期间,总发电量不能满足人民生活和工业用电,不得不拉闸限电,满足部分用户用电,影响生产,光伏还停止发电。用电低谷期间,不得不关闭部分发电机以防止发电过剩,造成了资源的浪费。光伏电源不同于传统电源,它的输出功率随光照强度、温度等环境因素的改变而变化,对电网会有较大的冲击,并且随着光伏系统在电网中所占比例的不断增大,当超过10%以上,就会对电网的安全带来影响。应用光伏微网系统,可以大幅度提高光伏发电在电网中的比例,还可以拓展光伏应用范围,对产业的发展带来更多的机会。

微电网(Micro-Grid),是一种新型网络结构,是由分布式电源、负荷、储能系统和控制装置构成的配电网络。可将分散能源就地转换为电能,然后就近供给本地负载。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。通过微电网可充分有效地发挥分布式清洁能源潜力,减少分布式发电容量小、发电功率不稳定、独立供电可靠性低等不利因素,确保电网安全运行,是大电网的有益补充,对于可再生能源的分布式发展具有关键作用。

微网系统的关键作用:

(1)通过双向变流器解耦控制技术,可以克服光伏组件不稳定的特点,为电网提供稳定的纯净电流,提高了电网的品质。

(2)通过波谷储存电能,波峰输出电能,电网峰值发电量可大幅削减,电网容量也可大幅增加,提高了电网的利用率,通过上网电价的补贴政策和峰谷电价差价,为用户创造更大的价值。

(3)在电网停电时,可以组成一个离网系统,可以最大化利用太阳能。

(4)利用太阳能,风能,油机等多种发电方式组成微网系统,解决部分偏远地区的电力供应问题。

由于微电网以分布式发电电源为主,每个分布式电源的容量都不是很大,但往往数量众多,这就使微电网的控制不会像常规电网,可以实现由电网调度中心统一控制及故障处理,这就对微电网的运行及控制技术产生了新的要求。光伏微电网系统包括了并网控制,离网控制,蓄电池充放电管理,电能质量控制,电力调度等多种技术,设备众多,控制算法复杂,系统难度非常大,掌握核心技术的厂家非常少。

微网系统的关键技术:

(1)太阳能发电技术;包括MPPT最大功率跟踪,孤岛检测,电能质量控制,谐波控制技术等。

(2)储能技术,对蓄电池组和电池单元运行状态进行动态监控,精确测量电池的剩余电量,同时对电池进行充放电保护,单体电池均衡充电技术。

(3)微电网运行控制及能量管理技术,多种能源发电协调控制,主网和微网之间并网和解列控制技术,微网孤岛运行控制等技术。

(4)微电网保护技术,分布式电源接入后对电网及运行的影响,以保证电网和设备的稳定性、灵敏性和安全可靠性。

(5)微电网信息通信技术,多种能源发电远程和本地通信技术。

深圳古瑞瓦特经过多年探索,研发出具有世界先进水平的PCS双向变流器,微网控制器,在线客户监控系统等一系列硬件设备和监控系统,加上本身的光伏并网和离网逆变器,成为世界上为数不多掌握核心技术,可以提供微网系统整套解决方案的设备供应商。

微网系统和纯离网系统相比的主要优势:

1、应用范围更宽,离网系统只能脱离大电网而使用,而微网系统则包括了离网系统和并网系统所有的应用,包括以下多个工作模式:

(1)当有电网或者发电机时,太阳能如果能量不足,光伏系统可以并网和电网同时工作,为负载提供能量。

(2)当有电网,光伏发电超过负载功率时,可以选择“自发自用,余量上网”的工作模式,也可以选择“自发自用,余量储存”的工作模式。

(3)当有电网,在电价峰值时,可以选择光伏和蓄电池同时供电的工作模式。为用户节省电费。在电价谷值时,可以选择市电为蓄电池充电和为负载供电的工作模式。

(4)当有电网或者发电机时,但系统电压不稳定,PCS双向变流器可以稳定交流母线电压,为用户提供安全的用电环境。

(5)当和发电机组成微网系统时,并网逆变器,双向变流器和发电机可以同步工作,发电机可以选择给蓄电池充电,也可以不充电。

(6)没有电网和发电机,系统可以工作在纯离网模式下。

2、系统配置灵活,并网逆变器可以根据客户的实际情况选择单台或者多台自由组合,可以选择组串式逆变器或者集中式逆变器,甚至可以选择不同厂家的逆变器。并网逆变器和PCS变流器功率可以相等,也可以不一样。而离网逆变器只能安装在一个地方,大型系统中电缆要配置很多,造价高,损耗比较多。

3、系统效率高,微网系统光伏发电经过并网逆变器,可以就近直接给负荷使用,实际效率高达96%,双向变流器主要起稳压作用。而离网逆变器系统,光伏发电要经过控制器,蓄电池,逆变器和变压器才能到达负载,蓄电池充放电损耗很大,光伏发电实际利用效率85%左右。

4、带载能力强,微网系统并网逆变器和双向变流器可以同时给负载供电,带载能大可以增加一倍。在有电动机等感性负载的系统中,启动功率一般是额定功率的3-5倍,工频离网逆变器最大超载150%,还必须增加1倍的功率。而微网逆变器本身也可以超载150%,加上并网逆变器和双向变流器同时工作,不需要再增加设备,可以节约初始投资成本。

古瑞瓦特微网控制系统凭借良好和稳定的性能,赢得多方用户的青睐,从2015年开始,已在世界各地安装几千套。在泰国皇家空军基地,安装了25套100KW微网系统,系统由太阳能电池方阵、并网逆变器、PCS双向变流器,智能切换开关,蓄电池组、负载等构成。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能,通过逆变器给负载供电,同时通过PCS双向变流器给蓄电池组充电;在无光照时,由蓄电池通过PCS双向变流器给负载供电。这次微网系统是电力改造项目,是属于泰国国防建设全面实施新能源战略的重要一环,古瑞瓦特提供的微网解决方案完全满足了军方的需求,获得了军方的高度赞扬,为了表彰古瑞瓦特对泰国国防事业作出的突出贡献,空军特给予古瑞瓦特创始人丁永强先生颁布皇家空军荣誉勋章。这是我国光伏行业在国外军方得到的首枚勋章。

来源:深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司
投稿联系:陈女士 13693626116   QQ: 1831213786
邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#换成@)
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