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农村光伏并网电压为何总是偏高

2018-09-14 15:05:23来源:欧乐光伏网浏览: 评论:0

  伴随光伏扶贫深入,很多问题开始凸显。比如在一些偏远地区,施工人员在并网时发现:电网电压总是偏高,不仅引发经常性的电压故障报警,还导致逆变器停机保护,严重影响了光伏收益。针对此类问题,厂商常常从逆变器侧给出解决方案,比如放宽保护电压范围(针对不同地区,将出厂交流电压放宽至160-300AC可调)。虽然这种方式可以解决逆变器的保护停机问题,但因输出的电网电压过高,总会对一些家用电器造成损害。

  应该说,这类现象很常见,很多论坛帖子也对此做过专业技术分析,但依然有不少从业者表示困惑。在此,笔者想通过一些类比做个简单梳理,以帮助大家从电站设计源头避免以上情况发生。

  我们都知道,光伏并网系统就是通过逆变器把直流电转换成交流电,并传输到电网的过程。如果把电网比作大海,逆变器则可以看成是一条条细流,而并网就好比涓涓细流汇入大海,那一条条并网用的交流线缆就是汇流的河床。

  农村光伏并网电压为何总是偏高

  对此,我们不妨做个类比:

  农村光伏并网电压为何总是偏高

  在一些偏远地区或弱电网区的并网发电过程中,常因为线路阻抗的影响(河床狭窄,阻塞较多),而不得不抬高逆变器输出交流电压(河流水位增大,形成高水势才能流向大海),以保证交流电高效流向电网(河流汇入大海)。但这无形中会引发两类问题:一是输出电压高于逆变器自身保护电压值,使逆变器报错和执行保护性停机;二是并网点变压器容量较小(也就是“大海蓄水量不足”,这是很多地方限制并网容量在30%左右的原因),极易因电量超负荷上网,抬高电网电压(蓄水池蓄水能力不足,满溢)。

  事实上,以上两种情况,正是造成电网电压过高的两个主要原因,即并网点容量偏小,负荷消耗能力不足,或电网弱凸显了线路阻抗。那么,我们该如何解决以上问题呢?

  毫无疑问,一是增大线缆规格,合理选择并网点;二是增容变压器,改善“蓄水能力”。其中,合理选择并网点和增容变压器都很容易理解,比如就近变压器选择并网点就是最常用并网点选择方式,而增容变压器就是给变压器增容。这样就只剩下增大电缆规格了,用个形象的比喻,就是在靠近大海的位置扩大河床、清理淤泥,以显着减少河流中间阻力。

  另外,还有一种情况值得一提,就是在多台设备并网时,若集中并到一相上,则容易抬高该相电压(类似多条河流汇到一个窄河床上,造成水溢),使电网偏压,从而造成类似电网电压过高的现象。因此,建议同一并网点多台并网时,应尽量使设备在三相上均匀分布 (如下图)。

  农村光伏并网电压为何总是偏高

  以上,旨在通过简单类比,让大家对电网过压故障的成因有个形象的认识。但最终目的,还是希望在光伏电站建设中,能够在设计之初就规避这些可能的隐患,以提高设计效率,助力光伏扶贫。

 

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