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分布式光伏并网技术有多难图表

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来源: 作者: 2018-10-29 10:23:40

分布式光伏并技术有多难?(图表)

导读:

从技术角度,即使是在新能源法EEG已经出台近14年的德国,分布式光伏并还是在给TSO和DSO们带来不小的困难和“额外工作”,900家电力系统运营商中只有10%号称可以让光伏大规模的分布式接入,并稳定运行其络。分布式光伏并的难点究竟在哪儿呢?

OFweek太阳能光伏:各国的分布式电源,尤其是以太阳能光伏形式为主的发电单元正在迅猛发展。德国70%以上的风电和光伏是通过35kV以下配电并,例如屋顶光伏已经增长到10GW以上的安装量。虽然政府补贴按月下调,但由于电价飞涨,这一趋势未见衰退。统计显示,美国已经达到每四分钟就有一个光伏系统被安装的程度,屋顶分布式在其中的贡献功不可没。日本在过去的一年由于政策支撑和市场模式设计失败,屋顶租赁等新兴分布式模式未达到预期效果。日本地方政府力争在今年改进中介方式,提高成交量,东京都将要求发电运营商就租金以外的收益方式进行提案,例如太阳能发电可用作应急储备电源等。中国的分布式光伏在2013年更加大踏步前进,共有15个支持政策相继出台,从国务院、发改委、能源局到各部委。伴随着支持政策,分布式安装预期不断攀升。十二五规划的35GW光伏发电容量中,有20GW将为分布式发电。  从技术角度,即使是在新能源法EEG已经出台近14年的德国,分布式光伏并还是在给TSO和DSO们带来不小的困难和额外工作,900家电力系统运营商中只有10%号称可以让光伏大规模的分布式接入(大规模接入的定义:光伏电源安装量大于平均负荷值),并稳定运行其络。笔者就曾经有过给德国配电运营商(DSO)提供光伏电站并优化方案的经验,在这一过程中开发商、设备商和电运营商之间的并技术博弈可见一斑。分布式光伏具体会对电和用户造成哪些影响,以下将有详细的总结。  对配局部电压稳定的影响。中国早期建设的10kV配电线路多数是单辐射状分布供电,系统安全性较低。在城区配电络建设与改造中逐渐考虑建立环供电、开环运行的模式。在各种配结构中,静态和动态电压的变化都会对线路保护、系统运行安全造成影响。稳态运行状态下,电压理论上沿传输线潮流方向逐渐降低。分布式光伏接入后,由于传输功率的波动和分布式负荷的特性,使传输线各负荷节点处的电压偏高或偏低,导致电压偏差超过安全运行的技术指标。图1中描述了分布式光伏接入配电对于局部电压影响的原理,在大规模分布式光伏接入后,配电局部节点存在静态电压偏移的问题。配中尤其是低压络对电压变化比较敏感,若想抑制这种影响,需要在中低压变化器选型中使用可控型变压器。  图一:分布式系统接入对配电局部电压的影响  对电频率稳定性的影响。德国大规模发展分布式光伏的经验教训告诉我们,小出力照样会引起电力系统频率稳定性问题。如前文所述,当德国分布式,尤其是屋顶光伏安装容量达到3GW的水平后,德国具备的备用电源即所谓的一次调频将不能满足分布式光伏电源同时切出的出力损失。原因在于,德国中压并导则生效之前,旧的小型光伏逆变器设计参数中,当电频率超过50.2Hz即会直接脱而不参与电系统服务,即不对电力系统故障情况下做出贡献。在其他光伏安装量较多的国家,强调并电源的频率安全运行范围和发生频率过限后的脱时间也逐渐在并导则中体现。

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