hth下载地址 陳聰

前言

今年的中央經濟工作會(hui) 議提出：將“做好碳達峰、碳中和工作"作為(wei) 2021年的重點任務之一，而我國高速公路裏程 15.5萬(wan) 公裏對能源的需求與(yu) 日俱增，碳排放量增速明顯。

為(wei) 了實現采用減少碳排放量，采用清潔能源替代的方式。本文主要講述針對高速公路服務區建立光伏儲(chu) 能電站，通過光伏電板借助儲(chu) 能係統，依托智慧能源管理平台，可以像“充電寶"一樣儲(chu) 存著空閑時間電能，在需要的時候也能釋放電能，過程*綠色無碳，為(wei) “碳達峰"目標做出*的貢獻。

一 實事背景

近日，G40滬陝高速（上海段）長興(xing) 島服務區光伏分布式發電項目正式並網發電，標誌著上海高速公路服務區分布式光伏發電項目建設成功。

上海長興(xing) 島服務區光伏車棚發電項目充分考慮服務區的停車區的整體(ti) 規劃，利用西側(ce) 服務區停車場區域布置光伏組件231塊，以1個(ge) 並網點就近接入用戶服務區配電室380V母線上，采用“自發自用，餘(yu) 電上網"模式接入電網，預計運營期25年。該光伏車棚項目的啟用將為(wei) 配套的新能源車充電樁提供約12萬(wan) 度/年，可為(wei) 電動汽車供20多萬(wan) 次的充電服務，減少二氧化碳排放量92.64噸/年，相當於(yu) 1800畝(mu) 樹林一天的減排量，所釋放的氧氣可供116000人全天呼吸之用。長興(xing) 島服務區光伏車棚項目所延展的“光伏"與(yu) “車棚"產(chan) 業(ye) 效能，充分利用太陽能研發的清潔電力的充電方式，使其可以成為(wei) 真正的綠色環保車，能夠無憂暢行。

二 服務區分布式光伏發電分析

1. 服務區分布式光伏發電原理

分布式並網光伏係統是利用光伏組件將太陽能直接轉變為(wei) 電能的發電方式，並且能一定程度保證發電的穩定性、可靠性及供給配電網電能質量，是一種新型的、環保型且具有長遠

發展前景的發電係統。該係統在高速公路服務區在場地或附近建設運行，以用戶側(ce) 自發自用為(wei) 主、多餘(yu) 電量上網且在配電網係統平衡調節為(wei) 特征的光伏發電設施。它能夠就近逐步解決(jue) 用電問題，通過並網送去實現供電差額的補償(chang) 與(yu) 外送。光伏電源處於(yu) 用戶側(ce) ，可以合理減少對電網供電的依賴，減少線路損耗。通過借助建築物表麵，將光伏蓄電池作為(wei) 建築材料，從(cong) 而合理地增加光伏電站的占地麵積。分布式光伏發電係統規模較小，可以根據實際要求進行建設，建設區域選擇性較大，在未來能源綜合利用發展中有很大的發展空間。

     2. 分布式光伏發電過程中的影響

光伏並網櫃在運行中，會(hui) 出現電網側(ce) 電壓、頻率等方麵的波動對本站造成衝(chong) 擊、負荷過高等現象，不僅(jin) 會(hui) 對電網設備造成損壞還會(hui) 威脅到維護人員的生命安全。諧波問題是光伏發電的最主要問題，光伏發電使用交、直流逆變器，由幹逆變器是通過半導體(ti) 功率開關(guan) 的開通和關(guan) 斷作用，把直流電轉變成交流電,在此環節會(hui) 產(chan) 生諧波問題。另外由於(yu) 光伏項目的不確定性，造成輸出功率的隨機波動，導致電網頻率偏差，電壓波動與(yu) 閃變等。

3. 防孤島效應的危害

當孤島效應發生時，負荷大於(yu) 或者小於(yu) 光伏發電功率，電網不能控製供電孤島的電壓和頻率，電壓幅值和頻率的漂移會(hui) 對用電設備帶來破壞。當電網側(ce) 停電檢修，若並網光伏電站的逆變器仍在繼續供電，維修人員不一定意識到分布式係統的存在，從(cong) 而可能危及維修人員的安全

如果逆變器仍然在發電，由於(yu) 並網係統輸出電壓和電網電壓之間產(chan) 生相位差，當電網重新恢複供電時會(hui) 產(chan) 生浪湧電流，可能會(hui) 引起再次跳閘或對分布式發電係統、負載和供電係統帶來損壞。

     4. 光伏發電綜合監測解決(jue) 方案

利用防孤島保護裝置采集並網電壓、頻率及電網進線電流等信號，當發生孤島現象時，快速切除並網點，使本站與(yu) 電網側(ce) 快速脫離。同時配置電能質量在線監測裝置，對電壓諧波、電壓波動與(yu) 閃變、頻率偏差、電壓不平衡度、電壓暫降/暫升/短時中斷等進行實時監測。通過這些設備在光伏並網櫃中的使用，為(wei) 電網的可靠運行提供保障。

三 服務區分布式光伏發電產(chan) 品

1. 產(chan) 品一次上圖

2. 防孤島裝置

AM5SE-IS防孤島保護裝置主要適用於(yu) 35kV、10kV及低壓380V光伏發電、燃氣發電等新能源並網供電係統。當發生孤島現象時，可以快速切除並網點，使本站與(yu) 電網側(ce) 快速脫離，保證整個(ge) 電站和相關(guan) 維護人員的生命安全。

     3. 電能質量在線監測裝置

APView500電能質量在線監測裝置采用了高性能多核平台和嵌入式操作係統，遵照 IEC61000-4-30《測試和測量技術-電能質量測量方法》中規定的各電能質量指標的測量方法 進行測量。集諧波分析、波形采樣、電壓暫降/暫升/中斷、閃變監測、電壓不平衡度監測、 事件記錄、測量控製等功能為(wei) 一體(ti) 。

四 服務區分布式光伏發電係統

 1. 發電效率監測

綜合看板：顯示所有光伏電站的數量，裝機容量，實時發電功率。累計日、月、年發電量及發電收益。

配電圖：以配電圖的形式直觀顯示光伏電站的運行狀態， 實時監測各逆變器的電壓、電流、輸出功率等電參量。

電站狀態：展示當前光伏電站發電功率，補貼電價(jia) ，峰值功率等基本參數。統計當前光伏電站的日、月、年發電量及發電收益。

電站發電統計：展示所選電站的時、日、月、年發電量統計報表。

 4. 逆變器狀態監測

逆變器狀態：日、月、年發電量及發電收益顯示。顯示逆變器功率、環境輻照度曲線。 直流側(ce) 電壓電流查詢。

逆變器曲線分析：展示交、直流側(ce) 電壓、功率、輻照度、溫度曲線。

逆變器發電統計：展示所選電站各個(ge) 逆變器的時、日、月、年發電量統計報表。

五 總結

未來，將繼續以上海市“十四五"規劃目標為(wei) 指引，積極探索光伏發電的能源變革在高速公路服務區的運用，按照“交通+能源"發展清潔低碳路沿經濟的思路，滿足未來電動汽車飛速發展對服務區用電量的需求。