光伏逆變器是電流源(電流控制的)逆變器,必須“跟隨”電網(wǎng)(電壓源)的電壓和頻率。如果電網(wǎng)的電能質(zhì)量不好,并網(wǎng)逆變器輸出的波形也不會好到哪里去,甚至不能正常運(yùn)行。
在下述工廠安裝光伏的要注意了:
鋼鐵和電解行業(yè)
鋼鐵企業(yè)的用電設(shè)備大多數(shù)為感性負(fù)荷,同時大量使用直流電機(jī)、電力電子裝置等非線性負(fù)荷。會出現(xiàn)電網(wǎng)電壓波動和閃變、三相不平衡,引起無功頻繁波動、功率因數(shù)低、諧波含量超標(biāo)等問題,使電網(wǎng)供電質(zhì)量下降,會嚴(yán)重影響到并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行。
電解行業(yè)根據(jù)生產(chǎn)及工藝需要,用電設(shè)備中包含大量的電弧爐、中頻爐、軋機(jī)等非線性負(fù)荷,在工作過程中產(chǎn)生大量的諧波,導(dǎo)致電流波形發(fā)生畸變,嚴(yán)重影響系統(tǒng)電能質(zhì)量。同時產(chǎn)生的電壓閃變和波動、電壓暫降等問題也對電能質(zhì)量造成很大的影響,也會嚴(yán)重影響到并網(wǎng)逆變器的運(yùn)行。
1)電弧爐包括交、直流電弧爐,冶煉過程主要分兩個階段,即熔化期和精煉期。在熔化期,電弧阻抗不穩(wěn)定,電流波形不規(guī)律,故諧波含量大,具有較多的3次及3的倍數(shù)次諧波,還存在一定的偶次諧波。對交流電弧爐來說,其中2-7次諧波幅值較大。電弧爐產(chǎn)生的電能質(zhì)量主要有三方面:諧波問題、電壓閃變及波動問題、三相不平衡問題。
2)精煉爐屬含電弧和鐵磁非線性設(shè)備的諧波源。是用來對初煉爐所熔鋼水進(jìn)行精煉,要求具有較大的變壓器容量、較大的電流波動范圍、三相電流很不平衡,對供電質(zhì)量及用電設(shè)備也存在很大的影響。
3)中頻爐是一種將工頻50Hz交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹蓄l的電源裝置,把三相工頻交流電,整流后變成直流電,再把直流電變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)的中頻電流,在感應(yīng)圈中產(chǎn)生高密度的磁力線,切割感應(yīng)圈里盛放的金屬材料,在金屬材料中產(chǎn)生很大的渦流。中頻爐會產(chǎn)生大量的諧波(以nk±1為主,n為脈數(shù)),諧波是中頻爐運(yùn)行時主要的電能質(zhì)量問題。
4)軋機(jī)是廣泛使用的金屬薄板加工設(shè)備,其源動力大多使用直流電機(jī),配有大功率的整流電路,在生產(chǎn)過程中就必然會產(chǎn)生大量的諧波電流,并流入電網(wǎng)。軋機(jī)負(fù)荷主要為交直流傳動設(shè)備,產(chǎn)生電壓波動、諧波及無功沖擊,對電網(wǎng)產(chǎn)生了污染。
現(xiàn)代紡織行業(yè)
紡織的工藝復(fù)雜,工位多,要求張力控制,有的要求位置控制。目前變頻控制系統(tǒng)在紡織行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。如:粗紗機(jī)、細(xì)紗機(jī)、梳棉機(jī)、噴氣織機(jī)等。通過PLC控制系統(tǒng)達(dá)到紡織中變頻調(diào)速、張力、位置等多種控制。變頻器的整流裝置會造成供電系統(tǒng)網(wǎng)側(cè)含有大量的諧波成分,導(dǎo)致電能質(zhì)量下降、電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行,產(chǎn)生次品,生產(chǎn)過程中存在車間局部接觸器跳閘或者低壓母線停電的問題對企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
某紡織廠安裝使用500多臺變頻器,(變頻器主電路均為6脈三相橋的交一直一交結(jié)構(gòu),為電壓型工作方式。其諧波主要為5次、7次、11次等)在廠房屋頂安裝了光伏系統(tǒng)后,變頻器產(chǎn)生非特征諧波和并網(wǎng)逆變器設(shè)備產(chǎn)生的諧波會同時流人供電系統(tǒng),雖然這些諧波含量不高,但卻使供電系統(tǒng)中的諧波含量更加復(fù)雜。
紡織廠生產(chǎn)線瞬時不正常運(yùn)行和“人能明顯感受到熒光燈經(jīng)常閃一下”的問題及“紡織廠周圍沒有大負(fù)荷運(yùn)行的企業(yè)”可以判斷是由于紡織廠供電系統(tǒng)諧波污染而引起的動態(tài)電能質(zhì)量問題。該廠生產(chǎn)車間的變頻器都接在同一母線上,諧波在供電線路之間相互干擾導(dǎo)致電壓跌落;當(dāng)電壓跌落比較嚴(yán)重時繼電保護(hù)及自動裝置就會誤動或拒動,動作失去選擇性,可靠性也大大降低,因此出現(xiàn)了“局部接觸器跳閘或者低壓母線停電”等問題,導(dǎo)致生產(chǎn)車間中紡織設(shè)備不正常運(yùn)行。
分布式電站對電網(wǎng)的沖擊
光伏并網(wǎng)逆變器是電力電子設(shè)備的一種,輸出的波形是PWM原理等效出來的正弦波,有大量的直流分量,會造成波形畸變,污染電網(wǎng)。并網(wǎng)逆變器輸出輕載時,諧波明顯增大。光伏在額定出力的20%以下時,電流諧波總畸變率(THD)會超過5%。
若并網(wǎng)點含有多個諧波源,會產(chǎn)生高次諧波的諧振。
傳統(tǒng)的配電網(wǎng)電壓的波動與有功和無功負(fù)荷有關(guān),引起電壓波動是隨時間變化而波動,靠近網(wǎng)絡(luò)的末端越明顯;光伏電源是非線性電源,受天氣和溫度因素影響較大,影響光伏電源輸出功率變化最主要因素是光照強(qiáng)度的變化;光伏電站因為隨機(jī)性很強(qiáng)的輸出功率,導(dǎo)致控制困難;配電網(wǎng)負(fù)載容量與光伏電源的容量不匹配時,由于光照強(qiáng)度的變化,光伏電源輸出則的并網(wǎng)點電網(wǎng)電壓也會隨著波動;同時光伏電源也會光照輻照的變化,引起系統(tǒng)潮流大小、方向和電壓分布的變化。
需要注意的是很多工廠的電能質(zhì)量本身不好,安裝光伏系統(tǒng)以后,會出現(xiàn)很多系統(tǒng)性故障,這就要求EPC廠家在項目實施前對工廠的電能質(zhì)量做一些調(diào)查分析,提出合理化建議和整改方案。
主要內(nèi)容:
第一章主要介紹2015年以后太陽能電池組件最新的技術(shù)路線和發(fā)展方向;
第二章介紹主要介紹行業(yè)對逆變器的技術(shù)要求,特別針對組串逆變器;
第三章整理歸類了太陽能專用的氣象數(shù)據(jù),分析了不同氣象數(shù)據(jù)庫的氣象數(shù)據(jù),整理了我國主要省份的太陽能氣象數(shù)據(jù);
第四章主要介紹了計算機(jī)輔助軟件的簡單應(yīng)用;
第五章主要分析了環(huán)境對太陽能發(fā)電的影響,并提出了注意事項和解決方法。
第六章,介紹了農(nóng)業(yè)光伏和水上光伏特殊的應(yīng)用類型;
第七章,介紹了分布式發(fā)電應(yīng)該注意的問題;
第八章,主要介紹了戶用系統(tǒng)和光伏扶貧系統(tǒng)的主要問題。
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