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【討論】并網(wǎng)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中,先用光電還是先用電網(wǎng)的電?

返回列表 來(lái)源: 知乎 發(fā)布日期: 2020.12.08 瀏覽次數(shù):
觀點(diǎn)一:優(yōu)先用光電


1、題目的意思是為什么能量會(huì)自動(dòng)先流向負(fù)載,然后再上網(wǎng)。  從物理里的角度解釋,根據(jù)電路里面的基爾霍夫定律,電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流和為零,把并網(wǎng)點(diǎn)看做節(jié)點(diǎn)。


設(shè)流入節(jié)點(diǎn)的電流為正,那么光伏電流I1是單向流入節(jié)點(diǎn)的,為正值;用戶側(cè)電流I2是單向流出節(jié)點(diǎn)的,為負(fù)值;電網(wǎng)側(cè)電流I3雙向流動(dòng),可正可負(fù)。
因?yàn)镮1+I2+I3=0,I3=-I2-I1=|I2|-I1,所以當(dāng)I2絕對(duì)值大于I1時(shí),I3為正,即只有當(dāng)用戶側(cè)負(fù)載功率高于光伏發(fā)電功率時(shí),電網(wǎng)才補(bǔ)充。其余時(shí)間都是優(yōu)先給負(fù)載供電,余電上網(wǎng)。


2、通俗的解釋:電網(wǎng)流向用戶的電線和光伏流向電網(wǎng)的電線肯定有一段是同一根電線。如果優(yōu)先用電網(wǎng)的電,那光伏的電肯定是流向電網(wǎng)(因?yàn)橛貌煌辏?。這時(shí)候同一根電線就產(chǎn)生了兩個(gè)電流方向,這是不可能的。所以是優(yōu)先用光電。


3、從物理原理解釋:傳統(tǒng)的觀點(diǎn),在電力系統(tǒng)里面,每一個(gè)用戶都是耗電的。所以,一個(gè)用戶的用電是正,發(fā)電是負(fù)。在我們安裝太陽(yáng)能發(fā)電板之后,這個(gè)用戶的發(fā)電就變成了可正可負(fù)。因?yàn)檫@個(gè)PV板是直接連接到每個(gè)用戶的。因?yàn)橛脩艚尤刖W(wǎng)絡(luò)還是原來(lái)的電線,所以當(dāng)用戶開始發(fā)電的時(shí)候,我們可以把這個(gè)用戶當(dāng)做一個(gè)發(fā)電機(jī)。這樣從電網(wǎng)控制監(jiān)測(cè)的角度來(lái)看每個(gè)用戶就如同一個(gè)電池一樣,可以放電,可充電。


從物理上來(lái)講,還有一種解釋是當(dāng)用戶需要從電網(wǎng)取電的時(shí)候,這個(gè)用戶的電壓是低于周圍某些用戶或者變電站的,所以他能給獲得能量。就如同上面回答說(shuō)的電流是流向用戶的。當(dāng)用戶開始發(fā)電的時(shí)候,他的電壓值是高于周圍某些用戶或者變電站,這時(shí),電流發(fā)生反向。用戶開始向電網(wǎng)輸電。當(dāng)這個(gè)用戶的用電和發(fā)電恒等的時(shí)候,這個(gè)用戶在這時(shí)的電壓為0(或者為所在線的電壓,取決于參考值怎么選),這個(gè)用戶這時(shí)就被從網(wǎng)絡(luò)里面獨(dú)立出來(lái)了。這個(gè)就造成了智能電網(wǎng)中很重要的一個(gè)問(wèn)題,孤島效應(yīng)??偨Y(jié)一下就是

4、被很多人抨擊的回答:分布式都是低壓側(cè)并網(wǎng)。一般都是在380V或者220V母線接入。電流你可以想象成水流。只有低壓測(cè)水流不夠了。高壓側(cè)才會(huì)流入。低壓測(cè)水流大的話甚至?xí)沽鳎ㄓ嚯娚暇W(wǎng))。所欲當(dāng)然是先用光電再用市電


5、從光伏發(fā)電本身特點(diǎn)解釋:光伏算是新能源,在環(huán)保節(jié)能的大背景下,是政府推廣的,凡是推廣的,大抵都還沒(méi)好用到全民接受的地步。


光伏發(fā)電有兩個(gè)特點(diǎn),發(fā)電不穩(wěn)定(畢竟靠天吃飯),并網(wǎng)后會(huì)給電網(wǎng)的穩(wěn)定性帶來(lái)影響(具體技術(shù)上我也沒(méi)了解過(guò)),這也是地方電網(wǎng)不樂(lè)意光伏并網(wǎng)的主要原因,而且成本較高,比居民電價(jià)高,所以一般都是工廠產(chǎn)業(yè)園等地方使用;另一個(gè)就是分布式。

光伏發(fā)電一般是分布式發(fā)電,考慮到電的運(yùn)輸成本,自然就地使用是最經(jīng)濟(jì)的,但一般要電網(wǎng)供電作為備用電源,那很自然的,預(yù)期用光伏發(fā)電的,自然先緊著光伏來(lái),供電不足的時(shí)候,電網(wǎng)運(yùn)過(guò)來(lái)的電頂上。


觀點(diǎn)二:優(yōu)先用電網(wǎng)的電


1、做過(guò)光伏電站的人的回答:都是先用的電網(wǎng)的電,行業(yè)內(nèi)稱為倒送電,然后才送電上網(wǎng)。才能用自己發(fā)的電。


2、補(bǔ)充回答:地面電站的廠用電的確是優(yōu)先取自電網(wǎng),光伏作為備用,地面電站都是升壓并網(wǎng),輸出電壓會(huì)高于線路電壓5%;但是分布式,是優(yōu)先使用光伏,這個(gè)樓上有一位作用基爾霍夫定律講的挺對(duì)。

觀點(diǎn)三:其實(shí)沒(méi)有先用光電再用電網(wǎng)的電的這種說(shuō)法


關(guān)于題目,其實(shí),并沒(méi)有規(guī)定說(shuō)一定要先用光電或者說(shuō)一定要先用電網(wǎng)的電。
(或者,先說(shuō)清楚一個(gè)概念,并不是光伏并網(wǎng)之后,并入的公用線路的電就全是光電。大致這么理解,我后面補(bǔ)充解釋。)

我們現(xiàn)在常見的分布式光伏并網(wǎng)工程(主要是我本人接觸到的),主要有2種,一種是并網(wǎng)點(diǎn)在0.4kV側(cè)的,一種是并網(wǎng)點(diǎn)在10kV側(cè)的(也有大型是直接建設(shè) 并網(wǎng)發(fā)電站的,我沒(méi)做過(guò))。

首先說(shuō)并網(wǎng)點(diǎn)在0.4kV側(cè)的系統(tǒng),這種光伏工程呢,一般做出來(lái),都是用戶自發(fā)自用的,總安裝容量一般為幾kWp。當(dāng)然也有余電上網(wǎng)的情況,就是發(fā)的電,你自己用不完了,那多余的電只能流向別人家的意思。(通常設(shè)置兩個(gè)計(jì)量點(diǎn),一般在同一棟樓內(nèi)就能消耗完了)

再說(shuō)并網(wǎng)點(diǎn)在10kV側(cè)的系統(tǒng),其實(shí)原理都是差不多的,只是呢,規(guī)模比上面的系統(tǒng)要大,一般占地面積是工廠廠區(qū)的全部屋頂這樣的,總安裝容量一般為幾MWp。也同樣分自發(fā)自用和余電上網(wǎng)的情況。


但是這個(gè)系統(tǒng)呢,有個(gè)比0.4kV特別的地方,就是通常還需要一個(gè)升壓變,將0.4kV的電壓變成10kV的電壓再并網(wǎng)。而并網(wǎng)的10kV線路呢,通常是公用線路。
(公用線路與專用線路的區(qū)別就是,比如一條公用線路,路徑橫穿了幾個(gè)街區(qū),那么這幾個(gè)街區(qū)里面的居民樓、小區(qū)等居民用戶的變壓器都可以接入這條公用線路,公用線路產(chǎn)權(quán)屬于供電部門;而專用線路,一般都是工廠廠區(qū)大用戶,或者特別的政府機(jī)關(guān)單位,類似鐵路局之類接入的,產(chǎn)權(quán)屬于用戶,其他用戶不得接入)


那現(xiàn)在這個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)在10kV側(cè)的系統(tǒng),并網(wǎng)發(fā)電,假設(shè)發(fā)的電自己用不完了,還剩一部分,要流向10kV公用線路(假設(shè)余電上網(wǎng)的情況)。可是,這剩余的一小部分,又不能完全滿足整條10kV公用線路的負(fù)荷需求,這時(shí)候,為了滿足用電,你可以簡(jiǎn)單粗暴地理解,整條10kV公用線路上的電其實(shí)是混合了光電跟電網(wǎng)的電。


或者再假設(shè)全額上網(wǎng)的情況,自己完全不用,發(fā)的電就全部流向10kV公用線路,那么整條10kV公用線路上的電其實(shí)還是混合了光電跟電網(wǎng)的電。

其實(shí)都是電,并網(wǎng)后沒(méi)有光電跟電網(wǎng)的電這種說(shuō)法,但是簡(jiǎn)單粗暴點(diǎn),你可以這么理解。


你支持那種觀點(diǎn)呢?


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