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因地制宜建光伏電站 電網接入不應成為瓶頸

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關鍵詞: 光伏電站,光伏并網,分布式光伏

      中國的光伏應用大多都需要接入電網,除了少量在西部無電地區和東南部海島應用的離網微網應用以外。一定規模的光伏發電接入電網,將對電網的穩定性產生沖擊,為此,光伏電站必須通過電網驗收。

      在分布式光伏應用中,工業廠房屋頂電站大多接入10KV電網。此類電壓等級的接入,和西部近幾年大規模應用發展的荒漠地面電站,在電網驗收要求上是類似的。其他220V和400V電網電壓接入的中小型商業屋頂光伏電站,電網要求就寬松很多。

      根據國標GB/T  29321-2012光伏發電站無功補償技術規范要求,光伏發電站動態無功響應時間應不大于30ms,這是對10KV及以上電壓等級接入的硬性要求。在已知的國內各大廠商各種逆變器機型當中,只有少數集中型逆變器可以做到。由于組串型逆變器控制節點很多,在響應無功調度上需要超過1分鐘的時間。

      據國家電網相關人員介紹,諧波干擾也是電網接入的強制性指標之一,國內設備招標中一般要求THDi《3%。諧波干擾與電子設備數量多少有必然聯系,除了單個產品自身的技術參數參考以外,大規模的電站應用中大多使用集中型逆變器接入方案以減少設備數量,也有諧波方面的原因。

      在分布式應用中,光伏發電系統與電站業主已有的生產精密電子設備之間的可能電磁干擾,是在電站并網法規要求之外,進行電站設計的時候需要納入考慮的因素。

      電網對所接納的光伏發電提出了低電壓、零電壓、高電壓穿越等電網支撐能力的要求。早兩年該類要求只針對荒漠地面電站接入提出,而主流應用的集中型逆變器經過幾年的發展,都已具備此類基本能力。

      近年隨著技術的提升和更多電站應用環境的出現,組串式逆變器逐步通過了高低電壓穿越的測試,并開始進入荒漠地面電站應用。但是,單臺組串式逆變器通過了電壓穿越測試,并不等于大規模電站應用中所有的逆變器都能成功進行高低電壓穿越。

      認證公司技術人員表示,在同等容量的電站中,組串式方案的逆變器設備數量20-30倍于集中式方案,如此多數量的逆變器能否在150ms的瞬間全部成功實現對電網的支持,風險很大,必須要實踐檢驗認證。

      中國的電網完善程度較西方發達國家還有較大差距,光伏接入方案的電網友好性尤為重要。實驗室條件下的測試是對單一產品的技術檢驗,在電站實際環境大規模推廣應用還存在很多不確定的因素,隨著設備數量和節點的大幅增長,不確定風險將更為突出。

      在光伏等新能源近幾年高速發展中,大范圍電網接入故障模擬及檢驗,以及各類實際問題的發生和解決,都在不斷提升電網的接入法律法規標準,并不斷完善成熟設計方案。

      

    (審核編輯: 小王子)

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