光伏微電網

光伏微電網是什麼意思?作為專業的新能源產業公司之一,南京研旭在本文內將會就這一概念來進行具體闡釋和介紹。

光伏微電網系統概念圖

微電網(Micro-Grid)也譯為微網,是指由分散式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監控和保護裝置等組成的小型發配電系統。

光伏微電網的提出旨在實現分散式電源的靈活、高效應用,解決數量龐大、形式多樣的分散式電源併網問題。光伏開發和延伸微電網能夠充分促進分散式電源與可再生能源的大規模接入,實現對負荷多種能源形式的高可靠供給,是實現主動式配電網的一種有效方式,使傳統電網向智能電網過渡。

光伏微電網類型

微電網分為併網型微電網和獨立型微電網,可實現自我控制和自治管理。

1、併網型微電網

併網型微電網就是微電網與公用大電網相連,微網斷路器閉合,與主網配電系統進行電能交換。光伏系統併網發電。儲能系統可進行併網模式下的充電與放電操作,併網運行時可通過控制裝置轉換到離網運行模式。

2、獨立型微電網

獨立型微電網是指在電網故障或計劃需要時,與主網配電系統斷開,由DG、儲能裝置和負荷構成的運行方式。儲能變流器PCS工作於離網運行模式為微網負荷繼續供電,光伏系統因母線恢復供電而繼續發電,儲能系統通常只向負載供電。

光伏微電網的特點主要有以下四點:

多種新能源的結合

由於光伏發電僅能夠在白天天氣較好的情況下進行供電,即便與主幹網相連,當光伏發電的容量增大,在某一地的局部對當地電網有可能形成較大的衝擊。因此,在一個微電網的範圍內採取多種形式的新能源相結合,是緩和光伏發電的波動性、穩定電力的必要手段。

儲能技術

無論是採用何種新能源,都不能完全保證微電網的供電絕對穩定。另外,在電源事故或電網故障的情況下,為了保證用電負荷的安全,儲能系統作為備用電源也是必不可少的。

電力質量控制與保護系統

智能光伏微電網的每個網內,都有電源和負荷。設計時,要求電源和負荷容量是基本匹配的。但是,由於可再生能源的發電自身的不穩定性,這種匹配只能在理想狀態下實現。負載的變化、電源的波動,都需要通過儲能系統進行調節。

每個微網都需要有一個微網控制中心,除了監控每個電源、負荷和儲能的電力參數、開關狀態和電力質量與能量參數外,還要通過開關控制對上述內部的電力調度進行控制,此外,微網控制中心還要對每個裝置內部進行控制和調節,這種調控可以通過每個裝置的本地控制器來進行,但必須與微網控制中心聯網。

微網控制中心還必須有在孤島運行與併網運行之間的切換裝置,和針對負荷、電源和電網的保護裝置。

微電網內部由於總體容量較小,因此,負荷阻抗的感性還是容性就對功率因數影響較大。為此,在微電網內部,必須根據負荷的阻抗性質配置相應的補償系統。另外,多電源的併網可能會造成網內的諧波分量較大,紋波係數較高,因此,要有消除高次諧波的裝置。

智能光伏微電網的信息系統

而由於儲能成本的限制,儲能系統對於負荷和電源變化的調節不可能是無限的。因此,微電網在正常運行時,盡量採取與主幹電網併網運行的方式。在微電網的電源故障情況下,電網可以為微電網進行供電,而在微電網的負荷停機時,微電網要向電網發電。為此,需要進行微電網與主網的潮流控制,其中,微電網和主網要進行實時信息交換。

通常,主幹電網對於微電網的負荷變化或者發電量的變化是能夠消納的,但是,主電網對於這種變化需要一定的時間響應。如果是瞬時大容量的變化,無論是發電還是供電,都會對電網帶來影響。為此,微電網內部的控制系統需要與主幹網的電力調度系統聯網進行信息通訊,要做到在電源或負荷變化時,先用儲能系統調節供電,同時,通過信息系統將信息通報給主電網,並給主電網以充足的時間進行調度,這樣,就可以保證微電網的供電和主電網的穩定。

智能光伏微電網的信息系統還可以幫助微電網之間的互聯和互相調度,這樣,有助於主電網的穩定,減少主電網的供電壓力。並在主電網故障時,減少故障對於微電網內負荷的影響。

從全球來看,光伏微電網主要處於實驗和示範階段,光伏微電網的技術推廣已經步入成熟期,市場規模穩步成長。著眼於當下世界範圍的能源和環境困局以及電力安全需求的長期高企,光伏微電網技術應用前景看好。南京研旭順應時代發展的切實需求,研發生產一系列的光伏微電網系統產品,受到市場的青睞以及認可。


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