分布式光伏监控系统,让光伏管理“尽在掌握”

赵梦玲 2024-12-26 15:24:49

安科瑞赵梦玲

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一、分布式光伏发电系统现状

1.1 应用场景广泛

分布式光伏发电系统在众多领域都有应用。在高速公路上,可利用闲置的土地资源安装光伏组件,为服务区提供电力,满足服务区办公、照明、充电桩等设备用电需求,减少对传统能源的依赖,实现能源的可持续发展。例如天津某高速公路服务区,通过在服务区空地、停车场、建筑屋顶等地方敷设光伏组件,有效利用了土地资源,且施工便捷,管理成本相对较低。

在城乡改造中,分布式光伏可安装在居民屋顶、公共建筑等位置。这不仅能满足居民日常用电需求,还能将多余的电量并网,增加居民收入。像一些农村地区,利用屋顶安装光伏电站,实现了自发自用、余电上网,为居民带来了额外收益。

水利水务领域也广泛应用分布式光伏发电。在水厂、水库等场所安装光伏电站,可利用其产生的电能驱动水泵、净化设备等,满足水务企业的用电需求。例如江苏苏州高新白荡水质净化厂在污水处理池上建设光伏发电项目,不仅实现了能源转型,还节约了用电成本。

工业园区内,分布式光伏可作为企业的能源供应来源。企业可利用光伏电站产生的电能满足自身生产、办公等需求,降低企业运营成本。同时,还能提高能源利用效率,促进园区的绿色发展。

此外,智慧高校、电子厂房等场所也都有分布式光伏发电系统的应用。这些场所的屋顶、闲置空地等都可安装光伏组件,为学校、企业提供电力支持,实现能源的有效利用。

1.2 典型并网模式多样

自发自用、余电上网模式:这种模式下,分布式光伏发电系统所发的电量优先供给本地负载使用。当发电量超过本地消纳能力时,多余的电能将自动馈入公共电网。例如在一些工商业用户或居民用户中,白天用电负荷大,光伏发电产生的电能在满足自身用电需求后,多余的电量可并网出售。这种模式能充分利用光伏系统产生的电能,减少能源浪费,同时为用户带来额外的经济收益。

完全自发自用模式(防逆流):该模式的特点是 “并网不上网”,即光伏电站所发出的电力只供给自己使用,不会向电网输电。当光伏发出的电力不足以供应自家负荷使用时,不足部分由电网补充。这种模式适用于小型光伏发电站,尤其是当发电站规模相对用户负荷占比较小,且用户电价较贵、发电送出比较困难或电网不接收光伏电站发电的情况。例如一些偏远地区的小型光伏电站,通过配置防逆流装置,实现了自发自用,有效避免了电力反送。

全额上网模式:分布式光伏发电系统所发的全部电量都直接并入公共电网,用户通过电网购电满足自身用电需求。这种模式适用于用电负荷较小或无法消纳全部光伏发电量的用户。在这种模式下,光伏电站相当于一个小型独立发电厂,向电网输送电能并获得相应的电价收益。例如一些大型的光伏电站,通过将发电全部并网,实现了大规模的电力供应。

二、分布式光伏监控系统介绍

针对用户新能源接入后存在安全隐患、缺少有效监控、发电效率无法 保证、收益计算困难、运行维护效率低等通点,提出的Acrel 1000DP分布式光伏监控系统平台, 对整个用户电站监控,为用户实现降低能源使用成本、减轻变压器负载、余电上网,提高收益;节能减碳,符合国家政策。

系统框架图

综合监测

展示光伏电站名称、位置、逆变器数量等基本信息;

统计当前光伏电站日、月、年发电量;

按汇流数据分散分析每组光伏组件发电功率以及工作状态

组件监控

监测整个光伏阵列各个组件的电压、电流、功率等电参量信息;

监测逆变器当前输入功率、输出功率、温度及当前状态等信息;

监测逆变器交直流侧电参量信息。

电能质量

监测站内电能质量检测仪所采集数据,如电压有效值,偏差率,谐波畸变率,电流有效值 ,分相功率,总功率等;

通过柱状图展示电能质量检测 仪谐波和间谐波各频谱;

通过曲线图展示三相电流/电压 谐波数据、实时负荷曲线、有 效值/波动/偏差/闪变等参数;

展示所选站点下全部电能质量检测仪所有暂态事件。

曲线分析

展示逆变器交流侧 总有功功率曲线;

展示逆变器直流侧 电压曲线;

展示当前光伏发电 站所处环境温度曲线;

综合分析环境对光 伏发电的影响。

三、典型案例分享

四川某电池厂分布式光伏项目

(1)项目概况

本项目主要借用电池生产车间屋顶部署光伏板,每个车间就近两个配电室,分为多个并网点接入光伏,每个并网点4MW光伏发电,光伏电站经升压变就地升压为10kV,集中汇流至就近10kV光伏开关站,通过配电房10kV母线供全站使用。

上级变电站为220kV变电站,新建光伏数据借用220kV变电站原有光传输设备,接入调度系统,完成数据上传,本次仅新增调度数据网设备即可。

(2)项目组网

本项目由于并网点比较分散,因此通过光纤组网,每个并网点就地部署安全自动装置屏(防孤岛保护装置、电能质量在线监测装置、频率电压紧急控制装置、公用测控装置、防逆流保护装置);时钟同步系统考虑距离原因,各开关站部署独立时钟同步装置,均获取GPS+BD时钟源时间给就地装置授时,保障全站时间统一;

监控中新部署调度数据网屏(纵向加密装置、交换机、路由器、网络安全监测装置)保障数据上传的安全性;部署一套光功率预测系统,预测光伏发电量,从而响应调度调控;部署一套光伏管理系统,便于用户日常运维管理光伏电站。

总结

分布式光伏监控系统作为分布式光伏发电领域的重要组成部分,正不断推动着行业的进步与发展。随着技术的持续创新,其功能将愈发强大,性能也将日益优化,为分布式光伏发电项目带来更多的价值与机遇。

在未来,分布式光伏监控系统将朝着智能化、集成化的方向大步迈进。借助人工智能和大数据分析技术,系统能够对光伏电站的运行数据进行更为深入的挖掘与分析,实现故障的智能诊断与预测性维护,大幅提高运维效率,降低运维成本。同时,系统将与储能技术、智能电网等深度融合,构建更加稳定、智能的能源生态系统。

我们坚信,分布式光伏监控系统必将在分布式光伏发电领域持续发挥稳定作用,有力推动清洁能源的广泛应用,为实现可持续发展目标贡献关键力量。在这一进程中,安科瑞电气股份有限公司等企业将继续发挥重要作用,为分布式光伏监控系统的技术创新与推广应用提供有力支持。

让我们携手共进,共同见证分布式光伏监控系统在未来的辉煌发展,为构建更加美好的绿色能源未来而不懈努力!

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