太陽能光伏发電並網原理

太陽能光伏发電並網原理

太陽能光伏发電並網原理

太陽能光伏发電的並網原理，光伏发電是一種利用半導體界面的光伏效應將光能直接轉化爲電能的技術。這項技術的關鍵部件是太陽能電池。我們先來看看太陽能光伏发電的原理。

光伏发電的並網原理:依靠太陽能電池組件，利用半導體材料的電子特性，當太陽光照射在半導體PN結上時，産生強烈的內置靜電場，在內置靜電場的作用下，光能轉化爲電能。

其工作原理是:太陽能電池組件産生的直流電通過並網逆變器轉換成符合電網要求的交流電，然後直接進入公共電網。光伏電池陣列産生的電力不僅供應給交流負載，還反饋給電網。在雨天或夜間，當太陽能電池組件不産生電能或電能不能滿足負載需求時，它由電網供電。

由於太陽能直接向電網供電，不需要蓄電池，省去了蓄電池儲能和釋能的過程，減少了能量損耗，降低了系統成本。然而，該系統需要專用的並網逆變器來確保輸出功率滿足電網對電壓、頻率等指標的要求。由於逆變器的效率問題，會有一些能量損失。

光伏发電的基本原理

獨立光伏发電系統由太陽能電池陣列、蓄電池、逆變器模塊、控製器和負載（DC負載和交流負載）組成。由於太陽能電池産生的電能是DC，但太陽能電池輸出的電壓由於光照強度的實時變化而不穩定，因此還需要蓄電池起到濾波作用，將太陽能電池産生的電壓穩定在蓄電池的電壓值上。

從另一種意義上說，蓄電池還具有儲存能量的功能，它可以儲存多餘的電能，以便在光照強度較低時使用。如果是DC負載，它可以直接連接到電池上工作。如果是交流負載，則需要通過逆變器進行DC-交流轉換，將DC轉換爲交流電並提供給交流負載。

並網光伏发電的基本原理

獨立光伏发電系統由太陽能電池陣列、蓄電池、逆變器模塊、控製器和負載組成。由於光伏産生的電需要反饋到電網，因此需要將直流電轉換成電網所需的220V、50HZ的交流電，並同相接入電網，從而爲電網供電。

無論是獨立光伏发電系統還是並網光伏发電系統，逆變器系統對於交流負載和並網发電至關重要。接下來，我們主要研究光伏分布式发電中逆變器系統的相關設計。

光伏发電逆變系統的組成

光伏发電系統主要由太陽能電池、主電路、控製電路和負載組成。主回路主要包括DC/DC電路、DC/交流電路和濾波元件。下面主要介紹主電路的設計，包括主電路拓撲結構的分析，並介紹全橋逆變電路的工作原理、逆變模塊的選擇以及相關保護的設計。

光伏发電逆變器系統的拓撲結構

通常，單相電壓源逆變器主要分爲三種類型:推挽逆變器、半橋逆變器和全橋逆變器。這三種方法根據各自不同的特點適用於不同的場合。

推挽逆變電路的電路結構比較簡單，如圖3-1所示。上層電路只需要兩個晶閘管，基極驅動電路不需要隔離。驅動電路相對簡單，但晶閘管需要承受兩倍的線路峰值電壓，因此適用於低輸入電壓。

同時變壓器存在偏磁現象，一次繞組有中心抽頭，流過其中的電流有效值和用銅量大，一次繞組要緊密耦合，繞組工藝復雜。由於推挽逆變電路對晶閘管耐壓要求較高，不適合作爲光伏发電和逆變系統的主回路。

與推挽式逆變電路相比，單相半橋逆變電路中使用的晶閘管對耐壓的要求相對較低，不會超過峰值線電壓的兩倍，也絕不會超過峰值線電壓。與推挽模式相比，逆變波形也接近正弦波，因此對濾波的要求相對較低。因爲晶閘管的飽和壓降最小，所以它不是最重要的因素之一。

然而，由於半橋逆變電路的結構，當晶閘管導通時，其集電極電流將增加一倍，因此在選擇晶閘管時，由於其價格較高，不可避免地不適合作爲光伏发電逆變系統的主電路。

太陽能发電主要分爲兩種類型，一種是並網发電，另一種是獨立光伏系統。兩者的主要區別是一個需要連接到電網，而電池不適用。另一個自給自足，需要電池，其他基本一樣。

基本組成如下:光伏陣列將太陽能轉換爲DC能量，經過DC和交流逆變器後，根據光伏電站接入電網的容量確定光伏電站接入電網的電壓等級，然後通過變壓器升壓後接入中壓或高壓電網。

原理如下:光伏发電是利用半導體界面的光伏效應將光能直接轉化爲電能的技術。這項技術的關鍵部件是太陽能電池。太陽能電池串聯後，可以封裝保護形成大面積太陽能電池組件，再與功率控製器等部件組成光伏发電裝置。

目前市場上太陽能光伏電站的“並網模式”通常有三種:自发自用餘電並網模式、全並網模式和全自用模式。

首先，如果您選擇這三種並網模式中的一種，則需要根據自己的實際情況進行選擇:例如，與普通家庭一樣，大多數人選擇自发自用剩餘電量上網的模式，這也是分布式光伏電站比例最高的模式。

這種模式的好處是光伏電站发出的電優先用於家庭供電，然後多餘的電自動並入電網，這樣既可以避免浪費，又可以賺錢。這種模式更適合普通家庭用戶選擇，而且也非常經濟，因爲不需要額外花錢購買電池來儲存電能。

例如，除了家庭用電之外，工業用電、工廠和工商建築的屋頂都是商業用電，這也更適合自发自用剩餘電上網模式。

爲什麽這麽說？由於商業用電的成本高於民用電，如果在工商業建築和工廠的屋頂上安裝光伏電站，經濟效益將大大增加，回本時間將更短。這種選擇非常有利，未使用的電力將直接連接到電網。

光伏並網发電過程中存在哪些電能質量問題？

光伏+農業項目

1.自然資源部文件

據媒體報道，自然資源部近日牽頭起草了《關於支持光伏发電産業发展和規範林草用地管理的通知》，並公開症求意見。文件提出:

要做好光伏发電産業发展規劃與國間規劃空的銜接，統籌安排大型光伏基地和光伏发電項目布局，統一納入國間規劃空“一張圖”進行監管。

對光伏復合項目用地實行差異化管理。光伏復合項目不得占用耕地和林地，並在此基礎上積極探索“農光互補”的有效途徑。農用地使用不超過項目總用地面積的50%，直埋電纜敷設的光伏方陣和集電線路不需要辦理用地手續。除樁基用地外，禁止硬化地面和破壞耕作層，光伏方陣之間的間隔應合理設置，盡可能避免影響農業生産。大型光伏基地項目和光伏復合項目中的道路用地可按農村道路用地管理。

實施土地利用、林草聯合審查機製。對符合土地空規劃和用途管製要求、納入國家大型光伏基地建設範圍的項目，各地要建立項目審批協調聯動機製，統籌保障林草合理需求。光伏電站項目用地控製指標應在用地審批中嚴格執行。

2、省級管理文件

1）江蘇省:全面開展農光互補工程。

2022年6月2日，江蘇省自然資源廳下发《關於提供光伏電站項目占用耕地情況的函》，要求各地級市提供以下材料，對轄區內農光互補項目進行全面普查:

1）區域光伏電站項目數量和用地規模，占用農用地、建設用地、未利用地面積，占用耕地、園地和養殖水面。

2）從行業技術角度來看，光伏板鋪設有哪些模式，每種模式對耕地種植的作物類型有什麽影響，是否影響耕地生産力（盡量使用量化指標）。

3）光伏用地相關法規或技術標準是否出台，從耕地保護角度看存在哪些突出問題和建議？

可以預計，未來江蘇省農光互補項目的政策將會收緊。

相關鏈接:江蘇嚴控耕地，農光互補！

2）河北省:停止所有未開工項目。

2022年3月11日，河北省能源局发布《關於請對存量光伏发電項目占用耕地情況進行摸底統計的通知》，要求對已納入省年度計劃但未辦理建設用地審批手續的存量光伏发電項目占用耕地情況進行摸底統計。

2022年5月11日，河北省发展和改革委員會、河北省自然資源廳聯合发布《關於進一步明確存量光伏復合項目占用耕地政策的通知》，提出對“未實際占用耕地的存量項目”調整項目建設地點和規模；如果無法調整，應申請取消施工計劃！

相關鏈接:河北啓動存量光伏電站占用耕地統計工作。

河北嚴查農光互補，1月17日後項目全面停止！

這也意味著，未來，河北省將很難再有“農光互補”項目。

3.河南省:光伏項目總面積按建設用地計算。

2022年5月25日，河南省自然資源廳、國家发展改革委、農業廳、林業局聯合印发《關於嚴格控製耕地占用、實行進出口平衡的實施意見》，提出光伏項目用地包括農用地在內，一律依法辦理建設用地審批手續！

如果整個區域按照建設用地執行，1）不可能協調如此大規模的建設用地；2）光伏項目根本難以達到預期的經濟效益！因此，未來河南“農光互補”工程將難以開展。

4.山東省:停止審批占用耕地項目。

2021年11月2日，山東省自然資源廳发布《關於核實光伏項目用地的通知》，要求:

重點核查2018年6月1日以來建設的光伏項目土地使用情況。並從即日起，停止光伏項目占用耕地用地的備案工作。檢查光伏項目用地是否符合魯國土資規〔2018〕4號文件規定的要求，項目建設方案和土地復合利用方案是否履行備案手續，永久性建設設施是否取得合法建設用地審批手續，鋪設在農用地上的光伏設施是否存在地面板結、耕地損毀、抛荒棄地、影響農業生産等情況。

光伏发電是好是壞？

光伏发電系統並網引起的電能質量問題主要包括諧波、電壓波動和閃變等，影響了系統的有功和無功潮流及頻率控製特性。

1.由於天氣、環境溫度、光伏板安裝位置等因素的影響，光伏電站的輸出功率會发生變化，最大變化率甚至超過額定量的10%，從而産生发電的不穩定性並影響饋入電網的諧波。

2.光伏電站的並網需要應用於逆變器，該産品的控製技術也與光伏发電饋入電網的質量密切相關。目前，爲了最大限度地利用逆變器容量和最大发電量，製造商將並網逆變器的功率因數設置爲0.99。然而，隨著光伏電站裝機容量的增加，由於光伏发電的功率波動，逆變器的高功率因數運行對電網的穩定性構成了威脅。當有功功率不變時，無功功率幾乎無法調節，需要額外的無功功率來維持電壓。此外，當逆變器輸出輕負載時，諧波會明顯增加，當額定輸出在10%以下時，電流的總諧波畸變率甚至會達到20%以上。

3.光伏功率隨日照強度的變化對電網的負荷特性産生影響，其接入改變了電網的潮流方向，將對現有電網的規劃和調度運行方式産生影響。而且光伏发電機組不具備調度自動化功能，增加了電網控製和調度運行的難度。如果大量光伏发電系統接入電網終端，會加劇電壓波動，可能造成電壓/無功調節裝置頻繁動作；但是，如果引入高比例的光伏发電系統，配電網將從傳統的單電源輻射狀網絡變爲雙端甚至多端網絡，從而改變故障電流的大小和持續時間，並影響系統的保護。

因此，如果需要在線監測光伏並網发電的電能質量，必須滿足以下條件:

1.實時監測電能質量的所有參數。

2、能分析諧波、間諧波、高次諧波等函數。

3.當電能質量事件发生時，它可以實時報警。

4、電能質量數據分析功能。

目前，能夠滿足我國光伏发電並網電能質量技術標準的電能質量在線監測裝置與強大的後台軟件一起構成了光伏发電並網電能質量監測系統。在國內，致遠電子的電能質量監測系統是目前嚴格符合標準的光伏发電電能質量監測系統。

屋頂安裝光伏发電還是不錯的。如果在屋頂安裝太陽能電池板，可以有效利用太陽能資源发電，節省電力。現在國家對安裝電源板有一些補貼。通過使用太陽能发電，我們通常使用更少的電力來爲您的家庭節省電力。在屋頂安裝光伏发電相對簡單。一般來說，幾個工人半天就能安裝好。

1.屋頂光伏发電是一項成熟的技術，即在建築物頂部安裝太陽能電池板，並將現有建築物與光伏系統相結合。在不占用額外土地資源的情況下有效利用現有建築。可以就地发電，就近用電，減少輸電損耗。光伏发電恰好是白天的用電高峰，可以有效緩解用電高峰需求。如果安裝太陽能電池板，國家積極促進发電。對於用不完的電，還可以賣給國家電網，獲得相關補貼。它可以連接到電網，這意味著家裏需要安裝兩個電表，一個是供電公司提供的電力，另一個是太陽能電池板産生的電力。

2.光伏電站的建設需要一個載體，需要建在屋頂或空地面上。城市建築物屋頂的産權屬於全體業主。如果有人想在屋頂上建光伏電站，不僅需要症得全體業主的同意，還需要物業公司、城管局等單位的參與。城市裏很多人想安裝它，但安裝它並不容易。安裝時專業安裝人員會根據當地氣候合理設計安裝光伏電站，抗8-10級大風沒有問題。

3.由於光伏发電系統在安裝時需要在屋頂打孔，如果安裝或處理不當，很容易損壞屋頂，導致漏水事故、发黴等。，而且後期維護成本高。在自家屋頂安裝太陽能光伏发電最明顯的缺點之一是光伏发電會破壞房屋的防水層。以上就是安裝屋頂光伏发電好不好以及爲什麽的答案。

爲刷存在感再戰光伏发電站

2017年12月25日09:30

汨羅鎮光伏電站

老鬼

鲫魚，其他魚類

台灣釣魚

1.2取0.8

3.6米

三國吳釣魚記

因爲我最近幾天一直在嘗試新的釣點，收獲很糟糕。。。。

爲了刷存在感，我今天去了老釣點光伏電站。

今天天氣滿分，氣壓滿分。

路上的田野

下杆前先看看風景。現在很少看到這種藍天了。哈哈。

跑了三四下就會有動靜，只是一些小蝦米，有嘴但沒有魚。

用正楷畫十五筆左右，一個尾板看起來像兩兩。接下來，我們將開始爆炸模式，雙人飛行，單人飛行，各種飛行，基本上是牛奶鲫魚。

12點，刮起了風，南風吹落了許多睡蓮。然後6.3竿撐睡蓮，改成2.7釣魚效果不好！！！！。。。。。。。。。。。。今天也很奇怪，東西南北吹個遍，睡蓮一直圍著我的釣點轉。。。。

最後，我撿了一個質量很好的漂流物，但我不想要它，並把它給了我旁邊的老人。。

3點收竿，魚3-4斤。如果不是睡蓮的漂浮，今天至少有5公斤。。。。。。。。。。。。。。

吃飯沒文化，不然應該能发帖！