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光伏組件

光伏組件（也叫太陽能電池板）是太陽能發電系統中的核心部分，也是太陽能發電系統中重要的部分。其作用是將太陽能轉化為電能，并送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。

目前，分布式光伏電站的并網方式有兩種，一是全額上網;二是自發自用，余電上網。這兩種并網方式雖然沒有太大的區別，但如果選擇正確，可以提高不少的收益。今天借此機會與大家共同看一下“自發自用”是怎么回事?

一、什么是“自發自用，余電上網”?

“自發自用，余電上網”是指分布式光伏發電系統所發電量可以由發電用戶自己使用，多余電量饋入國家電網獲取電費的一種商業模式。對于這種運行模式，光伏并網點設在用戶電表的負載側，需要增加一塊光伏反送電量的計量電表，或者將電網用電電表設置成雙向計量。用戶自己用掉的光伏電量以節約電費的方式直接享受電網的銷售電價，反送電網的電量以規定的上網電價計費。

二、以什么方式實現“自發自用”?

前幾天，有一位用戶問詢：我有一個5KW的光伏發電站，每天平均發電25度，每月可發電750度，我家每個月用電約為300度，是不是我可以享受免費的300度電，其余的450度電賣給國家電網了。

我告訴他：這是一個錯誤的結論!

我覺得這個認識所有業主都可能存在，這一問題的關鍵點是業主認為：自己光伏電站發的光伏電可以沖抵國家電網的用電。
一是業主用掉的電是什么時候用掉的?如果是晚上用掉的，那么白天光伏電站發的電就全部賣給國家電網了，晚上用的電全部是國家電網提供的，0.52元/度的電費照付，發出的電就按照0.37元/度的國家補貼+脫硫煤收購電價0.3644元/度=0.7344元/度的價格，由國家電網給付發電戶。
二是如果光伏白天發電不夠用怎么辦?白天瞬間用電量大或光伏白天發電不夠用時，就顯示出用電戶的光伏電站與國家電網并網的優勢來了!此時，國家電網就通過并網控制箱立即無縫為你供電，不會出現光伏供電與國家電網供電轉換的感覺，確保你的用電正常化，不會影響用電的質量。當然，國家電網的電費該收還是要收的喲!

 在如今的小型分布式光伏發電用的防孤島保護越來越多，而對于小水電站來講，故障解列裝置也使用的比較普及，那么簡單的談談這兩者保護。首先看看這兩者保護是怎樣定義的。

   防孤島保護裝置是當出現非計劃性孤島效應時，及時準確的檢測出來，然后迅速的跳開并網開關，使整個電站脫網，從而保證人與設備的。故障解列裝置是當檢測的本站母線或者線路出現問題時，為了不使本站沖擊到電網，將并網點切除，從而保證電網的運行。就目前市場使用情況來說防孤島保護裝置廠家一家獨大，沒有爭議，而故障解列市場卻比較亂，百家爭鳴!下面我們就來談談兩者的具體區別。

在光伏電站建成后為保證光伏電站能順利并網發電，需要進行大量的業務工作，這些工作非常必要，對保證光伏電站可靠并網發電、進行相關統計、上報、結算等工作奠定基礎。主要有以下業務工作需要完成：
    保定特創電力科技有限公司全國生產光伏系列產品：光伏低壓反孤島裝置、防孤島保護裝置、逆功率監控裝置、故障解列裝置、電能質量監測裝置、防孤島保護開關及各種光伏并網柜等產品，歡迎廣大新老客戶來電咨詢或到廠參觀。

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   又到了一年一度的梅雨季節，天空多日陰沉，降水連續不斷，自然界由于高溫，水分的蒸騰作用加強，空氣對流運動旺盛。溫熱的空氣被強大的上升氣流推到空中遇冷形成濃積云。雷雨云是所有類型云中活躍的一種，在厚厚的云層中存在著大量的正負電荷，正電荷和負電荷分離形成巨大的電偶極子，或多極子。容易形成雷擊。那么，梅雨來臨了，光伏電站應該如何預防雷擊呢?

    首先，雷電會對光伏電站造成哪些危害呢?

1、對太陽電池組件的危害。太陽電池板是太陽能發電系統中的核心部分，也是太陽能發電系統中價值高的部分。其作用是將太陽的輻射能量轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。但其所在位置極易遭受具有強大的脈沖電流、熾熱的高溫、猛烈的電動力的直擊雷的沖擊而導致整個系統癱瘓。

2、對光伏控制器的危害。光伏控制器的作用是控制整個系統的工作狀態，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。當系統遭受到雷擊或是過電壓損壞時會出現以下情況。

(1)充電系統一直充電，放電系統無放電，導致蓄電池一直處于充電狀態，充電過飽輕則縮短蓄電池使用壽命、容量降低，重則導致蓄電池爆炸，造成對整個系統的損壞和人員傷亡。

(2)充電系統無充電，放電系統一直處于放電狀態，蓄電池無法將電能儲存起來，導致用戶在有太陽光時設備可正常工作，無太陽光或光線不強時設備無法工作。

3、對蓄電池的危害。太陽能光伏發電系統一般采用鉛酸蓄電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。當系統遭受到雷擊時過電壓入侵到蓄電池時輕則損害蓄電池、縮短電池的使用壽命，重則導致電池爆炸，引起嚴重的系統故障和人員傷亡。

4、對逆變器的危害。太陽能的直接輸出電壓要轉變為ac 220v/ac 380v為電器提供電能，需要將太陽能光伏發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用dc-ac逆變器。如果逆變器損壞將會出現以下情況。

(1)用戶負載無電壓輸入，用電設備無法工作。

(2)逆變器無法將電壓逆變，導致太陽電池板上的直流電壓直接供負載使用，如果太陽電池板電壓過高將直接燒毀用電設備。

    那么，光伏電站如何預防雷電?

    在現階段防雷措施中，有效也是為廣泛的方法就是把電氣設備金屬部件與大地相連。接地系統由四部分組成：即接地設備、接地體、引入線和大地。良好接地是防雷措施成功的重要基礎。主要的接地方式有以下三種：

1、共體接地

接地體具體安裝過程是在地上挖一個直徑約30cm的洞，并且在洞底鋪設一些食鹽，再將接地體放入其中。使用PVC管罩住接地體，然后把接地體周圍的空隙使用泥土進行填滿并壓實。在上面放上碎石子進行澆水加固。使用同樣的方法將其他接地體接地。形成等腰三角形的布局，再使用35mm的銅線連接。形成光伏電場內部的一個接地體。

這種接地可以使光伏發電場所有的金屬部件有效接地。這種方法還不需要埋設很多個接地體就可以解決接地問題。而且還有效地把電阻值控制在4n以內。光伏電場中所有設備的金屬殼、避雷裝置以及電池板的金屬架、逆變器等眾多設備都能直接連在同一個接地體上。在沒有雷擊現象發生時可以單純作為接地保護和零線。一旦發生雷擊時就可以當作防雷接地裝置使用。

2、單體接地

一些區域內由于地理環境的影響。光伏電場內部的電桿經常會遭受到雷擊。并且雷擊的位置相對固定，不會發生移動。針對這些特殊的電桿，要單獨安裝避雷裝置。埋設相應的接地體，就可以有效防止雷擊現象的發生，接地體通常會使用長度約2m的鍍鋅角鋼或扁鋼。

3、組合接地

組合接地由多個接地體組成。通常以環形或方形放射狀以及其他形式進行安裝布局。接地體成環形布置時，要保證環線不能有開口，這是為了降低相互屏蔽作用。兩個相鄰接地體之間的實際具體不能小于3m。接地體的上端要使用鍍鋅的角鋼加固，距離地面要小于1m。

    防雷擊電磁脈沖雷

    擊電磁脈沖沒有直擊雷強烈，但是發生概率卻非常高，目前常采用的防護措施主要有等電位連接、屏蔽和加裝電涌保護器。為了減小不同金屬物之間的電位差和故障電壓危害，太陽能電池板的四周鋁合金邊框和金屬支架，控制器、匯流箱、逆變器的金屬外殼，金屬管(槽)線纜的金屬屏蔽層及避雷帶等應根據GB50057的規定采取良好的等電位連接措施。

    為減少電磁干擾，太陽能電池板的入戶線路應以合適的路徑敷設并做好線路屏蔽。線纜應選用有金屬屏蔽層的電纜并穿金屬管敷設。在防雷區界面處電纜金屬屏蔽層及金屬管(金屬管應兩端接地)應做等電位連接并接地。入戶線路和防雷連接線需分開敷設，保持較小平行間距1m，較小交叉間距0.3m。為了防止雷擊電磁脈沖產生的過電壓及過電流經入戶線路侵入損壞室內的光伏發電設備，對光伏發電系統的線纜應加裝多級防浪涌保護裝置進行防雷保護。

保定特創電力科技有限公司專業生產光伏反孤島裝置TC-5000、防孤島保護裝置TC-3087系列、光伏并網開關TC-1000、發電機逆功率保護裝置TC-3060及逆功率監控裝置TC-3000系列、故障解列裝置TC-3088、電能質量監測裝置、各種光伏并網柜等電力產品，使用過保定特創產品的老用戶都覺得產品質量絕對好，技術先進，售后服務完善，歡迎更多的新老客戶來電咨詢、來廠參觀。很多新用戶不清楚反孤島裝置和防孤島保護裝置之間的區別，下面為您簡單介紹一下。        
     防孤島保護是對分布式光伏電站是有著要求的。即當電網出現電壓高、電壓低、頻率高、頻率低故障時，光伏并網開關及時跳閘。當電網恢復供電并且電壓和頻率達到允許值時，并網開關要自動合閘。這樣的目的是在保證國家電網不受太大影響的情況下，盡可能保證光伏的發電效率。有的部分地區會根據當地供電部門的要求會進一步對防孤島保護裝置功能上進一步完善，比如添加過電流保護、不平衡電壓保護等，這些都是無可厚非的。然而目前市場上有的用戶認為逆變器本身就具備防孤島功能，怎么還需要單獨加裝防孤島保護。其實防孤島保護裝置剛開始在高壓電壓等級上使用的，不過后來也慢慢使用于低壓中。對于目前的逆變器來講，當電網電壓被拉高的時候，逆變器還是會正常工作的。
    分布式光伏發電一直不太穩定，當并網電壓出現異常，準確及時跳閘也是非常有必要的。實現該功能就需要防孤島裝置來實現，國家電網也是這么要求的。


     與此同時，電網典設中也對一些光伏要求安裝反孤島保護裝置。對于好多人來說，防孤島保護裝置大家都不太陌生，反孤島在市場上見的很少。不要誤以為兩者一樣，其實它們根本就不是一回事。防孤島保護裝置就是一臺微機保護裝置，而反孤島裝置則是以配電柜的形式存在。

    簡單的來說就是當電網需要檢修時，并網開關斷開，此時手動投入反孤島裝置，如果此時400V母線有電壓時，反孤島裝置中的擾動電阻投入，打發電、用電的平衡。使其光伏逆變器檢測到的外部電壓不足以滿足正常輸出發電，逼停逆變器。這樣一來不用一一去確定每家每戶的逆變器是否停止工作。當然，反孤島要與并網開關有個聯鎖，若并網開關在合位，投入反孤島也是無濟于事。

    雖然以上是處理小概率事件，不過也不難發現，國家電網對于用電安全方面，想的是比較周全的。針對反孤島，電網規定加裝反孤島，變壓器使用其80%，如果不加，則只能使用25%。但是對于光伏專變來講，基本上涉及不到孤網運行，而且光伏容量也是在幾百K的樣子，多用防孤島來作為保護使用。

光伏發電系統并網所產電能質量問題主要包括諧波、電壓波、閃變等影響功及功潮流、頻率控制等特性。

    1. 由于受氣、環境溫度、光伏板安裝位置等素影響光伏電站輸功率所變化變化率甚至額定量10%產發電量穩定問題饋入電網諧波產影響。
    2. 光伏電站并網需要應用逆變器產品控制技術與光伏發電饋入電網品質密切相關目前利用逆變器容量發電量廠家并網逆變器功率數設定0.99隨著光伏電站裝機容量增加由于光伏發電功率波性逆變器高功率數運行電網穩定性造威脅功變功幾乎能調節需要額外功維持電壓另外逆變器輸輕載諧波明顯變10%額定力電流總諧波畸變率甚至達20%。
    3. 光伏發電功率隨照強度變化電網負荷特性產影響接入改變電網潮流向現電網規劃、調度運行式產影響且光伏發電單位具調度自化功能加電網控制與調度運行難度若量光伏發電系統接入電網終端加劇電壓波能引起電壓/功調節裝置頻繁作；若高比例光伏發電系統引入使配電網傳統單電源輻射狀網絡變雙端甚至端網絡改變故障電流、持續間等影響系統保護。

    需要光伏并網發電進行電能質量在線監測必須具備條件：
1、 電能質量全部參數實監測
2、 能析諧波、間諧波、高諧波等功能
3、 發電能質量事件能夠實告警
4、 電能質量問題數據析功能
    目前國內能滿足光伏發電并網電能質量技術標準的TC-300B電能質量在線監測裝置，由保定特創電力科技有限公司生產研發，歡迎廣大新老客戶來電咨詢。電能質量監測裝置其它型號還有TC-100B、TC-50B，保定特創電力科技有限公司是專業生產光伏系列產品：光伏低壓反孤島裝置、防孤島保護裝置、逆功率監控裝置、故障解列裝置、電能質量監測裝置、防孤島保護開關及各種光伏并網柜等產品，歡迎廣大新老客戶來電咨詢或到廠參觀。

   531新政以后工商業屋頂一樣適合建設光伏電站！而且收益相當可觀。
    1、工商戶業主大多思想活泛，能夠發現光伏發電是一個商機；

    2、工商戶大多用的是高價電。國家實施階梯電價，工商業用電量大，電費昂貴，安裝電站之后，工商業用戶可用光伏電站所發電量，減少企業用電成本。采取“自發自用，余電上網”的模式，實現多發電、省下電費就是收益；

    3、工商戶屋頂面積大，是閑置的一塊資源！可進行開發利用，給工商戶多一條增收渠道，且光伏電站收益高。

    4、工商戶大多有著資金利用率的思考，對于資金的使用首先考慮效益。那光伏產業正是資金一次性投入，可多年收益的好項目。

    工商戶的電費一般在0.7-----1.2元/度，小工商戶大部分集中在0.80元/度附近，如果光伏發電能夠自發全用，工商戶的電費按照0.80元/度計算與531新政之前戶用電站相比收益相同。

    可以說光伏電站是工商戶的一個很好的投資項目。

    “光伏+工商業”時代已經來臨，這就為企業提供了新的發展模式，廠房屋頂變成了“香餑餑”、“搖錢樹”，也就是說，企業可以在自家廠房屋頂或樓頂上建一個光伏電站，這樣電站所發的電就能提供給自己使用也能并網賣給國家電網，由此一來可以充分利用企業閑置屋頂來賺錢，這種模式也已成為不少企業開源節流的選擇！

保定特創電力科技有限公司專業生產光伏系列產品：光伏低壓反孤島裝置、防孤島保護裝置、逆功率監控裝置、故障解列裝置、電能質量監測裝置、防孤島保護開關及各種光伏并網柜等產品，歡迎廣大新老客戶來電咨詢或到廠參觀。光伏防孤島保護裝置包括TC-3087（2U）、TC-3087、TC-3087H不同型號，適用于不同電壓等級和不同光伏并網容量項目，保定特創電力是一家研發生產防孤島保護裝置系列產品，質量可靠，功能齊全，是您的選擇。光伏低壓反孤島裝置（反孤島保護柜）TC-5000是我公司新一代反孤島設備，該裝置體積小、重量輕、操作方便，兼具主動式反孤島和被動式防孤島功能，解決了以往反孤島和防孤島不能放在一起的難題。


 

光伏發電產業在中國發展的比較迅速，促進了好多行業的發展。其中在國家電網中防孤島和反孤島裝置是在國家電網關于分布式光伏發電是明文要求的，為此，在建設光伏電站滿足當地供電局要求，就必須考慮到并網條件，其中就有防孤島和反孤島裝置。那這兩者哪種更適合光伏電站？
    光伏電站中有個現象叫做孤網運行，就是說光伏電站脫離電網，自行發電運行。這種情況多是不被允許的。對于比較大的光伏電站，并網電壓等級在10KV或更高的電壓等級，這種類型的電站多使用的是TC-3087防孤島保護裝置，這類保護屬于微機保護裝置二次設備。

    而反孤島則是一個配電柜，他的使用原理跟防孤島完全不一樣。對于建設光伏電站的用戶來講，他們考慮的并網的幾個問題，每個臺區可以接入多少光伏？光伏的接入要滿足什么技術要求？國網對于這些有著明確的規定，對于光伏的接入，如果不加裝反孤島裝置，光伏電站的接入只允許接到光伏的25％。如果加裝反孤島柜子的話，那么光伏容量的50％或者80％，具體多少由當地供電部門決定。

    簡單的舉例說明，如果一臺變壓器的容量為100KW，那么80％容量的話應該是80KW，其中該變壓器為公變，下面接的光伏電站如果是5KW一個戶的話，那就是16個戶，這樣的話每戶可以根據自己的情況經過并網柜自行并網。一般來講，對于并網柜的要求，大多是有隔離刀閘，斷路器等等。有些地方要求具有防孤島保護功能，那就意味著條每戶要加裝一臺防孤島保護裝置。對于5KW這類型的光伏發電，容量比較小，如果并網柜都安裝防孤島保護裝置的話，那樣一來成本就無形的增加了許多，二來維護成本也是偏高的；而加一套反孤島裝置就能解決下面16戶用光伏并網問題，所以反孤島控制柜對于屋頂小光伏還是比較好用的。它的保護原理不是當孤網運行前檢測到故障，跳閘。而是當已經出現了孤網運行，通過TC-5000光伏專用反孤島裝置和TC-1000反孤島開關來控制擾動負載的投入，從而逼迫逆變器停止工作。

    逆變器本身具有防孤島保護功能，當電網出現異常會自行跳閘，停止運行，前提是逆變器是在無故障的情況下，且調試正常。供電部門要求并網開關具備防孤島保護功能也是多一層保護。而反孤島則是出現了孤網運行，而采取的措施，雖然是小概率事件，但是一旦出現，危害是比較大的。