分布式光伏发电在治理农村低电压中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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分布式光伏发电在治理农村低电压中的应用

吴西芹

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司(山东分公司)四川610000

摘要:经济的高速发展带动了广大群众生活水平的提升,对于我们国家广大的农村地区来讲,最近几年的发展速度非常快,而这主要得益于国家良好的经济政策。随着乡村经济的发展,广大乡村区域生产生活用电需求快速增长,部分乡村区域出现了供电能力不足、电压质量降低的状况,展开低电压专项治理已成为了当下供电部分的一项硬目标。针对韶关供电局某某区域低电压状况进行分析,探究治理乡村低电压的对策。以提高电压为目的,提升乡村区域电压质量,确保供电局某某区域电压质量在合格范围内。

关键词:光伏发电;治理;低电压;应用

引言

因为乡村经济的快速发展,用户对用电质量的要求越来越高,只有仔细贯彻落实省公司关于管理“低电压”问题的工作要求,在原有管理乡村低电压方法的基础上,探究更有利于处理乡村“低电压”问题的新方法,才能全面推动乡村电力工作可持续发展。

1低电压现状及原因分析

1.1现状分析

韶关供电局某某区域10kV线路31条,线路长度1373.05km。公用变电站854座,低压线路2973.46km。在测试电压从配电侧到用户侧的电流,发现有51台低电压,其中36是小于198V,其中15是小于183V。这期间,在操作和维护处理的地区有14个站,通过项目改造解决的台区有22个,通过加装低电压综合治理仪解决的台区有15个。通过现场实测,目前不存在台区电压不合格的现象。

1.2低电压主要原因分析

导线截面积小,结合当前农村电力需求不能满足;不合理的配电变压器,10kV高压线没有深入负荷中心;几个自然村共用1台配变,造成供电半径大;新增负荷都是在原有基础上向外扩展,供电半径不断增大,同时在新增用电负荷接入时,没有进行负荷测算,哪里好接就接在哪里,人为造成三相不平衡。在低压管理过程中,分散家用电能和大供电半径,使供电站难以解决低压问题。特别是对于电源半径较大的单电源用户,电压正常,夜间电压偏低,加剧了低压区通电率的难度。只有探索新的低压管理方法,才能更好地解决这一问题。

2治理低电压问题的对策

2.1分布式发电站建设原则

第一,技术性原则。要认真分析太阳能电池构件附近的环境,应充分避让遮挡物阴影遮挡。同时还要结合构件的使用区域以及维护通道等要素,明确其布局方案。第二,实用性原则。明确基于不同光伏发电模式对电网接入条件需求、对土地利用方式和建设条件等方面的要求,组织指导县级政府因地制宜的提出合适的建设模式。第三,安全性原则。积极开展组件的抗风霜雷电等能力的设计工作,同时还要核算好屋面的荷载;积极设计配电室方位,做好防火等工作。

2.2分布式发电站建设模式

2.2.1户用分布式光伏发电模式

此模式适合建设到群众住宅的屋顶或是庭院之中。在具体的开展工作的时候,要着重分析农户住宅的屋顶面积,每户的设备装机容量在3kW左右,因此规定房屋顶端的面积要超过24㎡。在连接的时候主要采用的是分布式的单点连接法。如果将电站建设到屋顶的话,必须认真分析屋顶的构造以及面积等,确定安装形式,提出建筑体能够担负的建设类型,明确容量。

2.2.2基于荒山荒坡的各种规模光伏电站模式

此模式适合建设到平原和丘陵中没有开发运用的区域中。具体来讲,在开展工作的时候要结合土地的利用规模,以及电池组件邻近的环境等,明确模式和容量指数。它适合运用多点接入法。一般来讲,如果建设在平原区域的话,规模每kW的系统运用规模在30m2。在实际的工作中,根据可以使用的土地的规模,集中建设。

2.2.3基于村集体建筑屋顶、光伏大棚或农业设施的小型光伏系统发电模式

重点考察依托建筑物可承载的光伏建设类型和可利用积等,确定系统安装容量。建议在采用固定倾角安装方式条件下每1kW系统需要的可利用面积不超过30m2。该种模式可采用单点接入公共电网。该种模式主要考虑建设村级光伏电站或作为试点应用。

2.3分布式光伏发电的特点

第一,所谓的分布式的光伏电站,一般来讲多是建设在用户场地周围的。它的运行方式是用户自行开发自行使用的。它属于一种全新的发展方式,有着较为良好的发展前景,它提倡就近发电和使用,不但能够提升发电量,而且还能够避免远途发电带来的负面影响,比如能够降低耗损。第二,家用模式的电站十分灵活,较之于地面的大规模电站来讲其优点更为明显。它的容量大小可以自定,一般多是依据使用人的具体使用需要以及屋顶的规模等来明确的。可以合理的利用屋顶以及太阳能开展投资活动。第三,便于安装,用电方便。它的存在能够确保使用人的用电更为独立,不受电压的干扰,此时能够明显的提升电压品质。第四,使用时间非常长。一般来讲它的使用时间可以长达25年之久。从长远来讲,它的经济价值非常高,不但能够节省电能,节约电费,而且能够提升电压品质,而且还可以享受国家财政补贴。总的来讲,能够创造很好的经济以及社会价值。第五,分布式光伏发电站的建设不但能够为使用人创造便利,而且还能够为供电企业带来好处,可以说是共赢的局面。具体来讲,由于目前农村区域的供电半径非常大,用户不是很集中,而通过建设此类发电站能明显的节省投资,同时还可以提升电压品质。同时,对于使用人来讲,不但可以确保电压正常,还可以将剩下的电供给供电单位,带来一定的利润。

2.4当前阶段分布式光伏发电面对的问题分析

第一,当前的政策对于广大农户来讲,吸引力较低,许多自身有着较为良好的屋顶资源的农户参与到该项活动中的热情不高。对此,需要相关部门尽快出台新的政策,以便调动起广大农户的积极性。第二,由于国家不断出台各种政策,因此此类发电站的总数将会不断增加,相应的电源点也会逐渐增加,不过当前的问题是绝大多数的一线维护人员本身的能力有限,对于项目不是很了解,在平时的维护以及抢修工作中问题频出,严重的还会危及到有关人员的生命安全。

2.5分布式光伏发电推广建议

(1)供电部门在应用分布式光伏发电治理农电压问题中,应落实相应的鼓励措施,让存在低电压用电户积极参与进来。这样不仅解决低电压问题,又能提高供电部门的企业形象。(2)加强用户光伏发电站建设的宣传力度,特别是存在低压线路远、供电半径长的用户,鼓励用户安装光伏电站,提高用户端电压质量,以全面推进农村电力事业可持续发展。(3)随着分布式光伏发电的推广应用,分布式电源将会越来越多,需要加大供电部门运维人员、用户的培训及考证工作,重点掌握分布式光伏发电设备的日常运行维护及使用方法,以保证安全用电。

3结束语

在当今经济飞速发展时期,提高电压质量,不仅是用户的需求,也是供电企业自身发展的需要。乡村配网供电的电压质量是较为复杂的系统工程,电力需求不断增加,这就在无形之中导致电网的运行出现了各种矛盾,比如电压品质下降。因此,对于电力工作者来讲,当前的工作重点就是通过多种措施切实提升电压品质,为广大农户打造良好的用电环境,期望能为加快乡村配网改造,提高电压质量取到一定的帮助。

参考文献

[1]GB/T18479-2001.地面用光伏(PV)发电系统概述和导则[S].

[2]韩学栋.小型分布式光伏发电系统设计[J].电力建设,2014,01.

[3]赵杰.光伏发电并网系统的相关技术研究[D].天津大学,2012,05.