Фотогальваническая энергосистема, подключенная к сети

редактировать
Подключенная к сети жилая солнечная система на крыше около Бостон, США

A подключенная к сети фотоэлектрическая система, или подключенная к сети фотоэлектрическая система - это электрическая генерирующая солнечная фотоэлектрическая система, подключенная к коммунальной сети. Подключенная к сети фотоэлектрическая система состоит из солнечных панелей, одного или нескольких инверторов, блока кондиционирования энергии и оборудования для подключения к сети. Они варьируются от небольших жилых и коммерческих систем на крыше до крупных солнечных электростанций. В отличие от автономных энергосистем, подключенная к сети система редко включает в себя интегрированное аккумуляторное решение, поскольку они по-прежнему очень дороги. При подходящих условиях подключенная к сети фотоэлектрическая система подает избыточную мощность, помимо потребления подключенной нагрузкой, в энергосистему.

Содержание
  • 1 Работа
  • 2 Функции
  • 3 Анти- разделение
  • 4 Преимущества
  • 5 Недостатки
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Эксплуатация
Фотоэлектрическая электростанция на базе ВВС Неллис, США

Жилые, подключенные к электросети крышные системы мощностью более 10 киловатт могут выдерживать нагрузку большинства потребителей. Они могут подавать избыточную мощность в сеть, где она потребляется другими пользователями. Обратная связь осуществляется через счетчик для контроля передаваемой мощности. Фотоэлектрическая мощность может быть меньше среднего потребления, и в этом случае потребитель будет продолжать покупать сетевую энергию, но в меньшей сумме, чем раньше. Если фотоэлектрическая мощность значительно превышает среднее потребление, энергия, производимая панелями, будет намного превышать потребность. В этом случае избыточная мощность может приносить доход, продавая ее в сеть. В зависимости от договоренности с местной сетевой энергетической компанией, потребителю необходимо оплатить только стоимость потребленной электроэнергии за вычетом стоимости произведенной электроэнергии. Это будет отрицательное число, если вырабатывается больше электроэнергии, чем потребляется. Кроме того, в некоторых случаях денежные льготы выплачиваются потребителю оператором сети.

Подключение фотоэлектрической системы электроснабжения может быть выполнено только по соглашению о подключении между потребителем и коммунальной компанией. В соглашении подробно описаны различные стандарты безопасности, которые необходимо соблюдать при подключении.

Характеристики

Электроэнергия от фотоэлектрических панелей должна преобразовываться в переменный ток с помощью инвертора, если он предназначен для подачи в электросеть. Инвертор находится между солнечной батареей и сетью и может быть большим автономным блоком или может представлять собой набор небольших инверторов, прикрепленных к отдельным солнечным панелям в виде модуля переменного тока. Инвертор должен контролировать сетевое напряжение, форму волны и частоту. Инвертор должен обнаруживать сбой в электроснабжении и не должен подавать питание в сеть. Инвертор, подключенный к неисправной линии электропередачи, автоматически отключится в соответствии с правилами безопасности, которые зависят от юрисдикции. Местоположение тока короткого замыкания играет решающую роль в принятии решения о срабатывании защитного механизма инвертора, особенно в сетях с низким и средним уровнем электроснабжения. Система защиты должна обеспечивать надлежащую работу при внешних неисправностях инвертора в сети питания. Инвертор должен быть спроектирован так, чтобы синхронизировать его частоту переменного тока с сетью, чтобы гарантировать правильное направление потока мощности.

Защита от изолирования
Схема фотоэлектрической системы, подключенной к жилой сети

Изолирование - это состояние, при котором распределенный генератор продолжает обеспечивать питание объекта, даже если от сети электроэнергетики больше нет. Изолирование может быть опасным для коммунальных служб, которые могут не осознавать, что цепь все еще находится под напряжением, даже несмотря на отсутствие питания от электросети. По этой причине распределенные генераторы должны обнаруживать изолированность и немедленно прекращать выработку электроэнергии; это называется анти-островом.

В случае отключения электроэнергии в фотоэлектрической системе, подключенной к сети, солнечные панели будут продолжать вырабатывать энергию, пока светит солнце. В этом случае линия питания становится «островом» с властью, окруженным «морем» обесточенных линий. По этой причине солнечные инверторы, которые предназначены для подачи энергии в сеть, обычно должны иметь в себе автоматические схемы защиты от изолирования. При преднамеренном изолировании генератор отключается от сети и заставляет распределенный генератор питать локальную цепь. Это часто используется в качестве системы резервного питания для зданий, которые обычно продают свою электроэнергию в сеть.

Существует два типа методов управления с защитой от изолирования:

  • Пассивный: измеряется изменение напряжения и / или частоты во время сбоя сети, и контур положительной обратной связи используется для сдвиньте напряжение и / или частоту дальше от номинального значения. Частота или напряжение могут не измениться, если нагрузка очень хорошо соответствует выходу инвертора или если нагрузка имеет очень высокий коэффициент качества (отношение реактивной мощности к реальной). Таким образом, существует некоторая зона без обнаружения (NDZ).
  • Активный: этот метод использует введение некоторой ошибки в частоте или напряжении. Когда сеть выходит из строя, ошибка накапливается и выталкивает напряжение и / или частоту за пределы допустимого диапазона.
Преимущества
  • Такие системы, как Net Metering и Тарифы на питание, которые предлагаются некоторыми системными операторами, могут компенсировать затраты на потребление электроэнергии потребителями. Однако в некоторых местах сетевые технологии не могут справиться с распределенной генерацией, подаваемой в сеть, поэтому экспорт излишков электроэнергии невозможен, и этот избыток заземляется.
  • Подключенные к сети фотоэлектрические системы сравнительно проще установить, поскольку они не требуют аккумуляторной системы.
  • Объединение сетей фотоэлектрических (PV) систем выработки электроэнергии имеет преимущество эффективного использования генерируемой энергии, поскольку отсутствуют потери при хранении.
  • Фотоэлектрическая система питания отрицательно влияет на углерод в течение всего срока службы, так как любая энергия, производимая сверх того, что требуется для создания панели, изначально компенсирует необходимость сжигания ископаемого топлива. Несмотря на то, что солнце не всегда светит, любая установка дает разумно предсказуемое среднее снижение потребления углерода.
Недостатки
  • Подключенные к сети фотоэлектрические модули могут вызвать проблемы с регулировкой напряжения. Традиционная сетка работает в предположении одностороннего или радиального потока. Но электричество, вводимое в сеть, увеличивает напряжение и может выходить за пределы допустимой полосы пропускания ± 5%.
  • ФЭ, подключенные к сети, могут поставить под угрозу качество электроэнергии. Прерывистый характер PV означает быстрые изменения напряжения. Это не только изнашивает регуляторы напряжения из-за частой регулировки, но также может привести к скачкам напряжения.
  • Подключение к сети создает множество проблем, связанных с защитой. В дополнение к изолированию, как упоминалось выше, слишком высокие уровни подключенных к сети фотоэлектрических элементов приводят к таким проблемам, как снижение чувствительности реле, ложные срабатывания, помехи для автоматических повторных включений и феррорезонанс.
См. Также
  • icon Портал возобновляемых источников энергии
  • icon Энергетический портал
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-22 10:47:54
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте