隨著光伏電站容量的增加,有些地方由于無法消納,新裝光伏會有所限制,只能自用,不允許送到電網(wǎng);還有些地方,房子產(chǎn)權(quán)不是很清晰,無法備案,因此也無法賣電給電網(wǎng)公司,只能自發(fā)自用;更有些國家,沒有補(bǔ)貼政策,并網(wǎng)端也只有一塊單向電表,光伏發(fā)電只能自發(fā)自用,如果發(fā)到網(wǎng)上,不但不能賣電,還需倒貼電網(wǎng)公司。
對于不能賣電給電網(wǎng)的光伏電站
該如何解決呢?
目前行業(yè)內(nèi)有兩種解決方案:一是加防逆流裝置,在并網(wǎng)點(diǎn)安裝電表或者電流傳感器,當(dāng)檢測到有電流流向電網(wǎng)時(shí),降低逆變器輸出功率;二是加裝儲能裝置,也是在并網(wǎng)點(diǎn)安裝電表或者電流傳感器,當(dāng)檢測到有電流流向電網(wǎng)時(shí),逆變器輸出功率不變,啟動雙向變流器,把多出的電能儲存在蓄電池中,等光伏功率下降或者負(fù)載功率增大時(shí)再放出來。
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防逆流方案
古瑞瓦特根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同,開發(fā)了兩種防逆流方案,一種是單機(jī)防逆流方案,一臺逆變器配一個雙向數(shù)字電表或電流傳感器CT,逆變器和電表通過485接口通信,雙向電表安裝在并網(wǎng)點(diǎn),當(dāng)逆變器檢測到電表有電流流向電網(wǎng)的,立即改變工作模式,從MPPT最大功率跟蹤工作模式轉(zhuǎn)到控制輸出功率工作模式,逐漸降低功率直至輸出電流為零。這種方式適合于80kW以下的單機(jī)模式,接線簡單,成本低,方便可靠,要求逆變器有485接口。
▲方案一:單相逆變器+防逆流電表
▲方案二:單相逆變器+電流傳感器
▲方案三:三相逆變器+防逆流電表
▲方案四:三逆變器+防逆流電表+電流傳感器
如果逆變器超過1臺,建議使用多機(jī)防逆流方案,如下圖所示,多臺逆變器通過485接口串聯(lián),連接到數(shù)據(jù)采集器,電流互感器檢測每一相電流,信號傳送到電表,再連接到數(shù)據(jù)采集器,再通過路由器,連接到以太網(wǎng)。這種方式適合于80kW以上的多機(jī)模式,要求逆變器有485接口,安裝現(xiàn)場有以太網(wǎng),接線和調(diào)試比較復(fù)雜,但功能更強(qiáng)大,容量更大。
▲多機(jī)防逆流方案
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加裝儲能裝置
加裝防逆流裝置,成本比較低,但會浪費(fèi)一些光伏發(fā)電,適合于短時(shí)間小功率的系統(tǒng),如果光伏裝機(jī)大于負(fù)載功率,或者長時(shí)間大于負(fù)載功率,建議使用儲能裝置。如下圖所示,系統(tǒng)由光伏組件,儲能逆變器、蓄電池、電流傳感器、負(fù)載等組件,當(dāng)檢測到有電流流向電網(wǎng)時(shí),啟動雙向變流器,把多出的電能儲存在蓄電池中,等需要時(shí)再放出來。
▲單相儲能逆變器+電流傳感器
▲三相儲能逆變器+防逆流電表
同并網(wǎng)系統(tǒng)相比,儲能系統(tǒng)多了蓄電池和充放電裝置,成本有所增加,所以在設(shè)計(jì)時(shí),先要了解項(xiàng)目情況。一是功率,光伏功率比用電功率要大多少,這個差值就是儲能逆變器的功率;二是電量,光伏超出來的電量有多少,這個值就是蓄電池的容量,要根據(jù)項(xiàng)目的具體要求去設(shè)計(jì),才有可能有好的經(jīng)濟(jì)效益。
光伏結(jié)合儲能是目前解決防逆流,提高光伏利用率最重要的一種方案,不僅可以減少防逆流的電量損失,在峰谷電價(jià)差價(jià)較大的地區(qū),可以在波峰時(shí)輸出電能,減少電費(fèi)開支;在電網(wǎng)停電時(shí),光伏加儲能可以組成離網(wǎng)系統(tǒng),為負(fù)載提供應(yīng)急電源。
▲古瑞瓦特江西儲能項(xiàng)目
在特定的場合,不允許送電上網(wǎng),也可以通過加裝防逆流裝置或者儲能系統(tǒng),創(chuàng)造條件安裝光伏,那如何選擇防逆流和儲能系統(tǒng)?
如果光伏超出的電量不是很多,在10%以下,建議配置防逆流裝置,成本低、安全可靠;如果光伏超過的容量大于20%,或者光伏超過的功率大于30kW,每天的電量超過100度,建議配置儲能,系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需求靈活設(shè)計(jì)。在歐洲、澳洲等發(fā)達(dá)國家,居民用電價(jià)格很高,儲能系統(tǒng)還有補(bǔ)貼,光伏戶用小系統(tǒng)安裝儲能也很劃算。