光伏并網(wǎng)柜實現(xiàn)并網(wǎng)的過程涉及多個環(huán)節(jié),以下是詳細的步驟和原理:
一、光伏發(fā)電系統(tǒng)電能產(chǎn)生與匯集
太陽能電池板發(fā)電:光伏電池板通過吸收陽光中的能量來發(fā)電,形成直流電能。
電能匯集:在大型光伏發(fā)電系統(tǒng)中,當太陽能電池板數(shù)量較多時,使用匯流箱將多個太陽能電池板的直流輸出進行匯集,減少電纜的使用數(shù)量,降低系統(tǒng)成本,同時便于對電路進行管理和保護。
二、直流電轉換為交流電
光伏并網(wǎng)柜中的核心設備是光伏逆變器,它的作用是將太陽能電池板輸出的直流電轉換為符合電網(wǎng)要求的交流電。此外,逆變器還具備最大功率點跟蹤(MPPT)功能,可使太陽能電池板始終工作在最大功率點附近,提高發(fā)電效率,同時還能對系統(tǒng)進行監(jiān)控和保護。
三、電能輸送與并網(wǎng)
電能輸送:經(jīng)過逆變器轉換后的交流電能,接著輸送到變壓器(如果需要)。變壓器根據(jù)電網(wǎng)的電壓等級要求,將逆變器輸出的交流電進行升壓,以便將電能順利并入電網(wǎng)。在小型分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中,如果電網(wǎng)電壓等級較低,可能不需要升壓變壓器。
并網(wǎng)操作:
并網(wǎng)前準備:確保光伏并網(wǎng)柜及其內(nèi)部設備(如并網(wǎng)斷路器、防孤島保護裝置、電能質量在線監(jiān)測裝置等)處于良好狀態(tài),并按照電網(wǎng)調度機構的指令進行操作。
并網(wǎng)操作:通過調度電話下達操作指令,合上光伏并網(wǎng)柜內(nèi)的相關開關,使光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接。此時,逆變器會實時監(jiān)測逆變后的交流電的電壓、頻率、相位等電能質量指標。一旦這些指標符合并網(wǎng)標準,逆變器便會自動啟動并網(wǎng)發(fā)電流程。
四、并網(wǎng)后的監(jiān)控與保護
光伏并網(wǎng)柜還具備電能監(jiān)控和檢測功能,可以監(jiān)控電網(wǎng)電壓、電流、功率等參數(shù),保證運行可靠。同時,它還具備多項保護功能,如檢失壓分閘、檢有壓合閘、過流保護、過電壓保護、孤島保護、防逆流保護、諧波治理、無功補償?shù)?,以提高發(fā)電系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟效益。
五、并網(wǎng)模式
光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)主要有兩種并網(wǎng)模式:
自發(fā)自用模式:電站所發(fā)電能主要用于滿足用戶自身的用電需求。當發(fā)電量大于用電量時,剩余電量可通過電表計量并出售給電網(wǎng)公司;反之,則由電網(wǎng)公司補充供電。
余電上網(wǎng)模式:電站所發(fā)電能在滿足用戶自身用電需求后,剩余電量可通過電網(wǎng)并入公共電網(wǎng)進行銷售。