大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏孤岛运行危害_防孤岛保护装置在孤岛效应中的作用的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.光伏发电的危害有多大2.防孤岛保护装置在孤岛效应中的作用
光伏发电的危害有多大
光伏发电的危害包括资源消耗、用地需求、废弃物处理等等。
1、资源消耗
光伏电池的制造过程需要消耗一定数量的能源和原材料,如硅、银等。在资源获取、开采和制造过程中,可能会对环境造成一定的影响。
2、用地需求
光伏发电设备需要占用一定的土地面积,所以大规模的太阳能电站可能需要清理土地或者占用农田等,这可能会对生态环境和农业产出造成一定影响。
3、废弃物处理
太阳能电池板在使用寿命结束后可能产生废弃物,包括含有有害物质的废旧电池板。正确处理和回收废弃物是重要的环境问题。
光伏发电原理:
光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。这项技术的关键是太阳能电池。太阳能电池串联后,可以封装保护成大面积太阳能电池组件,配合功率控制器等部件组成光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。
当光子撞击金属时,其能量可以被金属中的一个电子完全吸收。电子吸收的能量大到足以克服金属内部重力,从金属表面逃逸出来成为光电子。硅有四个外层电子。如果纯硅掺杂有五个外层电子的原子,比如磷原子,就会变成N型半导体。
如果纯硅掺杂有三个外层电子的原子,例如硼原子,就形成了P型半导体。P型和N型结合在一起,接触面就会形成电位差,成为太阳能电池。
防孤岛保护装置在孤岛效应中的作用
所谓孤岛效应,即指如并入公共电网中的发电装置,在电网断电的情况下,这个发电装置却不能检测到或根本没有相应检测手段,仍然向公共电网馈送电量。
由于孤岛效应的潜在危险性和对设备的损坏性,社会公共工程和发电设备业主长期以来一直关注光伏并网逆变器的反孤岛控制。因此,在光伏并网发电系统的应用中必须防止孤岛效应。
孤岛效应原理
在电容器串联的电路里,只有与外电路相连接的两个极板(注意:不是同一电容器的极板)有电流流动(电荷交换),其他极板的电荷总量是不变的,所以称为孤岛。 孤岛是一种电气现象,发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏系统来供电。
在国际光伏并网标准化的课题上这仍是一个争论点,因为孤岛会损害公众和电力公司维修人员的安全和供电的质量,在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时有可能损坏设备。所以,逆变器通常会带有防止孤岛效应装置。
扩展资料
孤岛效应可能对整个配电系统设备及用户端的设备造成不利的影响:
1、危害电力维修人员的生命安全;
2、影响配电系统上的保护开关动作程序;
3、孤岛区域所发生的供电电压与频率的不稳定性质会对用电设备带来破坏;
4、当供电恢复时造成的电压相位不同步将会产生浪涌电流,可能会引起再次跳闸或对光伏系统、负载和供电系统带来损坏;
5、光伏并网发电系统因单相供电而造成系统三相负载的欠相供电问题。
由此可见,作为一个安全可靠的并网逆变装置,必须能及时检测出孤岛效应并避免所带来的危害。
百度百科——孤岛效应
什么是“孤岛效应”
当光伏发电系统正常工作时,逆变器将发出的电能输送到电网。在电网因障断电时,如果系统不能及时地检测到电网状态而继续向电网输送电能,则此时光伏系统构成一个独立供电系统,此现象称为“孤岛效应”,其主要影响了光伏电站的正常运行,对电站造成冲击。甚至还会影响人员在施工检修过程中造成伤害。主要包括以下三种情况:
1、光伏并网系统开关自主或意外断开,但并网发电系统与本地负载仍孤岛运行。
2、大电网发电系统停止运行导致整个电网停电,但是光伏并网系统仍过开关连接在大电网上,继续向电网供电并超出某一时间段(例如2s)
3、大电网或配电网某处线路断开或开关跳闸,造成光伏并网系统与所连接负载(可能包括配电网上的部分负载)形成独立供电系统,并可能进入稳定运行状态。
发生孤岛效应时对整个电网设备和用户设备造成影响,甚至损坏设备,主要有以下四种情况:
1、孤岛效应发生时,无法对逆变器输出的电压、频率进行调节,一旦出现过压、欠压或者是过频、欠频时,易损坏用户设备。
2、如果光伏发电系统并网同时接有负载,且负载容量大于光伏系统容量时,一旦孤岛效应发生,就会产生光伏电源过载现象。
3、对电网检修人员的人身安全造成威胁。
4、孤岛效应发生时,若二次合闸会导致再次跳闸,损害光伏发电设备和逆变器。
因此,为防止孤岛效应带来的危害,一般光伏系统中都必须配备防孤岛保护装置。主要是用来防止电网出现孤岛效应,产生故障时断开并网点开关,保障了线路上施工检修人员的安全。避免电网的故障而引起光伏电站的不正常运行。适用于10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统,其保护功能和主要特点有以下几点:
防孤岛装置的保护功能
1、低频保护
频率在35HZ-65HZ之间时且曾经在低频值以上时低频保护才能启动,低频保护动作200ms后立即返回。
2、过频保护
当频率高于定值时保护启动。
3、低压保护
当电压低于定值时动作。
4、过压保护
当电压高于定值时动作。
5、联跳
支持变电站侧联跳,即当收到变电站侧联跳命令时延时开出跳闸出口,切本站的并网开关。
6.频率突变
当频率波动值超过所设定值时,保护动作。
防孤岛保护装置的主要特点
1、采用统一的硬件框架、软件平台、平台化设计、产品一致性好。
2、具备软件对时和硬件对时功能,硬件对时支持GPS差分秒脉冲对时,装置可自动识别对时方式。
3、采用工业级器件,具有很高的稳定性和可靠性,满足光伏电场的运行要求。
4、采用全中文液晶显示界面,多层菜单显示,显示信息丰富,人机界面友好,无需复杂培训即可完成调试工作。
5、支持RS485通讯方式保证信息传输的实时性和可靠性。