当前位置:首页 > 光伏资讯 > 光伏技术 » 储能技术 > 正文

山区“光伏 储能 柴油发电机”微电网方案介绍

来源:阳光工匠光伏论坛发布时间:2021-04-12 13:41:23作者:温杰锋

概要:随着农村经济不断发展,边远山区居民回村翻耕,出现新的用电需求,普遍特点为负荷零散、用电量少、距离电源点远、新建线路难度大,如何更经济、有效地解决用电问题值得探讨,文章阐述了“光伏+储能+柴油发电机”供电的微电网方案,其具备投资小、工期短、经济节约的特点,有效解决边远山区居民用电需求。

随着国家精准扶贫及建设新农村政策的推进,越来越多的乡村居民到偏远地区发展种植业,但由于边远山区地广人稀,电力负荷分布不均,相对集中在圩镇以及几个较大的村,大片山地以及林地远离电源点。要把线路延伸至客户用电地址,往往需要2~5 km 的线路,且道路多为山间崎岖小路,交通极为不便。如果直接进行低压延伸,电能质量、线路和计量的运维等问题接踵而来;如果进行中压延伸,也会产生立项周期长、投资大、线路及计量运维压力大等问题,很可能会出现1 台变压器只供1户低压农业种植户用电的情况,“大马拉小车”影响线损。

清远市清新区石潭镇中和村委会单竹洞村,是较为典型的粤北山区居住村落,位于石潭镇偏远山区,地广人稀,大部分居民已外出居住,但随着经济水平发展以及国家精准扶贫政策的支持,出现村民返耕发展种养殖业的情况,单竹洞村有用电报装需求的返耕居民7 户,其中长期居住的2 户,间隙性居住的5 户,距离电源点远,新建线路供电难度极大。

1 供电方案探讨

清新供电局石潭供电所在接到用电报装需求后,便开始探讨供电方案,相关设计单位对供电方案进行现场勘察。经测量,单竹洞村距离最近的0.4 kV电源点有4 km远,距10 kV线路最近点则有3.5 km。若使用0.4 kV 低压导线架设的方式进行供电,则无法保证电压质量;若使用架设10 kV 线路建设,沿途山势崎岖,道路不通,且为岩石地质,施工难度极大,建设成本极高,也不能及时满足用户急盼的用电需求,因此,清新供电局对该村的供电方案进行研讨,寻求有效、经济实用的供电方案。

针对该类型用户的用电性质及特点,组织多次讨论、现场调查,决定使“光伏+ 储能”的微电网模式供电。以负荷预测及用电性质为导向,经调查,居民用电设备以普通照明、电饭煲、电热水壶等电阻性单相负载为主,负载功率小于5 kW,每天用电量约6 kWh,采用6 kW光伏板+8.8 kWh磷酸铁锂储能电池的配置方案,能满足负荷使用要求,电池容量能保证1 天左右的用电;光伏发电以1 h 能充满6 kWh 为目标,光伏板配置6 kW,占地面积60 m2 左右,太阳能板的输出开路电压为120 V, 峰值功率点电压为97.8 V, 峰值电流为55.2 A。技术论证后,方案能满足单竹洞村7 户电能表共18 人的生活用电需求,而且光伏微网设备具备可搬迁至其他地方循环利用的条件。

2 方案深化完善

微电网模式供电,建设时间短,一个星期时间便已完成投运,看到村里点点灯光,供电人心里露出些许欣慰。通过一段时间的运行,光伏设备及电池可以完全满足居民用电,然而,光伏发电存在不稳定性,发电量容易受天气影响,当电池电量不能及时补充的情况下,便会出现停电,因此,如何提高村民用电的可靠性,使追求高质量供电服务的清新供电人再次陷入思考。在清远供电局对清新局的微电网使用研讨会上,首次提出了使用“光伏+储能+发电机”供电模式,创新应用于边远山区的供电服务,在解决零散负荷用电的同时确保供电可靠性,并在单竹洞村进行尝试。

优化措施确定后,清新供电局开展发电机选型及配置,拟增加1 台可一键启动的柴油发电机与储能设备连接,作为储能设备的交流输入来补充电池能量。发电机由上位机通过Modbus 通信协议控制,在长期弱光或者光照不足的条件下,上位机监测到电池容量偏低时,自动发送指令让柴油机开启,利用柴油发电对电池充电,完成充电后自动关闭,整个过程不需要人工干预,有效减少运维人员工作量。发电机选择户外安装设计,可以防雨,安装点距离户外柜5 m左右。

3 主要设备及技术参数

项目的主要设备及技术参数如表1、表2 所示。功能设置情况:电池容量低于20%时,将自动切换到发电机启动充电;发电机对电池充电,电池容量达到50%时发电机停止充电。存在负荷使用、电池放电、发电机发电同时运行的情况下,若负荷和充电总功率超过发电机的最大功率2.5 kW时,则发电机输出电压会拉低,当电压低于198 V时,发电机系统自动切换到离网模式,由电池放电。

表1 光伏储能系统

 

 

4 系统供电情况

光伏发电情况(数据抽取时间为2019 年6 月15日)如图1~3 所示。

 

2.webp

 

图1 光伏发电功率表2 柴油机发电机系统

 

 

 

 

 

 

图2 电池电压情况

 

5.webp

 

图3 用户用电量

根据抽取数据分析,由于夏季光照充足,光伏发电良好,6 月电池充电电量维持在较高水平,暂未发生容量不足而采用柴油发电的情况。光伏发电时间为6:00—19:00,充电功率最大值一般发生上午9:00,电池电量补充完成后便自动控制发电功率。在居民用电在晚上19:00 后,且用电量不大,完全可满足用电需求。

5 效益对比

采用“光伏+储能+柴油发电机”的供电方案,比常规线路建设投资更为节约。该村若以常规手段立项,为确保电压质量需要进行中压延伸,经设计出具的预算为83 万元,现采用微电网加低压线路延伸新模式,费用为36.88 万元,节省投资47 万元,而且当用户撤场时,设备可以回收再利用,达到绿色、智能、节约的要求。

方案实施周期短,可快速为居民提供电源。中压项目立项所需施工工期将近3 个月,微电网建设耗时点主要在设备运输及组装,仅需要一周时间,相对中压而言建设周期大大缩短。供电可靠性相对较高。中压线路故障影响线路跳闸,影响停电范围较大,而且山区地带故障查找及抢修耗时较长,根据用户用电情况,使用“光伏+储能+柴油发电机”供电模式相对稳定。

线路设备更便于运维。架设中压架空线路须考虑对地距离、树障、地形等问题,基本上跨山越岭、道路不通,日常运维十分困难,而“光伏+储能+柴油发电机”设备集中,建设点在路边,运维及故障处理较为容易。

 

END.

特别声明:
凡本网注明来源: "索比光伏网或索比咨询"的所有作品,均为本网站www.solarbe.com合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源: "索比光伏网或索比咨询"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
推荐新闻
行业活动 | 2024福建分布式光储发展研讨会(漳州站)成功举办

行业活动 | 2024福建分布式光储发展研讨会(漳州站)成功举办

2024年4月11日,由漳州市发改委指导,福建省太阳能光伏储能商会、漳州市清洁能源产业发展促进会共同主办的“2024福建省分布式光储发展研讨会(漳州站)”,在漳州佰翔圆山酒店成功举办。福建漳发新能源投资科技有限公

福建省太阳能光伏储能商会
2024-04-16
定档!温州新能源暨光伏储能展2024年9月13-15日温州国际会展中心举办

定档!温州新能源暨光伏储能展2024年9月13-15日温州国际会展中心举办

在“双碳”战略目标指引下,促进可再生能源大规模、高比例、市场化、高质量发展,有效支撑清洁低碳、安全高效的能源体系建设,成为《“十四五”可再生能源发展规划》的总体要求,光伏、储能等清洁能源产业,跃升成为绿色经济增长点,迸发出强劲活力。近年来,温州市持续锚定新能源技术革命和产业变革新赛道,加速推动“核风光水蓄氢储”全链条从“立起来”迈向“强起来”,全力打造全国新能源产能中心和应用示范城市。

光伏储能展双碳新能源
2023-11-14
广东五华县:鼓励新能源发电企业以共享模式租赁储能项目

广东五华县:鼓励新能源发电企业以共享模式租赁储能项目

7月25日,广东省五华县人民政府发布关于公开征求《五华县支持新型储能产业加快发展专项政策(再次征求意见稿)》意见建议的通知。文件明确,支持“新能源+储能”一体化模式开发。鼓励新能源发电企业以共享模式租赁储

光伏储能新能源
2023-07-26
西藏:积极推动构网型储能项目应用试点

西藏:积极推动构网型储能项目应用试点

日前,西藏自治区发改委发布关于积极推动西藏电力系统构网型储能项目试点示范应用的通知提出,综合考虑电力保供、促进清洁能源消纳和对西藏电网整体的影响等因素,鼓励在阿里地区、那曲市,日喀则市,拉萨市等地区先

光伏储能电力市场交易
2023-07-25
展会回顾 | 旭能电力波兰国际可再生能源展圆满收官,期待再会

展会回顾 | 旭能电力波兰国际可再生能源展圆满收官,期待再会

2024年4月23-25日,波兰国际可再生能源展在波兹南国际贸易展览中心如期举行。旭能电力海外营销团队携N型TOPCon单玻光伏组件等热门产品参加了此次展会,展现了公司在光伏领域的技术创新和生产能力。

旭能电力光伏发电光伏组件
2024-04-26
浙江新昌:按实际发电量给予0.2元/千瓦时的光伏补贴

浙江新昌:按实际发电量给予0.2元/千瓦时的光伏补贴

4月24日,新昌县人民政府发布关于开展第二批2022年度非户用分布式光伏项目奖补的通知,通知指出,对符合建设规范的2022年并网光伏项目,按其实际发电量给予0.2元/千瓦时的补贴,补贴期限为自发电之日起一年。

分布式光伏项目光伏发电
2024-04-26
甘肃嘉峪关市“十四五”第二批200兆瓦光伏发电项目开启竞配,储能要求15%×4h

甘肃嘉峪关市“十四五”第二批200兆瓦光伏发电项目开启竞配,储能要求15%×4h

近日,甘肃省嘉峪关市“十四五”第二批200兆瓦光伏发电项目竞争性配置公告的发布,根据公告内容,本次光伏发电项目的配置规模达到了200兆瓦,公告明确要求项目应于2024年12月30日前全容量建成并网。储能系统的要求也

光伏项目光伏发电项目嘉峪关光伏
2024-04-26
广东暴雨来袭,分析暴雨情况下家庭屋顶光伏发电的利与弊?

广东暴雨来袭,分析暴雨情况下家庭屋顶光伏发电的利与弊?

广东暴雨来袭,分析暴雨情况下家庭屋顶光伏发电的利与弊?2024年4月26日,中国气象台全国六小时降雨量排行榜,广东霸榜!这泼天的雨,广东官方微博微博表示:我们并不想要!

家庭屋顶光伏发电光伏发电系统广东暴雨
2024-04-26
世界知识产权日 | 知产强企 护航一道新能科技创新全面腾飞

世界知识产权日 | 知产强企 护航一道新能科技创新全面腾飞

近年来,随着光伏产业的蓬勃发展,中国已连续多年在光伏组件装机量、产量、出货量、技术创新等方面保持全球领先。科技创新是企业保持核心竞争力的根本,保护知识产权也成为了促进我国光伏产业高质量发展的重中之重。作为N型技术的引领者,一道新能建立了完善的知识产权体系,在提升知识产权创造、运用、转化和保护等方面走在前列。

一道新能光伏产业
2024-04-26
“产能过剩”实为恶意抹黑,中方坚决反对!

“产能过剩”实为恶意抹黑,中方坚决反对!

在清洁能源的浪潮中,光伏产业作为其中的佼佼者,近年来在中国得到了迅猛发展。然而,伴随着行业的壮大,一些外界声音开始质疑中国光伏产业是否存在“产能过剩”的问题。对此,中国商务部近日明确表示,有关“产能过剩”的炒作是毫无根据的,中方坚决反对这种无端的质疑。

光伏产业清洁能源
2024-04-25
国家拟立能源法!可再生能源将优先开发

国家拟立能源法!可再生能源将优先开发

近日,我国计划立法推动能源发展,可再生能源成为优先发展的重点。这一政策动向不仅彰显了国家对绿色能源的重视,也为光伏产业等可再生能源行业注入了新的活力。

可再生能源光伏产业
2024-04-24
印度光伏市场迎新机遇,他计划上市并建设4GW TopCon电池及组件生产线

印度光伏市场迎新机遇,他计划上市并建设4GW TopCon电池及组件生产线

近日,印度光伏产业迎来一则重磅消息:知名光伏企业Premier Energies正式向印度证券交易委员会(SEBI)提交了IPO红鲱鱼招股书草案,计划通过上市筹集超过150亿印度卢比(约合1.8亿美元)的巨额资金。这一举措不仅标志着

印度光伏产业光伏企业上市融资
2024-04-24
返回索比光伏网首页 回到山区“光伏 储能 柴油发电机”微电网方案介绍上方
关闭
关闭