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分布式光伏发电原理(图)-并网光伏发电前景-并网光伏发电

2020/4/16 9:38:08发布173次查看

分布式光伏发电原理(图)-并网光伏发电前景-并网光伏发电
光伏离网发电系统适用没有并网或并网电力不稳定的地区,光伏离网系统通常由太阳能组件、逆变器控制器、、蓄电池组和支架系统组成。他们产生直流电源可直接通过白天或储存在蓄电池组中,用于在夜间或在多云或下雨的日子提供电力。
光伏发电厂家
该系统可以支持的诸多负载,如照明、桌面电风扇、台式计算机、空调等。诸如冰箱可以全天候使用是依赖于系统中,控制器集成太阳能充电电路和逆变器电路以及一个微处理器,保护电池以防过充和过放,保护控制器避免短路或反向连接的太阳能面板或电池以及由于电力不足的提前预警。
住宅离网系统
住宅离网系统可安装在屋顶或地面。根据iea的调查显示,有14.56亿人生活在缺少电力的环境,其中83%生活在农村,这也是多数离网系统被应用在农村的原因。它具有低成本洁可再生,可靠方便,便于安装维护等特点,一次性投资可换回25年以上的电力供应。
微电网系统
微型电网系统是一个独立控制单元,太阳能光伏发电使得各种类型的发电设备、能源存储、负载和控制设备集成在一起产生电能或供热给用户。它可以满足用户的多样化需求,系统的容量从数十千瓦到数百千瓦甚至兆瓦。
离网通讯系统
随着电信在现代社会的广泛使用及重要性,电信基础设施被不断的建立在城市与城市之间。光伏发电为了寻找适合的离网供电来源,同时以小化能源成本投入和对环境影响,电信行业急于从光伏行业寻找替代普通电力的解决方案。太阳能离网体统提供了可以应对电信需求的解决方案。离网太阳能通讯bts可以轻便地安装且不会占用过多的土地资源,并且可以立即发电。离网通讯系统具有可靠的电力资源,足够的能源储存以备不时之需;同时拥有清洁可再生,便于维护等特点,低成本投入可以获得25年的电力供应。
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光伏组件作为光伏发电系统中的核心组成部分,质量问题影响着电站系统效率,其中,热斑效应和pid效应对光伏组件功率的影响尤其突出,不容忽视。今天小编介绍影响光伏组件功率好坏的两大效应详解;
1、热斑效应
热斑效应是指在一定条件下,串联支路中被遮蔽的光伏组件将当做负载,消耗其他被光照的电池组件所产生的能量,被遮挡的光伏电池组件此时将会发热的现象;被遮挡的光伏组件、将会消耗有光照的光伏组件所产生的部分能量或所有能量,降低输出功率;严重将会光伏组件、甚至烧毁组件。
2、热斑效应产生原因
造成热斑效应的根源是有个别坏电池的混入、电极焊片虚焊、电池由裂纹演变为破碎、个别电池特性变坏、电池局部受到阴影遮挡等;由于局部阴影的存在,光伏组件中某些电池单片的电流、电压发生了变化。其结果使电池组件局部电流与电压之积增大,从而在这些电池组件上产生了局部温升;
3、防护措施要求
在光伏电池组件的正负极间并联一个旁路二极管,以增加方阵的可靠性。通常情况下,旁路二极管处于反偏压,不影响组件正常工作。其原理是当一个电池被遮挡时,其他电池促其反偏成为大电阻,此时二极管导通,总电池中超过被遮电池光生电流的部分被二极管分流,从而避免被遮电池过热损坏。以避免光照组件所产生的能量被受遮蔽的组件所消耗。
2、pid效应
电位诱发衰减效应是电池组件长期在高电压作用下,使玻璃、封装材料之间存在漏电流,并网光伏发电,大量电荷在电池片表面,使得电池表面的钝化效果恶化,导致组件性能低于设计标准。pid现象严重时,会引起一块光伏组件功率衰减50%以上,从而影响整个组串的功率输出。高温、高湿、高盐碱的沿海地区最易发生pid现象。
3、产生的原因
一是系统设计原因,光伏电站的防雷接地是通过将方阵边缘的组件边框接地实现的,这就造成在单个组件和边框之间形成偏压,组件所处偏压越高则发生pid现象越严重。对于p型晶硅组件,通过有变压器的逆变器负极接地,消除组件边框相对于电池片的正向偏压会有效的预防pid现象的发生,并网光伏发电成本,但逆变器负极接地会增加相应的系统建设成本;二是光伏组件原因,高温、高湿的外界环境使得电池片和接地边框之间形成漏电流,封装材料、背板、玻璃和边框之间形成了漏电流通道。通过使用改变绝缘胶膜乙烯酯(eva)是实现组件抗pid的方式之一,在使用不同eva封装胶膜条件下,组件的抗pid性能会存在差异。另外,光伏组件中的玻璃主要为钙钠玻璃,并网光伏发电前景,玻璃对光伏组件的pid现象的影响至今尚不明确;三是电池片原因,电池片方块电阻的均匀性、减反射层的厚度和折射率等对pid性能都有着不同的影响。
4、有效抑制pid效应的措施
首先是从组件侧考虑,采用非na、ca玻璃提高玻璃的体电阻,阻断漏电流通路的形成;或者采用非乙烯—共聚物的封装材料;其次是从逆变器侧考虑,采用组件负极接地的方式,防止负偏压造成的漏电流形成,处置方案简便、成本低、效果显著,但负极直接接地会造成安全隐患,威胁电站的正常运行和运维安全。逆变器负极接地后,若发生组件正极接地故障则会造成电池板短路,而运维人员如若接触到正极则会发生危险,所以负极接地电路必须具有异常电流监测及分断保护系统,方可在抑制pid效应的同时保障电站设备的运行安全。
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