基于分布式光伏电站的微电网后备电源系统实现.pdf

在当前的能源供应体系中，分布式发电系统作为大型集中式单一供电系统的重要补充，正变得越来越重要。分布式发电能够提供灵活的调度和良好的调峰特性，尤其在大型电力供应系统发生故障或停电时，它能够充当紧急备用电源的角色。随着电力工业的发展，微电网的概念也随之产生，其核心是协调分布式电源与大电网之间的矛盾，减少分布式发电对电网的冲击。 微电网通常由多个分布式电源、负载等按照一定拓扑结构组成的小型发配电系统，具备孤岛运行、并网运行以及自动切换运行模式的能力，使得微电网相对于外部电网而言是一个可控单元。微电网的灵活性使其可以在灾害过后，即使在大型电力供应系统部分或全面瘫痪的情况下，也能提供充足的后备电力，有效补充传统大型电力系统的不足，为灾区的救援及重建工作提供助力。 本研究探讨的是一种基于分布式光伏电站的微电网后备电源系统。这项研究以一套实际搭建的系统为对象，测试和研究了其工作性能及特性。测试结果表明，该系统不仅能实现光伏发电的优先利用功能，而且能够满足并网模式和离网模式之间平滑切换的技术要求。这为大型电网的可靠性提供了新的保障。 在微电网后备电源系统中，光伏阵列作为重要的能量来源，具有较为显著的优势。其接入容量、运行模式和转换效率等参数对整个系统性能有直接影响。研究中提到的光伏阵列接入容量为3.03kWp，这是光伏电站输出的最大功率，通常以峰值功率来表示。同时，系统中还包含并网光伏逆变器、双向逆变器、蓄电池组、自动切换控制器等关键部件，这些组件确保了系统的稳定运行和在不同工作模式下的顺利切换。 在微电网后备电源系统实现中，负载的使用可以根据光伏阵列的发电情况及蓄电池的荷电状态进行手动调节，这表明系统具备一定程度的自我调节能力。微电网系统自2012年3月开始运行，至今运行情况良好，这也说明了系统的可靠性和实用性。 在研究中还提到了IEEEP1547标准，这是国际电工委员会关于并网分布式电源设备的规范之一。根据IEEEP1547中规定，当电力系统发生故障时，分布式能源必须能够迅速退出运行，以避免对电网造成更大的破坏。 在技术实现方面，文中提及的关键技术包括光伏发电优先利用功能、并网模式和离网模式的平滑切换等。光伏发电优先利用功能能够确保在日照充足时，优先使用光伏发电，减少对传统电网的依赖，降低运行成本。平滑切换技术则是确保在主电网出现问题时，微电网能够迅速切换到离网模式，保证电力供应的连续性，避免出现因切换导致的电力中断。 整体而言，本研究基于分布式光伏电站的微电网后备电源系统实现了一种灵活、可靠的电力供应模式。其成功运行对电力系统的稳定性和可靠性具有重要的意义，并为微电网技术的发展和应用提供了实践证明。随着技术的进步和对可再生能源需求的增加，分布式发电和微电网技术的应用前景将更加广阔。