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浅析日本并网式太阳能光伏发电系统

2013-06-05 00:20
路过的码农
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  太阳能光伏发电系统的输出由于受天气影响显着,若大量任意地并入商用电网,将会引起商用电网的电压和频率的紊乱。日本是世界上最早实现太阳能光伏发电系统并网发电的国家之一。本文从系统构成、并网技术、并网的电气工程以及政府的相关政策方面对日本并网式发电系统做简单介绍,供业界参考。

  1概述

  1992年,日本的第一个住宅用并网式太阳能光伏发电系统并网发电。到目前为止,并网式太阳能光伏发电系统在日本已经非常普及。国家支援政策、并网技术和产品相对成熟本文将从系统构成、并网技术、并网的电气工程以及政府的

  2系统结构

  太阳能电池组件将太阳能转化成电能,经接线箱汇集传输给逆变器,在此直流被转化成交流,优先供给自身的家庭用的系统使用,剩余部分并入商用电力网络。并网发电系统的相关器件可参见图1.需要指出的是,图中的接线箱除了具有汇集太阳能电池组件的输出的作用,还有避雷设置。逆变器除了具有从直流到交流的转换作用,还有太阳能电池组件的最大输出功率追踪功能和并网电压的稳压功能等。视频显示系统可有可无,不影响并网发电。并网中采用的主要器件,国家都有认证制度,确保器件的相关指标(如电压、谐波等)满足并网需求。

  日本的商用电力网络供给家庭的电压和中国不同,是110V。实际的电网供电电压略有偏差,根据日本电气事业法规定,供电电压被确保在95V-107V的范围内。并网式太阳能光伏发电系统的输出电压被逆变器控制在略高出商用电力网络实际供电电压1V-2V的范围内。这样可以保证太阳能光伏发电系统的输出被优先用以满足家庭用电系统的需求,剩余的部分又可以顺利并网商用网络,供给他人使用。为了减少并入电网的电力在传送过程中的损耗,在部分并网电力将就近优先供给附近的用户使用。另一方面,若并入电网的电压高于商用电网的供电电压过多,将会引起供电网络的电压混乱。当太阳能光伏发电系统的电压过高,逆变器会自动切断输出,阻止并网。

  太阳能光伏发电系统的输出电压受天气条件影响明显。阳光充裕时,系统输出将优先满足家庭用电系统消费,剩余部分并网卖给电力公司,供他人使用。卖电电量由卖电电表记录,卖电收入会在下一个月由电力公司转入家庭的银行账户。天气情况不好时,系统输出并不能满足家庭用电系统的需求,不足部分由商用电网负担。

  3并网电气工程

  如果大量的太阳能光伏发电系统任意地并入商用电力网络,将引起商用电力网络在频率和电压上的紊乱。因此,在日本并网需要相关的手续,并应满足一定的条件。

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