保定特创电力科技有限公司生产的故障解列装置型号有TC-3088、TC-3088(增强型)、TC-3088H,光伏故障解列装置适用于清洁电源或小电源并网供电系统,与其公众电网配电系统(由一台配电变压器10KV\380V)一起并网供电。由于并网的大电源系统的系统侧故障,如果小电源系统继续运行,会产生孤岛效应.同时影响系统重合闸功能.这将对于现场的光伏发电设备及人身安全和系统电网危害都很大,一般现场需要安装故障解列装置,在发生系统侧故障时,故障解列装置先动作,与大电源系统断开.保证大电源系统的安全运行.由此本装置可以完全满足此功能。
光伏故障解列装置的任务是对配电变压器的低压侧进行实时监测;对清洁电源进行必要的控制。采用为其设计的微机装置和控制电路,这样保证光伏低压故障解列装置动作快速性和控制的准确性。
配电箱是光伏系统里一个重要组成部分,在总造价中占比不高,但是关系到光伏系统的安全运行和运维,是不可忽视的一部分。本文主要介绍光伏户用配电箱的开关和电缆等如何选型,以及典型电气设计方案,供大家参考。
一、户用光伏配电箱基本构成
户用配电箱一般由刀开关、自复式过欠压保护器、断路器、浪涌保护器后备断路器、和浪涌保护器组成。
1、断路器
断路器(空开,微型断路器)在线路中主要起到过载、短路保护作用,同时起到正常情况下不频繁开断线路的作用。主要技术参数是额定电流和额定电压,额定电流取逆变器交流侧较大输出电流的1.2~1.5倍,常见规格有16A、25A、32A、40A、50A和63A等。额定电压有单相230V和三相400V等。
2、自复式过欠压保护器
自复式过欠压保护器是常用的一种保护开关,主要应用于低压配电系统中,当线路中过电压和欠电压超过规定值时能自动断开,并能自动检测线路电压,当线路中电压恢复正常时能自动闭合。和逆变器自动过欠电压形成双保护,常见型号规格有20A、25A、32A、40A、50A、63A等(自复式过欠压保护器额定电流≥主断路器额定电流)。
3、浪涌保护器
又称防雷器,当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在较短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。选型规则,较大运行电压Uc>1.15U0,U0是低压系统相线对中性线的标称电压,即相电压220V。单相一般选择275V,三相一般选择440V,标称放电电流选In=20kA(Imax=40kA)。
4、浪涌保护器后备熔断器
当通过浪涌保护器的涌流大于其Imax,浪涌保护器将被击穿失效,从而造成回路的短路故障,为切断短路故障,需要加装断路器或熔断器。每次发生雷击都会引起浪涌保护器的老化,如漏电流长时间存在,浪涌保护器会过热加速老化,此时需要断路器或熔断器的热保护系统在浪涌保护器达到较大可承受热量前动作断开电涌器。一般Imax>40KA的宜选40~63A的,Imax<40KA的宜选20~32A的。
浪涌保护器前面的开关可选用熔断器和断路器。熔断器的特点;熔断器有反时限特性的长延时和瞬时电流两段保护功能,分别作为过载和短路防护用,就是故障熔断后更换熔断体。用断路器的特点:断路器有瞬时电流保护和过载热保护,故障断开后,可以手操复位,不必更换元件。
5、刀开关
主要作为不频繁地手动接通和分断交、直流电路或作隔离开关用,创造一个明显开断点,起到安全提示的作用。选型规则,刀开关额定电流≥回路主断路器额定电流,常见规格型号有16A,32A和63A等。
配电箱要有一个物理隔离器件,使电路有明显断点,在检修和维护的情况下,保证人员的安全。这个器件叫隔离开关,俗称刀闸,空气开关,主要起到过流保护,通俗的讲是短路保护。一旦发生短路,电流会迅速增加,超过一定整定阈值,空气开关自动跳闸,起到保护作用。但空气开关有可能被击穿或失灵。只有刀闸,才能实现断路。
6、交流侧电缆
交流电缆选型时,选择软铜线。一方面铜线的电阻率小,损耗小,载流量大,另一方面可以避免铜铝化学腐蚀。电缆额定电流一般为计算所得电缆中较大连续电流的1.25倍。
7、电能计量
一般光伏电能计量表,都与配电箱装在一起。也有一些地方会把电表与配电箱分开来。配电箱与计量表放在一起比较好。一是离得近,线损比较少。二是节省一个箱子。三是查询和维修方便。我国户用光伏电站,电表都是由供电局免费提供和安装的,为了防止个别用户私自更改电表设置,配电箱安装电表的门要有安全装置,只能允许供电局打开。
8、常见户用光伏系统断路器和电缆的选择:
二、典型户用单相配电箱设计
选择箱体,与塑料箱体相比,金属箱体较好。在金属箱体中,不锈钢的较好。金属箱体中,性价比比较高的是镀锌板喷塑箱体,喷塑有二次防腐的功能。无论您的光伏配电箱是安装在户外还是安装在室内,都需要注意箱体的防尘防水规格。户外要用IP65等级,户内要用IP21等级,如果是在海边或者盐雾环境比较恶劣的地区,在选择光伏配电箱时,请务必选择镀锌板喷塑、敷铝锌板喷塑、304不锈钢或者更高规格的箱体,目的是防腐蚀。
常用户用单相配电箱电气设计
1、3kw单相配电箱
2、5kw单相配电箱
3、6kw单相配电箱
4、8kw单相配电箱
5、10kw单相配电箱
每个省对并网要求不同,有些地方对配电箱有些特殊要求,比如配电箱是否要安装电表?电网接入方案中是否要求配电箱安装防孤岛装置。我们在选择购买光伏配电箱的时候,首先要和供电局确认要求,再与厂家确认规格。
保定特创电力科技有限公司生产电力系统综合自动化、各类电力保护装置,微机继电器,光伏防孤岛保护产品,光伏防逆流系列产品,光伏故障解列产品,光伏并网柜,太阳能监测电力软件,经营范围包括继电器保护测控装置,电力自动化仪表及系统,光伏设备及元件的技术研发、生产制造、销售;电气设备,输配电及控制设备,五金产品,其它机械设备及电子产品批发、零售。
长期以来,能源结构的不合理性以及能源利用效率的持续偏低带来了许多环境和社会问题。随着电力政策的放开,分布式电源DG(distributedgeneration)作为一种新兴的发电模式逐步被广泛关注。IEEE定义的DG是小容量的、可以在电力系统任意位置并网的发电机,容量范围小于10MW,并网电压等级通常连接到配电系统所属的各个电压等级。作为集中式发电的有益补充,DG的接入位置主要在配电网用户附近,这样不仅可以减少电力传输时功率的损耗以及配网升级带来的费用,而且也为用户带来了较低的费用、较高的可靠性、较好的电能质量、较高的能源利用率和独立性。 网辐射状结构变为多电源结构,潮流的大小和方向都将发生改变,下级电网有可能会向上级电网送电,配电网本身的电压分布也将有所变化;同时,还会增大并网点附近的短路电流水平。
DG的接入也将对并网点附近用户的供电可靠性有所提升,但于DG本身故障的概率性和出力的随机性,也将在一定程度上降低系统的供电可靠性。显然,DG接入对可靠性的影响结果尚待分析。此外,DG的并网和控制需要使用大量的电力电子器件,器件频繁的开通和关断易产生相应的谐波分量,以及于短路电流的变化,原有的电网过电流保护也会受到影响。这些均将对配电网的管理产生一定的影响。
基于典型中压配网模型的构建,从逆功率约束、电压提升、短路电流提高等方面研究配电网中DG的接入容量与位置问题,并进一步分析DG接入对电网可靠性及谐波、保护的影响。
1.DG接入配电网模式介绍
于DG的不同接入模式将对DG的接入容量产生较大影响,因此首先介绍DG的几种主要接入模式。
(1)低压分散接入模式:是一种基于用户的接入模式,主要是将小容量DG接入中压配电变压器低压侧。
(2)中压分散接入模式:是指将容量中等的DG接入中压配电线路支线的方式。
(3)专线接入模式:DG容量较大时,为避免对用户电能质量产生影响,宜考虑以专线形式接入高压变电站的中、低压侧母线。受容量所限,采用此模式的DG所接入的电压等级通常也为中压。
无论DG采用何种方式接入配电网,都应当满足的重要原则是不能向上一电压等级送电,这主要是原本用来降压的中压配电变压器在升压过程中不仅允许通过容量有所下降,而且传输功率的损耗也将大幅提升。因此,低压接入的DG的最大出力必须限制在配变最小负荷之内,故可将低压接入的DG与配变原来负荷整体等效为一个负荷,此负荷与其他用户 负荷均具有类似的波动性和不确定性,对配电网运行无特殊影响。因而,将重点探讨DG在中压分散接入和专线接入两种模式下对配电网的运行影响,并研究DG的接入容量限制。
2.DG接入的逆功率限制
对于中压分散接入模式,考虑负荷峰谷差因素,需要在DG出力为额定功率且馈线负荷为其谷值时依然能够满足不出现逆潮流的限制,否则将影响其他馈线的DG接入。因此,接入DG的最大出力应小于馈线负荷的谷值。根据调研,“负荷谷值/负荷峰值”的比值约为~。因此,DG总容量不应超过馈线最大负荷的40%~60%。实际运行中的最严重情况是DG出力最大而馈线负荷最小,此时DG出力与馈线负荷相同。
对于专线接入模式,国家电网在《分布式电源接入电网技术规定》中指出:“分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%”。显然这也是基于逆功率限制的考虑。因此,在分析专线接入问题时,分布式电源容量最大不超过主变压器所带负荷的25%。
3.DG接入对电网稳态运行的影响分析 典型配电网模型 为计算DG接入对配电网潮流(电压水平)与短路的影响,针对配电网的运行特点建立了典型模型,如图1所示。该线路电压等级为10kV,共14个负荷节点,其中,0号节点是变压器低压侧母线。线路参数采用YJY22-3×300电缆,总长度2km,每段线路等长。线路总负荷按照50%负载率来考虑,约为,且各节点负荷均分总负荷。
接入对配电网电压的影响 为实现DG接入电网的潮流计算,根据DG的运行和控制方式,可将DG分别看作PQ节点、PV节点、PI节点和PQ(V)节点。其中长期运行在额定工况附近、波动性不大的DG可看作PQ节点,如同步电机接入电网的DG,当其励磁控制方式为功率因数控制时,则可看作PQ节点;将能维持节点电压幅值的DG节点看作PV节点,如用同步电机接入电网,当其励磁控制方式为电压控制时可看作PV节点;储能系统可看作PI节点;对于直接并网的异步风力发电机组,可看成是PQ(V)节点[1]。
1)中压分散接入模式 根据电力系统运行特性,作为电源的DG,接入位置在线路末端且出力与线路负荷相等的情况下对电压抬升作用最为明显。将上述条件均带入电压降落计算公式ΔU=(PR+QX)/U,可以得出DG接入配电线路对节点电压的最大提升不足1%,因此,电压问题不构成限制DG接入的因素。
2)专线接入模式 受接入点的影响,此接入模式只影响变压器电压,不对馈线电压产生影响。根据逆功率限制结果,专线接入模式下DG容量最大不超过变压器所带负荷的25%,即使变压器负荷处于低谷、DG为峰值出力的最严重情况下,DG对电压降落的影响依旧在1%以内,若同时考虑变压器分接头的调节作用,则可忽略专线接入DG对配电网电压的影响。 接入对配电网短路电流的影响 为实现DG接入电网的短路计算分析,可按照并网接口的不同将DG分为旋转型和逆变型两种类型。其中旋转型又可以分为采用同步电机并网和异步电机并网两类。于以同步电机作为接口的DG短路电流注入能力最大[2],为考虑最严重情况,将针对采用同步电机接口方式的DG进行分析。在DG的同步电机接口的出口短路情况下,单位DG容量可提供的短路电流约为/MW。 计算出采用专线接入模式和分散接入模式时不同容量DG所提供的最大短路电流,见表 1。
根据现有配电网规划技术原则,中压短路电流限制为16kA,特殊地区允许到达20kA。从表中可以看出,在中压分散接入条件下,DG最大能提供的短路电流为,占中压短路电流限值的比例为3%左右;在专线接入条件下,DG最大能提供的短路电流则将达到3kA以上,约占中压短路电流限值的比例为15%以上。因此,若DG采用中压分散接入,则对短路电流影响较小;若DG采用专线接入,则各地区应结合自身的实际短路电流水平来制定相应的DG接入容量限制,或者在DG接入时应用故障限流器等短路电流限制措施。 接入容量与模式的建议 通过以上分析可知,各种接入模式下影响DG接入容量的主要因素还是逆功率限制,而电压与短路对DG接入容量的影响均很有限。综合上述研究结果,可以得出DG接入容量与模式的建议如下。
(1)采用低压接入模式的DG,建议其容量小于所接入中压配电变压器最大负荷40%。以配电变压器的容量为400kVA计,若其负载率为50%,则建议采用低压接入模式的DG容量小于80kVA。
(2)采用中压分散接入模式的DG,建议其容量要小于所接入中压馈线最大负荷的40%。以YJY22-3×300为例,若采用单环网接线,则建议采用中压分散接入模式的DG容量小于。
(3)采用专线接入模式的DG,建议其容量要小于所接入主变压器最大负荷的25%。其中,若考虑容载比为,则容量为20MVA和的35kV主变所能接入的最大DG容量分别为和,而()~10MVA的DG只能采用35kV专线接入更高等级的变电站中低压侧母线。
4.DG的接入对电网可靠性的影响 在线路发生故障时,DG可以为停电的用户供电,尤其是对于那些非常重要的负荷,年平均断电时间将可大大减少。但另一方面,在DG并网条件下,配电网可靠性的评估需要考虑新出现的影响因素,如孤岛的出现和DG输出功率的随机性等。其中,DG对供电可靠性的影响与DG孤岛运行紧密相关,孤岛运行是指当连接主电网和DG的任一开关跳闸,与主网解列后,DG继续给部分负荷独立供电,形成孤岛运行状态。在当前条件下,这种孤岛运行将影响检修人员的安全性,因此是不允许的[3],但若能提高运行管理水平,则可确保供电可靠性的有效提升。另外,DG受环境、气候影响很大,特别是风力发电和太阳能发电,它们的出力很不稳定。这两种因素都从一定程度上影响可靠性的提升效果。
根据国家相关标准在光伏等分布式电源并网容量超过配电变压器额定容量的25%以上时,必须加装反孤岛装置。对于建设光伏电站的用户来讲,他们考虑的并网的几个问题,每个台区可以接入多少光伏?光伏的接入要满足什么技术要求?国网对于这些有着明确的规定,对于光伏的接入,如果不加装反孤岛装置,光伏电站的接入只允许接到光伏的25%。如果加装反孤岛装置的话,那么光伏容量可达到50%或者80%,具体多少由当地供电部门决定。
反孤岛装置主要用于光伏并网系统中,其核心作用是通过设备中的扰动负载来打破用电平衡,使其光伏逆変器检测到的外部电压不足以满足正常输出发电,逼停逆变器,从而达到安全检修的目的。据国家电网分布式光伏发电典型设计规范要求,分布式光伏发电要求安装反孤岛装置。分布式反孤岛装置其实是一个成套的柜子,安装在变压器侧。反孤岛是以柜子的形式安装在变压器旁,与JP柜配合使用。其目的是当出现孤网运行状态时,及时处理。通过电阻的扰动迫使逆变器停止工作。
目前,经保定特创电力科技有限公司技术人员不懈努力,开发出了新一代反孤岛设备-TC-5000反孤岛装置,该装置体积小、重量轻、操作方便,兼具主动式反孤岛和被动式防孤岛功能,解决了以往反孤岛和防孤岛不能放在一起的难题。反孤岛控制模块(TC-3087)不仅能采集电流、电压、频率、谐波等电能质量参数,而且具有高低压、过欠频、防孤岛、防逆流、反孤岛检测等功能。TC-3087模块通过内部软件计算,能准确判断电网是否正常运行,一旦出现非计划性孤岛等故障,装置可以迅速控制上级开关分闸,并能自动报警,且能控制反孤岛专用断路器,防止其误动作。本公司更有防孤岛和反孤岛多功能综合并网柜,一柜多用,不必在安装其他JP柜,接线更加方便,操作更加灵活。TC-5000反孤岛装置还有通讯功能,可以把电网运行情况实时反应给上位机,以便实现无人监控。
5.DG对其他运行方面的影响
(1)谐波与电压波动:采用逆变器接口形式的DG,于电力电子设备的动作将会对馈线的谐波水平具有一定影响。DG越接近系统母线,对系统的谐波分布影响越小[4]。同时,于DG接入对配电网电压的影响在1%以内,因此对电压波动的影响也很小。当相对于采用逆变器接口的DG,采用同步机接口的DG对功率调制信号的响应速度上较慢,减少电压暂降持续时间的能力也较弱[5]。
(2)保护:DG的接入将会增加配电线路的短路电流,进而影响上下游保护的故障判别能力。基于上述分析可知,采用分散接入的DG对短路电流的增量可控制在以下,对保护的整定值影响很小;而采用专线接入的DG将对保护的整定值有很大影响。
(3)故障定位:对于基于FTU的故障定位隔离技术,若未引入DG,发生故障时可通过任意两个相邻遥测点的电流大小来判断故障点,即两点均有或无短路电流,则故障点不在两点之间, 否则故障点在两点之间;若线路中引入DG,则线路中的某些区段变为双端电源供电,上述故障处理方法将不再适用,因此需要通过两个相邻遥测点的电流方向来判断故障点的位置。
6.结语 首先介绍了DG分类方式和接入电网模式,在此基础上,以典型中压配网模型为基础,定量计算了DG接入对配电网稳态特性的影响,提出了DG接入的容量与模式建议。通过分析可知,DG接入后对配电网的电压与短路等方面的影响均较小,影响DG接入的主要因素为电网的逆功率限制。同时也对DG接入在电能质量、保护的影响进行了分析,为配电网相应管理工作提供了技术借鉴。
中国储能网讯:电气安全贯穿整个光伏发电系统的设计、安装及运维。本文整理了组件、逆变器、光伏施工…等方面电气安全知识,希望对您有用。
组件电气安全知识
项目中,组件的排布,支架的设计一般是由设计人员完成,但是组件的安装很多情况下是由项目当地临时施工队完成,必要的安全预防措施以及相关的培训是非常必要的。
随着国家政策的大力支持和大众的了解与认可,分布式光伏电站越来越多的出现在我们的生活中,分布式光伏电站除了带给企业业主经济效益外,主要的通过节能减排,促进了环境的治理,符合可持续发展的大政方针。
在光伏发电系统中,根据光伏并网系统是否允许通过配电变压器向主电网馈电,一般分为可逆流光伏并网发电系统和不可逆流光伏并网发电系统。
在电力系统中,一般都是由配电变压器向电网内各负载送电,称为正向电流。安装光伏电站后,当光伏系统功率大于本地负荷的功率时,消纳不完的电力要送入电网,由于电流方向和常规不一样,所以叫逆流。不可逆流光伏系统是指光伏系统的发电量始终小于或等于负荷的用电量,发电量不足时由电网供电,即光伏系统和电网并接一起向负荷供电。
光伏逆变器在将光伏组件产生的直流电变换成交流电时,会夹杂有直流分量和谐波;同时,剩余光伏电力通过配电变压器向大电网送电存在不可调度的情况。所以,目前部分电力部门只允许光伏系统并入市电电网,但不允许剩余电力通过配电变压器向大电网馈电。防逆流装置正是为了解决这类问题而产生的。
我国一直是光伏大国,但在2011年以前只能算是制造大国。
“2011年,我国的风电产业已快速发展,而此时我国的光伏发电产业刚起步。”刘纯告诉记者,“当时全球都是分布式光伏,而我国的特点是大规模集中式开发、远距离传输,面临着国外没有的挑战。”
与煤电相比,光伏发电主要受到太阳的影响,因此它的“出力”不像常规发电那样可控,呈现出一定的波动性和间歇性,如此不稳定的电源接入到电网,势必对电网的安全稳定产生一定的影响。
我家要拆迁了,户用光伏是怎么赔偿的?目前国家关于光伏发电系统拆迁与补偿事宜还在完善中,因为光伏的发展还处于基础发展阶段,相关法律法规并不健全,国家并未专门出台针对光伏发电系统拆迁与补偿的具体政策,各地市也未有相关的参考依据。查询到网上的一些信息,供大家参考:
(来源:微信公众号“浦羽新能源”)
一、光伏电站的两种处理方法:
(1) 一种是异地搬迁。
如果你的新房屋顶还能装电站,或者你还有别的屋顶可以用,那么可以把要拆迁的房子屋顶上的电站拆卸下来再安装到新屋顶上。采用这种方法有两点需要提醒您:
①异地搬迁的系统需要 重新走并网申请手续 ,才能并网。
②搬迁产生的 费用和损失由个人承担。
(2) 由拆迁的开发商进行赔偿。
光伏发电系统作为固定资产,应由开发商估价后照价赔偿。
二、有关赔偿的政策依据:
光伏发电系统拆迁应当依据《国有土地上房屋征收与补偿条例》进行补偿。
《国有土地上房屋征收与补偿条例》第十七条规定:作出房屋征收决定的市、县级人民政府对被征收人给予的补偿包括:
(一)被征收房屋价值的补偿;
(二)因征收房屋造成的搬迁、临时安置的补偿;
(三)因征收房屋造成的停产停业损失的补偿。
市、县级人民政府应当制定补助和奖励办法,对被征收人给予补助和奖励。
如果家里装了光伏系统又面临拆迁,根据国家条例,可以拿到两部分补偿:一个是光伏系统本身价值的补偿,另一个则是光伏未来几年发电总收入的补偿。
三、如何维护自己利益呢?
首先,需要保证你的光伏发电系统所涉及的房屋权属没有瑕疵。这种状况有几种可能,常见的是:
1、农村地区的小产区房;
2、不属于产权范围的违章建筑;
3、没有取得小区内所有业主签名出让的公共产权。
通常上面这些状况的屋顶都不符合国家发改委关于建设光伏发电系统的规定,也就是说本来就不能建,但是业主经过其他方式建设起来,因此不属于拆迁补偿的范围。换句话说,房子本身产权有瑕疵,上面建设的电站更加不要指望。
其次重要的是,一定要保留好可以证明光伏价值的资料。包括:
1、许可证明: 光伏居民 并网申请表,电力公司盖章文件 (非居民大的项目需要 发改委备案文件 )
2、购销合同及付款凭证: 和安装商签订的 合同盖章原件,付款凭证。
3、 与电网公司的 发电量计量、电费、补贴结算发票。(证明光伏电站的年收益情况)
资料不全,或者安装商资质不合格,都有可能让你耗尽心血建起来的光伏发电系统变成一堆毫无价值的建筑垃圾。所以,建电站前不要以为手续麻烦有捷径可以走就不在乎流程和文件,或者为节约成本找而找不正规的安装商来安装,在某些时候,这些东西会成为你维护利益的有利后盾。
华龙网-新重庆客户端3月25日6时讯(通讯员 吴密)近日,笔者走进重庆市梁平区铁门乡长塘村看到,一排排太阳能光伏发电板被整齐地安置在一个偌大的院落中,闪闪发光的蓝色多晶硅组件仰面迎着阳光,吸收着太阳的能量。
“这个村级光伏发电站看起来就像一架‘飞机’,现在它投用后,我们村每年都有收入,有了这些钱能解决村里的很多问题,也意味着我们村越来越好,我们的日子也会也来越好了……”说起村级光伏发电站,铁门乡长塘村村民蒋凤俊满口称赞。
蒋凤俊口中所说的村级光伏发电站是去年4月份开工建设的,归村集体所有,总投资100万元,建设面积约1000平方米,主要采用钢架结构,共用光伏电池板593片,装机容量1164千瓦,自投用以来运行正常,所发电量已通过380V低压线路上网,截至目前,村级光伏发电站已为该村收入5000余元。
据了解,光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器,转换成符合电网要求的交流电后,直接接入公共电网。