并网点接入光伏容量
对于工商业屋顶项目而言,并网点处光伏容量的接入十分讲究,特别是大型工厂的屋顶项目。光伏的接入打破了工厂配电系统既有的平衡,使工厂从配电网获取的有功功率减少,配电网(支路)出口处的功率因数亦相应降低,导致力调电费增加,甚至出现不允许并网的情况。
功率因数的计算公式如下:
其中η为功率因数,P为有功功率,Q为无功功率。工厂满负荷运转时,对P和Q的需求是一定的,当光伏接入后,由于光伏是以纯有功输出,则使工厂从配电网获取的有功P减少,而无功Q不变,故功率因数η降低。所以可以得出接入的光伏容量越大,则功率因数降低的越多。
根据经验分析,如并网点是选择在变压器出口处,则建议光伏电站的容量不宜超过变压器供电区域内最大负荷的25%,如下图所示:
如并网点是选择在某条具有独立无功补偿设备的支路,则建议光伏电站容量不宜超过该支路下最大负荷的25%,如下图所示:
并网点电压
并网点电压的稳定与否直接影响到逆变器能否稳定发电。不同的并网环境,对并网点电压的变化差异都很大。并网点电网环境主要分成以下几类:
1、厂区电网:电变压器就近接入国家电网,并网点在变压器低压出口或某条支路上。这类并网点电压稳定且谐波含量低,逆变器一般不会脱网。
2、城市电网:由城市区域的大变压器进行供电,再接入国家电网,供电能力较强。这类并网点白天电压稳定,有利于逆变器并网。
3、农村电网:远离上级变压器,且处在电网末端,线路阻抗大。这类并网点电压较弱,波动性较大,逆变器有可能脱网。
4、偏远山区独立电网:多由小型水电站发电,不接入国家电网。这类并网点电压最弱,电压波形性及谐波含量较高,逆变器需有很强的适应性才能正常工作。
由于安装光伏之后并网点电压会升高,在光伏设计之初,建议设计人员先到项目现场测试并网点电压值。如果发现没有安装光伏,但并网点电压值已经很高的情况下,在并网后很大程度会出现脱网、过压降载等现象,使光伏系统不能工作在最大功率点的状态。以单相并网点为例,如果没接光伏系统,测得的电压已达到260V以上,不建议再做该项目。
关于系统优化设计的考量,在上述已列举了三大需考量的因素,分别为组件超配设计、并网点接入光伏容量以及并网点电压的考量,相信对光伏系统的设计最优起着一定的参考作用。