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分布式光伏无人值守运维云平台
acrelyjh | 2023-05-05 10:33:15    阅读:88   发布文章

安科瑞虞佳豪

光伏产业的发展现状

光伏产业产能过剩的矛盾由来已久。中国光伏组件产量自2007年以来,连续5年位居世界第一。2011年,中国光伏组件产量是当年新增安装容量的10倍,90%的光伏组件需要销往国外。

中国光伏产业严重依赖国外市场的风险在欧美“双反”时暴露无遗。为挽救中国光伏产业,国家2012年以来连续出台政策支持分布式光伏发电发展。为了响应国家政策,国家电网公司发布分布式光伏发电相关管理办法,为促进分布式发电的快速发展奠定了坚实的基础。

分布式光伏发电近3年呈现爆发式增长。中国从2009年开始了“金太阳”工程和光电建筑示范项目,给予分布式光伏发电系统补贴,并按照投资规模的大小,确定补贴额度。截至2011年年底,国家已公布的光电建筑示范项目规模约为30万千瓦;“金太阳”工程已公布的规模约为117万千瓦。分布式光伏发电爆发式增长,但与之相关的规划、设计、施工、管理和运行的标准、规范不健全,导致问题集中显现。

国家公布的相关规划提出,2015年分布式光伏发电要达到1000万千瓦。同时,明确提出鼓励在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统。因此,分布式光伏发电是未来的重要发展方向。

山东省

2012年年底,中国首个居民用户分布式光伏电源在青岛实现并网发电,从申请安装到并网发电,整个过程用了18天就全部完成。

北京市

2013年1月25日,北京市首个个人申请的分布式光伏电源顺利并入首都电网。据该用户介绍,如果能得到每度电0.4-0.6元的补贴,这样的小型电站的投资回报率将远高于银行利率。

2015年,北京海淀区首个分布式光伏屋顶电站示范区项目——永丰产业基地分布式光伏屋顶电站并网发电。该电站装机量为300千瓦,每年发电量为33万度电,可为社会节约标准煤112吨,减少二氧化碳350吨。

青海省

2022年9月,海东市首个屋顶分布式光伏发电项目(一期)开工仪式在互助土族自治县丹麻镇举行。

各省市已基本完成上报分布式光伏示范区方案,各省市补贴方案将陆续出炉。江西、安徽等地关于个人分布式光伏电站补贴政策已先后出炉。其中,合肥市规定居民自家建光伏发电项目或企事业单位建设光伏停车场。

解决方案

户用光伏

户用光伏多用于居民屋顶光伏发电,装机功率在8kW左右。户用光伏电站今年发展非常迅猛,根据国家能源局网 站提供的数据,截至2021年6月底,全国累计纳入2021年国家财政补贴规模户用光伏项目装机容量为586. 14万千瓦, 这相当于6个月在居民屋顶建造了四分之一个三峡水电站。

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近年来国外户用光伏需求比较大,一般配套家庭或社区储能系统用于减少对公共电网的依赖,自发自用,余电 不上网模式。此类户用光伏电站需要安装防逆流保护装置,避免往电网输送电能。光伏电站规模较小,而且比较分 散,对于光伏电站的管理者来说,通过云平台来管理此类光伏电站非常有必要,安科瑞在这类光伏电站提供的解决 方案包括以下方面:

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中小容量分布式光伏电站

根据国家电网Q/GDW1480-2015《分布式电源接入电网技术规定》,8kW~400kW可380V并网,超出400kW的光伏电 站视情况也可以釆用多点380V并网,以当地电力部门的审批意见为准。这类分布式光伏多为工商业企业屋顶光伏, 自发自用,余电上网。分布式光伏接入配电网前,应明确计量点,计量点设置除应考虑产权分界点外,还应考虑分 布式电源出口与用户自用电线路处。每个计量点均应装设双向电能计量装置,其设备配置和技术要求符合DL/T 448 的相关规定,以及相关标准、规程要求。电能表采用智能电能表,技术性能应满足国家电网公司关于智能电能表的 相关标准。用于结算和考核的分布式电源计量装置,应安装釆集设备,接入用电信息釆集系统,实现用电信息的远 程自动采集。

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光伏阵列接入组串式光伏逆变器,或者通过汇流箱接入逆变器,然后接入企业380V电网,实现自发自用,余电 上网。在380V并网点前需要安装计量电表用于计量光伏发电量,同时在企业电网和公共电网连接处也需要安装双向 计量电表,用于计量企业上网电量,数据均应上传供电部门用电信息采集系统,用于光伏发电补贴和上网电量结 算。

部分光伏电站并网点需要监测并网点电能质量,包括电源频率、电源电压的大小、电压不平衡、电压骤升/骤降 /中断' 快速电压变化' 谐波/间谐波THD、闪变等,需要安装单独的电能质量监测装置。部分光伏电站为自发自用, 余电不上网模式,这种类型的光伏电站需要安装防逆流保护装置,避免往电网输送电能,系统图如下。

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这种并网模式单体光伏电站规模适中,可通过云平台釆用光伏发电数据和储能系统运行数据,安科瑞在这类光 伏电站提供的解决方案包括以下方面:

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大容量分布式光伏电站

根据《国家能源局关于2019年风电、光伏发电项目建设有关事项通知》(国发新能〔2019〕49号),对于需要 国家补贴的新建工商业分布式光伏发电项目,需要满足单点并网装机容量小于6兆瓦且为非户用的要求,支持在符合 电网运行安全技术要求的前提下,通过内部多点接入配电系统。

此类分布式光伏装机容量一般比较大,需要通过升压变压器升压后接入电网。由于装机容量较大,可能对公共 电网造成比较大的干扰,因此供电部门对于此规模的分布式光伏电站稳控系统、电能质量以及和调度的通信要求都 比较高。

光伏电站并网点需要监测并网点电能质量,包括电源频率、电源电压的大小、电压不平衡、电压骤升/骤降/中 断、快速电压变化、谐波/间谐波THD、闪变等,需要安装单独的电能质量监测装置。

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上图为一个1MW分布式光伏电站的示意图,光伏阵列接入光伏汇流箱,经过直流柜汇流后接入集中式逆变器(直 流柜根据情况可不设置),再经过升压变压器升压至10kV或35kV后并入中压电网。由于光伏电站装机容量比较大, 涉及到的保护和测控设备比较多,主要如右表:

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四、云平台


综合看板:

光伏电站位置显示

光伏电站数量,峰值发电功率,实时发电功率显示

统计所有光伏电站日、月、年发电量

计算标准煤节约量以及二氧化碳减排量

柱状图展示每月发电量

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电站状态:

展示光伏电站发电功率、峰值功率等基本参数

统计当前光伏电站日、月、年发电量

摄像头实时监测

接入辐照度、环境温湿度、风速等环境参数

显示当前光伏电站逆变器接入数量及其基本参数

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逆变器状态:

逆变器基本参数显示

日、月、年发电量显示

通过曲线图显示逆变器功率、环境辐照度曲线

直流侧电压电流查询

交流电压、电流、有功功率、频率、功率因数查询

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逆变器曲线分析:

展示逆变器直流侧电压、电流曲线,交流侧功率曲线以及环 境辐照度、温度曲线。便于用户进行整体分析。

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电站发电统计:

统计列表中所有光伏电站日、月、年发电量,支持柱状图和 曲线图切换展示以及报表导出功能。

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逆变器发电统计:

统计当前光伏电站中所有逆变器的日、月、年发电量,支持 柱状图查询以及报表导出功能。

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