光伏發電系統的并網接入點選擇及接入方案----江陰和源

1.并網方式及接入點選擇

(1))并網點與接入點定義

1)并網點：

對于有升壓站的分布式電源，并網點為分布式電源升壓站中壓側母線或節點，對于無升壓站的分布式電源，并網點為分布式電源的輸出匯總點。

2)接入點：

接入點是指電源接人電網的連接處，電網可是公共電網，也可是用戶電網。

(2)并網接入方式及接入點數量的選擇

對于大型公用建筑的BIPV系統并網接入方式及接入點數量的選擇，需要考慮到該建筑的現有電力設施以及電力負載的實際情況，其選擇的基本原則是：

1)對于光伏發電系統的并網接入方式，選擇的基本原則是首先滿足本地負載的需求，在滿足本地負載需求之后才將多余的電能輸入電網。因為公用電網的電力分配和傳輸是有能量損耗的，目前我國的電網的傳輸能量損耗比較大，達到5%～10%。所以對于光伏發電系統所發出的電能，基本原則是就地產生，就地消耗，這樣能夠提高能源的利用率，減少能源在傳輸中無謂的損失。保證光伏發電系統發電的電力分配與負載的實際工作情況相匹配，即光伏發電系統發出的電能優先滿足系統內負載需求，盡量使光伏發電系統的發電曲線和負載的需求曲線相一致，限度的提高電能的利用效能。

2)對于中型光伏發電系統通常選擇一個集中并網點，但是對于大型光伏發電系統，根據實際需要可以選擇兩個以上并網點，以提高系統運行的可靠性。

3)在確保電網和分布式光伏安全運行的前提下，綜合考慮分布式光伏發電項目報裝裝機容量和遠期規劃裝機容量等因素，合理確定電壓等級、接入點。

2.接入電網方案

光伏并網發電系統接入電網的方式有低壓接入和中壓接入兩種方案。并網電壓等級應根據電網條件，通過技術經濟比選論證確定。若中低兩級電壓均具備接入條件，優先采用低電壓等級接入。

(1)低壓電網接入

低壓并網系統常由3～5塊組件串聯組成，直流電壓小于120V。這種方式的優點是每一串的太陽能電池組件串聯較少，對太陽陰影的耐受性比較強;缺點是直流側電流較大，在設計中需要選用大截面的直流電纜。并網系統接入三相400V或單相230V低壓配電網，通過交流配電線路給當地負載供電，剩余的電力饋入公用電網。根據是否允許向公用電網逆向發電來劃分，分為可逆流并網系統和不可逆流并網系統。

1)可逆流并網系統。對于可逆流并網系統，一般發電功率不能超過配電變壓器容量的30%，并需要對原有的計量系統改裝為雙向表，以便發、用都能計量，如圖2所示。

2)不可逆流并網系統。對于不可逆流并網系統，一般有兩種解決方案：

①使系統安裝逆功率檢測裝置與逆變器進行通信，當檢測到有逆流時，逆變器自動控制發電功率，實現利用并網發電且不出現逆流，

②采用雙向逆變器+蓄電池組，實現可調度式并網發電系統，如圖4所示。可調度式并網發電系統配有儲能環節(目前一般采用蓄電池組)。太陽能電池陣列經雙向逆變器給蓄電池充電，同時并網發電。并網發電功率由測控裝置根據當地負載的實際功率來調整，在光照能量不足時，可由蓄電池提供能量。

(2)中壓電網接入

中壓并網系統常用于太陽能電池陣列的額定功率較大的系統，太陽能電池組件串聯的數量較多，直流電壓比較高，該方式的缺點是對太陽陰影的耐受性比較小;優點是高電壓，低電流，使用電纜的線徑較小，和逆變器的匹配更佳，使得逆變器的轉換效率更高。目前大型的光伏發電系統多采用中壓系統。

并網系統通過升壓變壓器接入10kV或35kV中壓電網，升壓并網系統應采用單獨的上網變壓器，向上級電網輸電。

中壓并網發電系統應由供電部門進行接入系統的設計，高、低壓開關柜應設有開關保護、計量和防雷保護裝置，實際并網的發電量應在中壓側計量。