分布式能源发电技术及其应用.pdf

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1、·142·内燃机与配件分布式能源发电技术及其应用张延斌⑩；张飞①((D内蒙古科技大学信息工程学院，包头014010；②包头供电局，包头014010)摘要：本文主要阐述分布式能源发电技术以及在实际生活中的应用，仅供同行参考。关键词：分布式；能源发电技术；应用1太阳能发电及其并网技术太阳能发电技术主要利用光伏特性效应发电。1．1并网技术研究欧洲等国家的太阳能光伏发电发展方式是“分散开发、低电压就地接入”，而我国则不同，呈现出“以大规模集中开发、中高压接入”与“分散开发、低电压就地接入”并举的发展特征。光伏并网发电有广阔的应用前景。1．1．1光伏并网发电的关键技术电磁兼容性：夜间零耗电技术：电能双

2、向计量技术：孤岛效应保护技术：太阳能并网技术的研究：光伏阵列的最大功率跟踪技术(Mptrl')：组件的绝缘技术：其他的安全问题(如防雷)。1．1．2光伏发电面临着入网挑战电能质量问题。光伏发电并网逆变器易产生谐波、三相电流不平衡，输出功率不确定性易造成电网电压波动、闪变，需要进行治理。光伏电源出力随机且变化幅度大，自身不具备惯量，需要增加电网的旋转备用容量进行调节：供电可靠性指标分析、电压无功控制、电能计量计费以及与电网自动化系统的信息交互等各种运行控制措施也存在技术问题。对于接入配电网的大量分布式光伏电源，原来辐射状配电网络变为多电源结构，需加装有效的多种保护。1．1．3光伏并网系统的标准

3、与规范综述现有并网标准缺少电网的规划、安全运行和可靠性等重要内容。目前光伏并网发电标准严重滞后，法规稀缺，尚未建立光伏并网的检测标准和管理体系，如表1。仅针对小型光伏电站电能质量和基本安全性提出了要求。①光伏电站接入电网技术规定。符合一般原则按照电压等级对光伏电站进行分类：小型光伏电站、中型光伏电站和大型光伏电站。一般小型光伏电站安装容量不大于200kWp；定义了可逆和不可逆接入方式：并网性能：电能作者简介：张延斌(1987一)，男，天津人，毕业于内蒙古科技大学，硕士。表1国内和国外光伏并网检测标准和管理体系对比标准号名称VDEOl26．1．1—2006低压配电网用逆变器规范IEC61173

4、—1992光伏发电系统过压保护导则ULl74l一200l应用于电力系统的逆变器、控制器标准国IEEE929—2000光伏系统电网接D推荐标准外IEEEl373-1999并网光伏系统测试方法和规程推荐标准IEEEl574—2003分布式电源并网接口标准IEC62116-2008并网光伏逆变器防孤岛测试标准IEC61727—2004光伏(Pv)系统一电网接口特性国GB—-T20046—2006光伏(PV)系统电网接口特性GB—．T19939—2005光伏系统并网技术要求内GB-Z199“一2005光伏发电站接入电力系统技术规定(已经失效)质量要求：功率控制与电压调节；电网异常时的响应特性i安全与

5、保护。②电能质量要求：在线检测要求需加装在线检测装置，小型光伏电站具备一年及以上的存储能力。具体要求参照现有相关国家和国际标准。如表2。表2电能质量要求标准直流分量IEEE—1547电压不平衡度GB／r15543—2008<电能质量三相电压不平衡)电压波动和闪变GB／T12326—2008(电能质量电压波动和闪变)电压偏差GB／T12325—2008(电能质量供电电压偏差)谐波GB／T14549—1993(电能质量公用电网谐波)③分布式并网的可行性。基本原则：主要基于建筑物便面，就近解决用户的用电问题，通过并网实现供电差额的补偿与外送。光伏电源处于用户侧，发电供给当地负荷，视作负载，可以有效

6、减少对电网供电的依赖，减少线路损耗。充分利用建筑物表面，可以将光伏电池同时作为建筑材料，有效减少光伏电站的占地面积。与智能电网和微电网的有效接口，运行灵活，适当条件下可以脱离电网独立运行。理论基础：一直致力于光伏特效应的研究，基于2kW光伏发电设备的基础上，对光伏阵列的最大功率跟踪技术(blPPT)：孤岛效应保护技术；电能双向计量技术；夜间零耗电技术：光伏发电并网逆变器谐波、三相电流不平衡等问题进行实验研究，为光伏的科研做铺垫。1．2太阳能热风发电及其并网技术1．2．1太阳能热风发电太阳光以辐射形式加热集热器下面的地面，使之温度InternalCombustionEngine&Parts·1

7、43·升高，形成持续的气流流动。如图1。＼一一图1太阳能热气流发电示意图1．2．2太阳能热风发电并网技术塔式太阳热发电系统的设计思想是20世纪50年代前苏联提出的，世界上灯一座并网运行的塔式太阳能热电站是在1981年由法国、原联邦德国和意大利联合建造的。在聚光类太阳能热发电系统中，控制系统的主要功能是控制和监测整套太阳能热发电系统的运行状态。本文研究了集成控制的一般过程、设计中需注意的问题，以及各种太阳能热发