分布式光伏发电系统配电箱发展分析-精品文档.docx
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1、分布式光伏发电系统配电箱发展分析摘要:配电箱作为居民分布式光伏发电系统的重要组成部分,承当着电气保护、电能计量及过欠压保护3大核心任务。该文介绍了近年来光伏配电箱的发展历程,并对将来智能化配电箱的研究进行了瞻望。关键词:分布式光伏;配电箱;并网接入方案;智能化环境污染和能源短缺问题日益严重,全球化的“低碳革命应运而生。光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一。随着光伏发电技术的进步和国家及地方补贴政策的大力支持,居民分布式光伏发电的发展已经进入到大爆发阶段。光伏配电箱作为光伏发电系统中的一个重要组成部分,关系到光伏发电系统的安全运行和运维。随着居民分布式光伏发电系统的迅速
2、发展,对配电箱性能的要求越来越高,配电箱也在不断地进行创新。基于此,本文着重介绍了近年来光伏配电箱的发展历程。1居民分布式光伏发电系统的原理居民分布式光伏发电系统包括组件、逆变器、配电箱、支架和线缆等。将光伏组件安装在闲置的居民屋顶,利用太阳电池的光生伏特效应,直接将太阳的辐射能转换为电能,产生的直流电通过直流线缆聚集到光伏逆变器,再由逆变器的升压回路和全桥逆变回路转化为工频的沟通电输出。系统所发的电能既可居民自用,也能并网送入国家电网以获得收益1。2居民分布式光伏发电系统的并网接入方案2.1“自发自用、余量上网形式在“自发自用、余量上网的形式下,光伏配电箱的接入点设置在居民电表箱后端,光伏发
3、电系统所发电量优先居民自用,消耗不完的部分输送至国家电网。此时业主可更换成双向电表,分别计量上网电量和下网电量。不同地区,要求可能略有不同。2.2“全额上网形式在“全额上网形式下,光伏配电箱的接入点设置在居民电表箱前端,光伏发电系统所发电量全部输送至国家电网。此光阴伏配电箱中可使用双向计量表,分别计量光伏发电系统的总发电量和逆变器本身消耗电量。不同地区,要求可能略有不同。3光伏配电箱类型介绍光伏配电箱可分为简易款、基本款、标准款和高配款,下文将逐一进行具体介绍。3.1简易款简易款光伏配电箱的实物图及原理图如图4所示。此类配电箱内的配置包括断路器或隔离开关,另外会单独配备1台计量箱放置计量电表,
4、甚至部分配电箱不加装浪涌保护器,所以在使用中会存在一定的风险2。1)断路器的功能。该类断路器主要适用于沟通50Hz或60Hz、额定工作电压415V及下面的情况,主要能对线路及设备的过载、短路和欠电压起到保护的作用。2)断路器的选型。在进行断路器选型时,需综合考虑下面几个重要参数。额定工作电压(Ue):为断路器正常情况下的工作电压。额定电流(In):为规定环境温度下断路器所能无限承受的最大电流值。额定短路分断能力(Icu):为断路器能够分断而不被损坏的最高电流值。同时,选型时需考虑断路器工作时的温度限值。在目前的配电箱温升试验中,电压范围一般为-3570,因而,元器件也需到达此要求。3.2基本款
5、基本款光伏配电箱的实物图及原理图如图5所示。此类配电箱内的配置包括断路器、隔离开关和浪涌保护器。基本款在简易款的基础上增加了浪涌保护的功能。1)浪涌保护器的功能。当线路中忽然产生尖峰电流或电压时,浪涌保护器能在极短时间内导通分流,避免浪涌对回路中其他设备造成损害,使配电箱在雷雨天气时不易损坏。2)浪涌保护器的选型。浪涌保护器主要的技术参数有最大持续工作电压(Uc)、额定电压(Un)、最大冲击通流量(Umax)、额定放电电流(In)、脉冲冲击电流(Iimp)、残压(Ures)和额定频率(Fn)等。详细选型时,除了各项技术参数需要符合要求外,还需综合考虑最大持续工作电压和残压的选择,同时应考虑到接
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