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【摘 要】 太阳能是最廉价的自然资源,也是取之不尽的可再生能源。光伏发电是一种新型的、具有广阔发展前景的能源综合利用方式,而倡导就近发电,就近入网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电的发电效率,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的运输损耗问题。以常规能源为基础的能源结构随着资源的不断耗用将愈来愈不适应可持续发展的需要,加速开发利用以太阳能为主体的可再生能源己成为人们的共识。目前应用最为广泛的光伏发电系统,是建在建筑物屋顶的光伏发电项目,方便接入就近接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发,根据用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。光伏发电系统是以半导体光生伏打效应为基础直接将太阳光能转换为高品位能源一电能。但是光伏发电的成本太高,系统效率低成为制约太阳能利用的瓶颈,针对此问题,本课题特设计了智能型多用途太阳能供电系统。
【关键词】 太阳能;光伏发电系统;智能电网;聚光器;直流系统
引言
太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术(简称PV技术)。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电,而且可以减少CO2和有害气体的排放,防止地球环境恶化,近几年,我国光伏行业发展也非常迅速。光伏发电系统与其他发电系统相比具有许多优点:①太阳能取之不尽,用之不竭,每天照射到地球上的太阳能是人类所消耗能量的6000倍。光伏发电安全可靠,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击。②太阳能随处可得,可就近供电,因而避免了长距离输电等能量损失。
1光伏发电系统概述
变电站光伏发电系统的选址一般选择在屋顶上,需要考虑的条件就是可使用面积、房屋结构和承重要求、地面基础情况和气象水文条件等。若选择安装屋顶上,屋面承重能力必须大于20kg/m2。
3变电站光伏发电系统改进设计
3.1改进后的控制思想。变电站直流系统在正常运行过程中,蓄电池组处于浮充状态,由充电机将交流转化直流供应直流负载。在直流系统长期运行过程中,直流负载比较稳定,基本无变化。只有在运行操作过程中,会产生较大冲击电流。在长期运行中发现,这冲击电流一般都由蓄电池组提供。根据此特性,在直流电路中接入光伏发电系统,将其直接连接在直流母线上。由于光伏发电在发电过程中光伏电流会随着日照强度的变化而变化,设计由其提供正常运行过程中基本负载的50%-70%,剩余部分负载由充电机提供,从而构成一个完整连续的直流供电系统。
4改进后的光伏发电系统评价
4.1经济性评价。现在多晶硅太阳能电池板市场价格大约是一瓦6-8元,多晶硅转化效率约为18%。一般面积大小有两种规格,选用较大规格计算,需投资14080元。由于省去了逆变器,进一步降低了总体建设投资。整个项目投运后,只产生效益,基本无维护费用.通过计算不到十年即可收回投资.而且此技术可以应用于各种类型的变电站和换流站,具有极大的推广价值。
4.2技术性评价。由于在智能电网中,直流设备具有可编程性,相互之间是互联控制,可有效对出现状况采取逻辑对应策略,最大化优化了直流供电。
采用了直接对直流负载供电的技术,最大化了光伏电池板的输出,充分发挥了光伏发电效率。通过双方互联和智能程序逻辑策略控制,保证了太阳能电池板供电质量的可靠性。
4.3绿色环保评价。整个太阳能在循环生产电能过程中既不消耗其他原材料,也不产生任何废弃物和噪音,对周边也无辐射.而且由于太阳能电池板属于可回收材料,能重复加工利用,使用年限完毕报废,可以回收再造,也不产生废弃物,非常环保。
5结论
通过重新更改充电机的内部程序,外加几个电器元件,变动整个电气回路的接入方式,可以有效提高太阳能电池板的发电使用效率,從而达到兼顾绿色节能环保和经济性的要求,有效降低单个变电站内部站用电的用电量,而大规模分布使用可以整体提高太阳能转换电量,提高电力能源中环保能源所占整个能源供给的比例,达到降低非环保能耗的目的。
参考文献:
1分布式家庭光伏并网电站施工规范
2李安定太阳能光伏发电系统工程北京工业大学出版社
3陈桂兰孙晓光伏发电系统的最大功率点跟踪控制电子技术应用
【关键词】 太阳能;光伏发电系统;智能电网;聚光器;直流系统
引言
太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术(简称PV技术)。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电,而且可以减少CO2和有害气体的排放,防止地球环境恶化,近几年,我国光伏行业发展也非常迅速。光伏发电系统与其他发电系统相比具有许多优点:①太阳能取之不尽,用之不竭,每天照射到地球上的太阳能是人类所消耗能量的6000倍。光伏发电安全可靠,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定的冲击。②太阳能随处可得,可就近供电,因而避免了长距离输电等能量损失。
1光伏发电系统概述
变电站光伏发电系统的选址一般选择在屋顶上,需要考虑的条件就是可使用面积、房屋结构和承重要求、地面基础情况和气象水文条件等。若选择安装屋顶上,屋面承重能力必须大于20kg/m2。
3变电站光伏发电系统改进设计
3.1改进后的控制思想。变电站直流系统在正常运行过程中,蓄电池组处于浮充状态,由充电机将交流转化直流供应直流负载。在直流系统长期运行过程中,直流负载比较稳定,基本无变化。只有在运行操作过程中,会产生较大冲击电流。在长期运行中发现,这冲击电流一般都由蓄电池组提供。根据此特性,在直流电路中接入光伏发电系统,将其直接连接在直流母线上。由于光伏发电在发电过程中光伏电流会随着日照强度的变化而变化,设计由其提供正常运行过程中基本负载的50%-70%,剩余部分负载由充电机提供,从而构成一个完整连续的直流供电系统。
4改进后的光伏发电系统评价
4.1经济性评价。现在多晶硅太阳能电池板市场价格大约是一瓦6-8元,多晶硅转化效率约为18%。一般面积大小有两种规格,选用较大规格计算,需投资14080元。由于省去了逆变器,进一步降低了总体建设投资。整个项目投运后,只产生效益,基本无维护费用.通过计算不到十年即可收回投资.而且此技术可以应用于各种类型的变电站和换流站,具有极大的推广价值。
4.2技术性评价。由于在智能电网中,直流设备具有可编程性,相互之间是互联控制,可有效对出现状况采取逻辑对应策略,最大化优化了直流供电。
采用了直接对直流负载供电的技术,最大化了光伏电池板的输出,充分发挥了光伏发电效率。通过双方互联和智能程序逻辑策略控制,保证了太阳能电池板供电质量的可靠性。
4.3绿色环保评价。整个太阳能在循环生产电能过程中既不消耗其他原材料,也不产生任何废弃物和噪音,对周边也无辐射.而且由于太阳能电池板属于可回收材料,能重复加工利用,使用年限完毕报废,可以回收再造,也不产生废弃物,非常环保。
5结论
通过重新更改充电机的内部程序,外加几个电器元件,变动整个电气回路的接入方式,可以有效提高太阳能电池板的发电使用效率,從而达到兼顾绿色节能环保和经济性的要求,有效降低单个变电站内部站用电的用电量,而大规模分布使用可以整体提高太阳能转换电量,提高电力能源中环保能源所占整个能源供给的比例,达到降低非环保能耗的目的。
参考文献:
1分布式家庭光伏并网电站施工规范
2李安定太阳能光伏发电系统工程北京工业大学出版社
3陈桂兰孙晓光伏发电系统的最大功率点跟踪控制电子技术应用