光锗电站基础知识

前言 组成部分和技术特点。 目标 ：了解光伏电站的应用场景。：了解光伏电站的关键组成部分。：了解光伏电站的技术特点。 目录 2．光伏电站基础介绍一一光伏系统的主要组成部分及特点 本节概述和学习自标 光伏电站的主要组成部分 大型地面电站，充分利用闲置土地资源，卖电赚钱荒漠、戈壁农田鱼塘收益模式 平地光伏电站应用场景及特点 Page 7HUAWEIHuawei Confidential 光伏电站应用场景及特点一一山地 Page 8HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTDHUAWEI 农光/渔光互补光伏电站应用场景及特点 电站设计考虑如何匹配复杂场景，从建设、运营层面考虑与场景融合Page9HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTDHUAWEI 集中建设清洁能源基地，成为电站光伏系统建设的主要形式中国：布局在西南、西部建设新能源基地累计装机超600GW海外：北非建设风光储基地，通过海底电缆外送英国 清洁能源基地建设的几种主要形式 大型地面光伏电站案例 目录 2.光伏电站基础介绍一一光伏系统的主要组成部分及特点 本节概述和学习自标 当前市场主流晶硅组件产品的输出规格，基本由硅片尺寸决定组件规格迅速向182/210收编，大硅片逐渐成为市场主流 光伏电站关键部件一一支架 光伏支架以光伏阵列能否跟随太阳入射角变化转动，主要分为跟踪支架和固定支架，其中跟踪支架可随太阳入射角变化而调整角度，较固定支架通常可获得在5%-35%发电量增益。在一些大型地面电站中，跟踪支架具有更好的经济性，使用跟踪支架替代固定支架，通过发电量的增益 可收获更高的项目IRR。HUAWEI17Huawei Confidential 光伏支架的类别及特点 固定支架跟踪支架 光伏阵列以固定方式接收太阳辐射。固定支架的制作工艺主要为机械设计、机械加工与镀锌。支架的设计需要根 光伏阵列可随太阳入射角变化而调整角度。与固定支架相比跟踪支架制作工艺多了电控设计、驱动触及配套组装这三道工艺。主要分为平单轴 跟踪支架、斜单轴跟踪支架和双轴跟踪支架这三者发电量能力依次提升，前二者现技术层面已较为成熟，后者发电量能力更强，但制造技术仍在发展阶段，当前跟踪市场以平单轴跟踪系统为主。应用跟踪支架建立的光伏发电系统，其组件朝向可以自动根据光照状态 据当地所处的地理位置、环境、气候等条件，将支架保持在有利于最大面积接收阳光辐射的角度，其位置固定后一般不会频繁调整。固定支架分为普通固定式支架和固定可调式支架，对于固定可调式支架而言，组件朝向会根据不同季节的光照变进行调整，这一优点使其适用于复杂地形化来进行人工调整。 逆变器，电力转换的核心，将组件的直流电转光伏电站关键部件为交流电逆变器典型拓扑及基本原理驱动能量由组串直流侧向电网交流侧转移 MPPT，光伏系统核心概念，组件与逆变器、支架协同纽带 太阳能阵列具有非线性，其输出特性受光照、温度和负载情况影响。在一定的光照和温度下，光伏阵列 存在唯一的最大功率点，因此在光伏发电系统中提高效率的一个重要的途径就是实时调整光伏电池的工作点，使之始终工作在最大功率点附近，这一过程称为MPPT（MaximumPowerPointTracking）·扰动观察法（又称爬山法）是太阳能逆变器中MPPT最常用的方 输出功率，再将它与前一时刻的记忆功率相比较，从而确定给定参考电压调整的方向。若么p>0，说明参考电压调整的方向正确可以继续按原来的方向调整；若△p<0，说明参考电压调整的方向错误，需要改变调整的方向。·MPPT效率的评估：主要依据EN50530法规，测试静态效率和动态效率。Huawei Proprietary-Restricted Distribution 光伏电站关键部件逆变器的发展史 光伏逆变器角色变化："功能机”一→“智能机" 当前,“智能机”时代：功率变换+全数字化、智能化、自动化 智能智能智能智能MPPT绝SDS组串风扇IV诊断缘监控除尘 当前光伏电站主流逆变器方案组串式方案 180# 多路MPPT降低组串失配影响，提高发电量 组串式逆变器内部结构与功能（以华为300kW为例） 逆变器几个不同的效率概念 所有工作状态中，效率最高的点，称为最高效率 输入功率 欧洲效率(EU) 中国效率MPPT效率 逆变器几个不同的效率概念 欧洲效率(EU) 根据欧洲辐照条件，定义的加权效率中国效率 MPPT效率 逆变器几个不同的效率概念 欧洲效率(Eu)中国效率 根据中国辐照条件，定义的加权效率额定功率点 电压加权系数0.020.03 逆变器几个不同的效率概念 欧洲效率(Eu)中国效率MPPT效率指最大功率点跟踪(MPPT)效率，在一段时间 内，逆变器从太阳能电池组件获得的直流电能 与理论上太阳能电池组件工作在最大功率点在该时间段输出的电能的比值。30Huawei Confidential 逆变器主要厂家 -箱变 (箱式变电站)光伏电站关键部件一 箱中，为光伏地面电站中压并网场景提供高度集成化的变配电解决方案。>箱变选择：双分裂与双绕组（按绕组数量）、干式与油式（按冷却方式）、美变欧变与华变HUAWEIHuawei Confidential 光伏变压器厂家众多，主要厂家简介 电网的SCR、谐波、高低电压穿越基本概念 >在电力系统分析中，有时希望将电气设备容量与系统强度进行相对比较，该设备可能是负荷(如大容量的电动机)、逆变器、HVDC换流站或者静止无功补偿器。一种 >对于HVDC输电系统而言，根据理论研究和实践经验，工程界划分短路比高低的方法如下：SCR>5高；SCR=3~5中等；SCR=2~3低；SCR<2极低。例如，比较一个1000MW的HVDC换流站和短路容量为5000MVA的系统，结果用短路比(ShortCircuitRatio，SCR)等于5000/1000或5表示。短路比大表明系统性能好； 相反，短路比小意味着系统存在稳定风险。·谐波>谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量，一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解，其余大于基波频率的电流产生的电量。 低电压穿越、高电压穿越（GB/T37408参考) 光伏电站主要商业模式及项目经营模式电站场景主要商业模式光伏电站业主典型项目经营模式 补贴项目：政府通常采取FiT（feed-in tariff，固定电价），FiP（feed-in premium， 固定溢价补贴）或CfD（contractsfordifference，差价合约）模式电力市场 设备电站设备业主EPC 无补贴项目：通常与终端用户签订双边PPA或电力市场售电溢价电站转让 光伏终端网分销用户系统用户商 思考题 数据分析，维护简单？（）A. 组串式 B.集中式 本章总结 课程总结 术特点。 Thank you. 前言 展望。本课程重点介绍箱变的基础知识及箱变的重要组成部分。 目标 ·了解箱变的基础知识和发展历程。：了解箱变核心部件变压器、低压柜和环网柜的组成及应用。：了解箱变未来的发展趋势及展望。 目录 2．箱变的基础知识&技术特点3．箱变产业发展展望 本节概述和学习自标 ·变压器的发展历程·不同国家箱变的特点及优劣势 变压器主要用于升压并网或降压引电使用 诸能场景：变压器双向，升压并网或降压用于储能充电 传统变压器历经百年发展，技术成熟于1950s 高速发展阶段 降成本：容量提升到200MVA，电压提高到500kV，单位重量减轻到1/7 工业发展、美苏对抗推动变压发展方向由更大更高转为提高质量、可靠性、经济性； 1885年5月1日布达佩斯博览会，12台5kVA变压器 密封变压器快速发展，高温超导变压器问世；1980~ 2250kV1901~19501951~1980 代变压器诞生之日弱电领域1831~1900 环保植物油变压器在1970s问世 效率效率更多依赖政策驱动： 安全需求主要来自于各国的电气数字化和智能化在主变和一次关 计量、控制等功能。先进功能：基于AI的设备监控故障识别，人员安防等 降低40%，负载降低15%； Huawei Proprietary-Restricted Distribution HUAWEI 箱变发展史 试后即可直接使用的配电终端设备。包括变压器，高压低压开关柜，内部互连电缆以及控制保护设备在内的所有设备安装在带有隔板分割的公共外壳内适用场景：箱变适用于住宅小区配电、城市公用配电网、施工电源，工厂供电以及新能源分布式发电等诸多应用领域。用户可根据不同的使用条件、电压等级和负荷等级选择箱式变 采用波纹油箱吸收变压器油的热胀冷缩并暴露在空气中 中国自20世纪90年代后期，从法国、德国等国引进及仿制的箱式变电站，从结构上采用高、低压开关柜，变压器组成方式一华变 组合式箱式变压器：美变&华变（新能源领域） ：成本相对较高，多用于变压器3.15MW以下，一般常见于新能源 低成本，3.15MW以下，多见于新能源（供电领域一般严禁使用美 灭弧性能差，分断负荷产生的电弧碳化变压器油，降低变压器油采用外置真空负荷开关和熔断器组合电器，可负荷开关分断负荷电流，绝缘性能，缩短了变压器的绝缘寿命熔断器分断短路电流保护功能单一，仅支持变压器短路保护，具有安全可靠，寿命长，可频繁操作、少维护的优点·无法电动脱扣，不支持油温、瓦斯等非电量保护，如果负荷开关一旦发生故障，更换、维修都将十分困难。 配电变电站用紧型成套设备（CEADS）IEC62271-212 。分组型，Grouped，CEADS-G：类似于欧变的Skid方案 ·结合型，CEADS-A，Associatedtype：类似于华变（中国人首创的），整合型：CEADS-lintegrated，类似于美变 思考题 A.灭弧性能差 B.低成本，3.15MW以下，多见于新能源C.保护功能全面，非电量，短路，过流等多重保护D.负荷开关发生故障，更换、维修困难答案：C 12 Huawei Confidential 本章总结 目录 2．箱变的基础知识&技术特点3．箱变产业发展展望 本节概述和学习自标 ·了解变压器的制造流程·理解核心部件的重要组成部分及应用 箱变三大核心部件：低压柜、变压器、环网柜箱式变电站将低压柜、变压器、环网柜、辅助变压器、辅助配电箱等设备预装在20尺高柜集装箱中 为光伏地面电站中压并网场景提供高度集成化的变配电解决方案 箱变信息流图 HUAWEI 变压器的工作原理：电磁转换 E,Ni逆变器输出电压k : 变压器工作四条原理：变压器正常工作时，一次绕组吸收电能，二次绕组释放电能；变压器正常工作时，两侧绕组电压之比近似等于它们的匝数之比 18Huawei Proprietary-Restricted Distribution 变压器的分类 相数分类：单相变压器，三相变压器X alxl冷却方式分类：油浸式变压器，干式变压器；低压绕组1绕组数量：双绕组变压器，双分裂变压器绕组材质：铜绕组变压器、铝绕组变压器低压绕组2 90、105、120、130、155、180和180℃C以上。Huawei Proprietary-Restricted Distribution 干式变压器VS油浸式变压器 用途：干式变压器主要应用于国家电网配套小区用电、厂矿企业、医院 用途：油浸式变压器广泛应用于中压高压电力系统中，可以直接向终端用户 供配电。主要应用农村乡镇、油田、城市、工厂新能源发电等用配电等场合。优点：绝缘材料均为难燃材料，环氧树脂燃点高，防火性好，可避免火优点：灾或爆炸风险；绝缘等级要求低，工作温度在100度左右，成本具有优势缺点： 器身浸在变压器油中，室外应用：自然散热，维护简单； ·成本高，一般为油变单瓦价格2倍以上；具备油温、油位、瓦斯和压力释放等多种保护，保护功能