淺談對新能源並網技術破解（jiě）

概況：近年來，我（wǒ）國以風能、太陽能發電為（wéi）代（dài）表（biǎo）的新能源發展（zhǎn）突飛猛進，人們寄望於它能改變我國失衡的電源結構，促進節能減排。然而，一次次風機脫網事故讓人們陷入了沉思，如（rú）果不能（néng）解決新能源友好上網（wǎng）問題，新能源健康發展將受到製約。風光儲輸示範（fàn）工程一（yī）期工程的竣工投產，有效解決（jué）了新（xīn）能源大規模並網的世界性技術難題，點亮了新（xīn）能源未（wèi）來發展（zhǎn）之路。

從間歇波動到平穩輸出：光伏發電是根據光生伏打效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為（wéi）電能。不（bú）論是獨立使用（yòng）還是並網發電，光伏發電係統主要由太（tài）陽電池板（組件）、控製器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子（zǐ）元器件構成，不涉（shè）及機械部件（jiàn），所以，光伏發電設備極為精煉（liàn），可靠（kào）穩定壽命長、安裝維護（hù）簡便。
　　在風光儲輸示範工程智能（néng）控製（zhì）中心的大（dà）廳裏，大大的屏幕上顯示了當（dāng）時的發電情況（kuàng）：風電2.52萬千瓦（wǎ）、光伏發電5210千瓦（wǎ）、儲能1490千瓦。冀北電力有限公司風光儲輸示範電站有限公司副總經理王銀明解釋說，當風力較大或陽光較強（qiáng）時（shí），儲能裝置（zhì）可以把多餘的能量儲存起來，儲能顯示的就是負數;反之，儲能裝置顯示的是正數，就需要釋放能量，這麽做有助於整體電能輸出更加平穩（wěn）。
　　“更加平穩”??這個看似簡單的（de）目標，卻是新能源發電一直以來（lái）難以達到的（de）要求。
　　我（wǒ）國是風電大國，新增風電裝機容量和累計裝機（jī）容量均居（jū）全球第一位，光伏（fú）發電也呈迅猛發展態（tài）勢。但是，並網和消納問題（tí）卻是製約二者持續（xù）健康發展的（de）重要因（yīn）素。
　　風電（diàn）和光伏發電都具有間（jiān）歇性、隨機性和波動性的特（tè）點，且風能、太（tài）陽能資（zī）源富集地區與主要負荷中心呈逆向分布，決定（dìng）了我國風電開發隻能以大規模集中開（kāi）發、遠距離高壓輸送為主，光伏發電接入電網呈現出大規模集中接入與分布式接入並舉的特點。
　　這要求我（wǒ）國新（xīn）能源大規模發（fā）展（zhǎn）必須突破三（sān）個技術問題：其一，電力係統調（diào）峰問題，風電和光伏發（fā）電作為單一的發（fā）電係統提（tí）供電能（néng）輸出時，需要建設大量的備（bèi）用容量和調峰電源，以防其不出力時隨時備用;其二，電力係統安全問題，風電、光（guāng）伏發（fā）電具有出力多變和瞬間衝擊的特點，對電（diàn）網的暫態穩（wěn）定性和頻率穩定（dìng）性造成影響（xiǎng）;其三，電能質量問題，風電（diàn）、光伏發電大規模並網引起電壓水平降低，風機中的電子設備帶來諧波汙染，影響電能質量。
　　由國家（jiā）電網（wǎng）公司自主（zhǔ）研發、設計（jì）和（hé）建設的國家風光儲輸示範工程，一（yī）舉攻克了這（zhè）些技術難題。
“電（diàn）力（lì）係統是一個發、輸、變、配、用瞬間完成的係統，新能源如果不能滿（mǎn）足安全、穩定、可靠的要求，那麽，無論風電還是光伏發電，對於電網而言都不是（shì）優質電能。”冀北電（diàn）力有限公司風光儲輸示範電站有（yǒu）限公司總經理閆（yán）忠平表示，國家風光儲輸示範工程最重要的使（shǐ）命就是通過風光儲聯（lián）合發電，消除新能（néng）源隨機性、波動（dòng）性和間歇性對電網的衝擊（jī），從而將風電、光伏發電變為（wéi）優（yōu）質電能。
MY-F500A風光互補並網發電（diàn）與機電實訓係統技術參數：
風光互補並網發電與機（jī）電實訓係統概述：
該係統由太陽能光（guāng）伏電板、雙軸跟（gēn）蹤控製模塊、蓄電池模塊（kuài）、太陽能控（kòng）製器模塊、太陽能逆變器（qì）模塊、模擬風洞發電模塊、開關控製模塊、環境監測模塊、上位機監控模塊，儀表顯示部分,（各功能轉換接口模塊）等組成；各控製係統集成於風能發電、光伏發電為一體的教學實訓台；各係（xì）統通過連接電（diàn）纜進行連接，形成一套可完成風力及光（guāng）伏（fú）發電、同步並網、離網電源的實（shí）驗及教學（xué）演示。幫助學生理解太陽能並網、離網及風力發電係統的原理，從而起到學習工程實際應用技能的作用。
各部件接口（kǒu）采用安全插口式設計，各模塊通過實驗線纜連接，實驗方便、操作靈活。
應用（yòng）範圍：主要麵向職高、大學（xué）、研究生、企業技工以風力發電（diàn）和太（tài）陽能離網、並網發電為主課題的研究和培訓。
一、風光互補並網（wǎng）發（fā）電與機電實訓係（xì）統主要（yào）技術規格參數：
1、係統規格
◆ 係（xì）統最大電壓：DC12V，AC220V
◆ 係統（tǒng）最大電流：10A
◆ 係統最（zuì）大功（gōng）率：300W
2、太陽光電實習教學模塊
太陽能（néng）電池規格：單晶矽太陽能電池
◆ 元件尺寸(L*W*H)：630*530*25mm*4
◆ 最佳功率：160W
◆ 最佳工作電壓：17.05±0.5V
◆ 最佳（jiā）工（gōng）作電流：10.20±0.10A，
◆ 短（duǎn）路電流：10.34±0.10A，
◆ 開路電壓：21.0±0.5V
◆ 模擬光源模塊：1000W
3、風力發電機實（shí）習教學模（mó）塊
◆ 風洞調速範（fàn）圍：0～13 m/s，功率5.0KW
◆ 風力發電機額定輸出電（diàn）壓：12VDC，功率：400W
◆ 風機類（lèi）型；永磁同步（bù）發電機，上風式
◆ 啟動風速（sù）；2.5m/s
◆ 風葉材質：碳光纖化合物
4、風光互（hù）補控製器：
◆ 充電方式：PWM脈寬調製
◆ 充電最大電流 35A
◆ 過放保護電壓 10.6V ±0.5
◆ 過放恢複電壓 12.6V ±0.5
◆ 輸（shū）出保護電壓 16V ±0.5
◆ 卸載開始電壓（出廠值）15.5V ±0.5
◆ 卸載開（kāi）始電流（出廠值） 15A
◆ 保護功能：蓄電池過充電、蓄電池過放電、蓄電反接（jiē）、負載過載、防雷、風機限流、風機自動刹車和手動刹車。
◆ 使用32們高速單片機，實（shí）現智能控製，自動識別12/24V係統。 采用串聯式（shì）PWM充電控製方式，使（shǐ）充電回路（lù）的電壓損失較原（yuán）二極管充電方式降低一（yī）半，充電效率較非PWM高3－6%;過（guò）放恢複的提升充電，正常的直充，浮（fú）充（chōng）自動控製方式有利於提高蓄電池壽命。
◆ 多種保護功能，包括蓄電池反接、蓄電池過、欠（qiàn）壓保護、太陽能電池組件短（duǎn）路保護，具有自動恢的輸出過流保護功能，輸出短路保護功能。
◆ 具有豐富的工作模式，如（rú）光控，光控＋延（yán）時（shí），通用（yòng）控製等模式（shì）。
◆ 具有直流輸出或1Hz頻閃輸出2種輸出選擇，頻閃輸出特別適用於LED交（jiāo）通警示燈等。在頻閃輸（shū）出模式，負載可以使（shǐ）用感性負載。浮充電溫度補償功能。使用數字LED顯示及設置，采（cǎi）用（yòng）一鍵式操作完成所有設置。
◆ 新能（néng）源設備中大屏幕LCD顯示，太陽能電（diàn）池、蓄電池、負載電流、電壓等電參數。

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