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简述开关站中光伏直流电源系统的应用特点及工作原理

时间:2020-05-27 10:40:34 点击:599 次 来源:常州市卡宴电子科技有限公司
      开关站就是通过开关装置将电力系统(电网)及其用户的用电设备有选择地连接或切断的电力设施,其主要作用就是分配高、中压电能。直流电源系统是开关站的动力心脏,其内部的继电保护装置、自动装置、通信系统、监控系统、测量系统、事故照明和电气设备的远距离操作均采取直流电源,所以直流电源的输出质量及可靠性直接关系到开关站整体的安全运行和平稳供电。近年来,太阳能开发利用规模不断扩大,技术进步迅速,成为能源产业转型的重要选择,光伏直流电源就是一种体现。那么在开关站中光伏直流电源系统的应用特点有哪些?其工作原理又是怎样的呢?下面卡宴小编为大家简单讲解一下相关内容。

  一、开关站光伏直流电源系统概述


  目前开关站普遍使用的还是直流电源系统,主要由蓄电池组、充电机和直流监控等部分组成。其作用是:正常时,为开关站内的合闸负载和控制负载提供直流电源。故障时,当站用电中断的情况下为继电保护等内部装置提供工作直流电源,它的正常与否直接影响着电力系统的安全可靠运行。

  开关站光伏太阳能电源系统,是一种可以对太阳能光电/光热综合利用的太阳能直流系统,通过光伏控制器(PVC)把太阳能利用和变电站有机地结合在一起。而PV蒸发器能同时进行光电转换、光热转换和工质蒸发三种功能,太阳辐射中0.6-0.7波段部分硅电池转换成电流输出,其余波段部分通过光热转换为热源被吸收,实现了对太阳能辐射的分波段梯次综合利用,同时,光伏电池在工质蒸发的条件下符合电池"温度越低效率越高"的特性,大大提高太阳能的利用效率。

  二、光伏直流电源系统特点


  1、防止开关振荡


  该系统是在原有的直流系统的基础上,增加了太阳能光伏系统,电池组件输入3路并配置3+1防雷器,每路充电压检测均具有"回差"控制功能,防止开关进入振荡状态。

  2、实时显示工作参数


  操作员可设置均充电压、浮充电压、吸收电压、启动电压、动态稳压系数吸收状态时间,系统能够实时显示蓄电池电压、负载电流总光伏电流、每路光伏电流、蓄电池温度、累计光伏发电安时数、累计负载用电安时数等参数。

  3、远程遥控监测数据


  控制器配RS485接口,用于远程遥信、遥控,PC监控软件可测实时数据、报警信息显示、修改控制参数,读取30天内的每天蓄电池高值电压、蓄电池低值电压。

  4、防止电源反充


  在太阳辐射下,PV蒸发器产生并发出直流电力,经过光伏控制器、逆变器整流装置稳压输出到直流系统的合闸母线上,在直流系统电压要求的范围内给开关站的直流系统供电,同时实现对蓄电池的充电。在交直流充电支路上加设二极管D1,防止蓄电池反充,而光伏控制器因内部特征,其充电支路上无需增设二极管。

  5、控制充电状态


  在蓄电池未满时,光伏系统以极限状态对蓄电池充电,当蓄电池充满时,控制光伏系统发出的电力,使电池处于浮充状态;当蓄电池放电至接近蓄电池过放电电压时,控制器发出蓄电池电量不足警报,光伏系统控制与交直流充电装置相连的继电器动作,使其切换到交直流系统充电状态,以保护蓄电池。光伏模块完成光电转换,产生24V直流光伏电压,经逆变控制器给转换为220V交流电,再经整流器给蓄电池充电。放电时,蓄电池放电经逆变器或光伏电池经光伏控制器产生的交流电均可供负载使用。

光伏直流电源系统的应用特点


  三、光伏直流电源系统工作原理


  光伏直流系统采用"一电一充",配置了容量为100AH的蓄电池和一台高频模块式充电设备,具有遥信、遥测、遥控、遥调功能,阀控式密封铅酸蓄电池选用汤浅电池,型号是UXH100 -12V,一组18只。直流系统能组成独立的太阳能发电系统,在白天有太阳辐射的情况下,源源不断的给开关站直流系统供电,并与站内原有的充电系统连接,在光伏系统发电量不足,实现充电电源切换,提供开关站内部合闸负载与控制负载所需的直流电源,包括开关站35KV开关柜内部断路器与户外35KV断路器、户外35KV高压隔离开关、35KV母线电压互感器和电流互感器等,提高了直流系统供电的可靠性。放电时,经过光伏系统的充电回路,反经逆变器,供负载使用。

  以上就是开关站中光伏直流电源系统的应用特点及工作原理,比起传统的直流电源,光伏专用直流电源在能源转换和应用上有着更加明显的优势,对于能源使用的多元化起到了推进作用。目前光伏专用直流电源的应用还不普遍,常州卡宴电子科技有限公司基于国家太阳能发展“十三五” 规划专门为太阳能光伏测试研发一款KGF系列光伏专用直流电源,具有体积小、效率高、稳定性高等特点,欢迎有需求或是相关意向的客户咨询联系。

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