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【讨论】并网分布式光伏发电系统中,先用光电还是先用电网的电?

返回列表 来源: 知乎 发布日期: 2020.12.08 浏览次数:
观点一:优先用光电


1、题目的意思是为什么能量会自动先流向负载,然后再上网。  从物理里的角度解释,根据电路里面的基尔霍夫定律,电路中任一节点的电流和为零,把并网点看做节点。


设流入节点的电流为正,那么光伏电流I1是单向流入节点的,为正值;用户侧电流I2是单向流出节点的,为负值;电网侧电流I3双向流动,可正可负。
因为I1+I2+I3=0,I3=-I2-I1=|I2|-I1,所以当I2绝对值大于I1时,I3为正,即只有当用户侧负载功率高于光伏发电功率时,电网才补充。其余时间都是优先给负载供电,余电上网。


2、通俗的解释:电网流向用户的电线和光伏流向电网的电线肯定有一段是同一根电线。如果优先用电网的电,那光伏的电肯定是流向电网(因为用不完)。这时候同一根电线就产生了两个电流方向,这是不可能的。所以是优先用光电。


3、从物理原理解释:传统的观点,在电力系统里面,每一个用户都是耗电的。所以,一个用户的用电是正,发电是负。在我们安装太阳能发电板之后,这个用户的发电就变成了可正可负。因为这个PV板是直接连接到每个用户的。因为用户接入网络还是原来的电线,所以当用户开始发电的时候,我们可以把这个用户当做一个发电机。这样从电网控制监测的角度来看每个用户就如同一个电池一样,可以放电,可充电。


从物理上来讲,还有一种解释是当用户需要从电网取电的时候,这个用户的电压是低于周围某些用户或者变电站的,所以他能给获得能量。就如同上面回答说的电流是流向用户的。当用户开始发电的时候,他的电压值是高于周围某些用户或者变电站,这时,电流发生反向。用户开始向电网输电。当这个用户的用电和发电恒等的时候,这个用户在这时的电压为0(或者为所在线的电压,取决于参考值怎么选),这个用户这时就被从网络里面独立出来了。这个就造成了智能电网中很重要的一个问题,孤岛效应。总结一下就是

4、被很多人抨击的回答:分布式都是低压侧并网。一般都是在380V或者220V母线接入。电流你可以想象成水流。只有低压测水流不够了。高压侧才会流入。低压测水流大的话甚至会倒流(余电上网)。所欲当然是先用光电再用市电


5、从光伏发电本身特点解释:光伏算是新能源,在环保节能的大背景下,是政府推广的,凡是推广的,大抵都还没好用到全民接受的地步。


光伏发电有两个特点,发电不稳定(毕竟靠天吃饭),并网后会给电网的稳定性带来影响(具体技术上我也没了解过),这也是地方电网不乐意光伏并网的主要原因,而且成本较高,比居民电价高,所以一般都是工厂产业园等地方使用;另一个就是分布式。

光伏发电一般是分布式发电,考虑到电的运输成本,自然就地使用是最经济的,但一般要电网供电作为备用电源,那很自然的,预期用光伏发电的,自然先紧着光伏来,供电不足的时候,电网运过来的电顶上。


观点二:优先用电网的电


1、做过光伏电站的人的回答:都是先用的电网的电,行业内称为倒送电,然后才送电上网。才能用自己发的电。


2、补充回答:地面电站的厂用电的确是优先取自电网,光伏作为备用,地面电站都是升压并网,输出电压会高于线路电压5%;但是分布式,是优先使用光伏,这个楼上有一位作用基尔霍夫定律讲的挺对。

观点三:其实没有先用光电再用电网的电的这种说法


关于题目,其实,并没有规定说一定要先用光电或者说一定要先用电网的电。
(或者,先说清楚一个概念,并不是光伏并网之后,并入的公用线路的电就全是光电。大致这么理解,我后面补充解释。)

我们现在常见的分布式光伏并网工程(主要是我本人接触到的),主要有2种,一种是并网点在0.4kV侧的,一种是并网点在10kV侧的(也有大型是直接建设 并网发电站的,我没做过)。

首先说并网点在0.4kV侧的系统,这种光伏工程呢,一般做出来,都是用户自发自用的,总安装容量一般为几kWp。当然也有余电上网的情况,就是发的电,你自己用不完了,那多余的电只能流向别人家的意思。(通常设置两个计量点,一般在同一栋楼内就能消耗完了)

再说并网点在10kV侧的系统,其实原理都是差不多的,只是呢,规模比上面的系统要大,一般占地面积是工厂厂区的全部屋顶这样的,总安装容量一般为几MWp。也同样分自发自用和余电上网的情况。


但是这个系统呢,有个比0.4kV特别的地方,就是通常还需要一个升压变,将0.4kV的电压变成10kV的电压再并网。而并网的10kV线路呢,通常是公用线路。
(公用线路与专用线路的区别就是,比如一条公用线路,路径横穿了几个街区,那么这几个街区里面的居民楼、小区等居民用户的变压器都可以接入这条公用线路,公用线路产权属于供电部门;而专用线路,一般都是工厂厂区大用户,或者特别的政府机关单位,类似铁路局之类接入的,产权属于用户,其他用户不得接入)


那现在这个并网点在10kV侧的系统,并网发电,假设发的电自己用不完了,还剩一部分,要流向10kV公用线路(假设余电上网的情况)。可是,这剩余的一小部分,又不能完全满足整条10kV公用线路的负荷需求,这时候,为了满足用电,你可以简单粗暴地理解,整条10kV公用线路上的电其实是混合了光电跟电网的电。


或者再假设全额上网的情况,自己完全不用,发的电就全部流向10kV公用线路,那么整条10kV公用线路上的电其实还是混合了光电跟电网的电。

其实都是电,并网后没有光电跟电网的电这种说法,但是简单粗暴点,你可以这么理解。


你支持那种观点呢?


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