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      一種新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法與流程

      文檔序號:11108847閱讀:601來源:國知局
      一種新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法與制造工藝

      本發(fā)明涉及一種光伏并網(wǎng)電站的改良方法,具體涉及一種采用太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法。



      背景技術(shù):

      傳統(tǒng)光伏并網(wǎng)技術(shù)無視于潛在電阻,導(dǎo)致光伏發(fā)電高成本低效率,這對國家土地資源和材料資源造成極大的浪費,同時在諧波閃變,逆變終斷,高壓泄流,低壓解列,公頻污染方面留下無法排除的隱患,閃變引起的高壓泄流事件如同雷擊事件,低壓解列的場面將是火海連片,這是為期十幾年不間斷實驗重復(fù)的經(jīng)歷,不是憑空推斷發(fā)出的寓言,(如果天津港爆炸損失上100億還沒忘記)為了國家和全民的安全,我們不要等待更大的悲劇重演。

      太陽能光伏并網(wǎng)電站中的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能電池片,其主要包括晶體硅電池。晶體硅太陽能電池有串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻,電池片可以簡單的看成這樣的一個模型:一個恒流源串聯(lián)一個電阻,并聯(lián)一個電阻;其中串聯(lián)電阻一般是由正面的銀柵極的電阻、硅片材料本身的電阻及鋁背場的電阻引起。而并聯(lián)電阻實際上并沒有這樣的一個電阻,由于電池片有漏電流,它與電池片輸出電流方向相反,因此會抵消部分輸出電流,使輸出的電流降低,這就相當(dāng)于一個電阻并聯(lián)在一個電池片上。

      我國的光伏并網(wǎng)總裝機排在全球總裝機的第一位,2015年統(tǒng)計超過50GW,其年產(chǎn)值估算大于7000億,其中4550億經(jīng)濟增長屬于泡沫經(jīng)濟,我們要想挽回這些巨大的虛擬經(jīng)濟,我們想避免重大災(zāi)難的發(fā)生,凡是傳統(tǒng)技術(shù)建成的光伏并網(wǎng),要么拆毀要么升級。

      半個多世紀(jì)以來的科學(xué)實踐,使人們逐漸認(rèn)識了光與電之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,建立了光就是電理念,因此,人們把太陽能發(fā)電現(xiàn)在稱為光伏發(fā)電。

      電子躍遷的理論提出在蘇聯(lián),硅晶電池產(chǎn)生在美國,制作精良的工藝在日本,裝備全面配套在德國,我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈的一切技術(shù)都是從德國引進,我們沒有自主創(chuàng)新的知識產(chǎn)權(quán),只能隨從在別國后面,以廉價的勞動出廉價的產(chǎn)品,然后以低價傾銷的慣例競爭國際社會。

      按照2013年初,中國電力科學(xué)研究院公示的調(diào)研數(shù)據(jù),西藏羊八井光伏電站的最大功率為每分鐘75%的閃變幅度,表明了70%以上的無功電壓閃變,導(dǎo)致出振蕩式運行的惡性循環(huán),對公共電網(wǎng)50赫茲的頻率污染是一個典型的例案。

      按照2013年初,國家電網(wǎng)對并網(wǎng)電量運營階梯衰減的模擬數(shù)據(jù),每小時14萬元并網(wǎng)的電力,最終只能以5萬元的商品價值銷售出去,電網(wǎng)必須承擔(dān)9萬元的盈虧。所以,光伏并網(wǎng)的電能質(zhì)量至今成為一個未解之謎,青海省原1.15元/度并網(wǎng)的電價,暫行20%的計價支付費,新疆、內(nèi)蒙的光伏并網(wǎng)遲遲不讓接入電網(wǎng),發(fā)電企業(yè)認(rèn)為這是棄光行為。但沒有人公正地說光伏今在中國制造了何等龐大的泡沫經(jīng)濟,并將銀行、企業(yè)、電網(wǎng)捆綁在一起,成為命運的共同體?

      光伏并網(wǎng),由于35.7%的真實效率,注定光伏電站自身視在功率不能出力。我國浙江省有許多的工廠自建的光伏電站,但尚無一例真正做到自發(fā)自用的案例,都將不能出力的虛電并到國家電網(wǎng)中去,自己使用依賴國家電網(wǎng)供給。我國普遍光伏并網(wǎng)電力,從質(zhì)量而言,最大出只在35.7%以內(nèi),說明了并網(wǎng)逆變盡都做到了以假換真。如此下去,光伏并網(wǎng)在公網(wǎng)占到10%的比例時,電網(wǎng)承受不起的時候,無功電壓的大幅閃變,逆變終斷,高壓泄流勢必造成國家電網(wǎng)的局部癱瘓。35KV——600KV的高壓泄流時,如同于雷擊事件,危害極大;光伏方陣解列的場景將是火海一片連一片。這是十二年不間斷試驗的經(jīng)歷,不是憑空設(shè)想的寓言。西班牙在2005年方陣自動解列,焊接錫帶自行溶化,日本的示范工程斷電技術(shù)方案失敗造成的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施更大量的裝備,這些都是鐵證如山的事實憑據(jù)。中國光伏集中式大規(guī)模范例,無視于潛在電阻違背歐姆電阻定理盲目發(fā)展,潛伏下無盡的安全隱患。在我國大力推進城鄉(xiāng)普及光伏發(fā)電的重要時期,我們不得有絲毫的僥幸心理,應(yīng)當(dāng)高度警惕陳舊技術(shù)的災(zāi)難危機,因為國工業(yè)發(fā)展人民生活的安全問題得不到妥善解決,相關(guān)的新型產(chǎn)業(yè)也就無法正常有序地進行下去,如果我們的進程違背科學(xué)真理,主觀的發(fā)展,在災(zāi)難中將成為歷史倒退。下面實地調(diào)研取證數(shù)據(jù):

      第一例取證:2013年9月青海省南洲一塔拉20MW并網(wǎng)運行數(shù)據(jù)。

      該電站是以8.676A、30V組件20個組件串聯(lián)的匯流組串,形成600V工作電壓的電站,實際正常運行最大功率點值的有效工作為500V。因為組串潛在電阻超標(biāo),造成16.66%的無功電壓,20兆瓦的光伏電站每小時少發(fā)出的電量是:20X1248AX100V=2496KW,近視于2500度電就損失2500元經(jīng)濟,一天的損失在10000元以上。

      第二例取證:2014年8月新疆嘉盛太陽能引水示范工程。

      裝機容量10.56KW負(fù)載水泵2.5KW,實際連續(xù)運行的間歇式平均有效功率840W,理論裝機的實際利用率為8%,因為在5A、550V的組件線路其潛在電阻為110Ω,嚴(yán)重超標(biāo)的潛在電阻徹底破壞電能守恒,這一引水示范工程則是一種間歇式的運行,逆變器前面的直流和逆變器之后交流電壓,同步變化液晶顯示數(shù)據(jù)(400V、4V、8V、16V、32V、64V、120V、240V、280V、320V、360V、380V、400V、4V)/3秒,在3秒鐘一次循環(huán)振蕩的周期內(nèi),因虛電不能出力水泵每次啟動工作時,將光伏電源660V開路電壓以上的的工作電壓直線下降到4V和400V的區(qū)間,逆變自動終斷,瞬間電回升到原位時,逆變器又啟動,又暫停,3秒鐘一次的重復(fù)循環(huán)閃變,50赫茲的公網(wǎng)頻率就會受10赫左右的沖擊污染。對2.5KW水泵來說,電機工作的交流電壓,在99%的區(qū)間起浮跌落變化,電機3600轉(zhuǎn)/分鐘的速度始終在1200轉(zhuǎn)/分鐘運行,三分之二的功率受損。

      第三例取證:2015年10月,浙江玉環(huán)新技術(shù)傳統(tǒng)技術(shù)對比實驗。

      本實驗案例主要是用來見證光伏并網(wǎng)的電能質(zhì)量問題,它是用兩臺同樣的逆變器做成兩個發(fā)電系統(tǒng)進行對比。

      2016年1月4日10:00——13:00電站并網(wǎng)運行電參數(shù)記實報告單(天氣狀況晴)如下表1:

      表1:電站并網(wǎng)運行電參數(shù)記實報告單

      以上三個取證案例顯示的各種差異,都是我國光伏網(wǎng)的現(xiàn)實憑據(jù),在這樣的技術(shù)背景下,我們盲目的發(fā)展就是浪費資源,違背自然規(guī)律建設(shè)等于制造災(zāi)難。

      光伏虛電并網(wǎng)一但占到10%以上的比重,整個公網(wǎng)的電壓就會完全失控,大幅的閃變泄流時,并網(wǎng)連接的地段就變成火海一片。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的目的在于新型光伏并網(wǎng)電站的技術(shù)改良,是為了解救被虛擬泡沫經(jīng)濟捆綁的銀行,光伏企業(yè),國家電網(wǎng)命運共同體,解決全民用電的日常生活安全問題,技術(shù)改良具體目標(biāo):

      1、是把我國光伏并網(wǎng),理論裝機實現(xiàn)的輸出概率,由當(dāng)前的78.9%,提高到97.9%,使產(chǎn)能上升19%的百分比。

      2、是將我國光伏并網(wǎng)繼電負(fù)載做功效應(yīng),由當(dāng)前的35.7%,提高到97.9%,使光伏并網(wǎng)的電能質(zhì)量上升62.2%的額定比。

      3、是在逆變配套設(shè)施不變,采光面積不變,投資成本基本不變的前提下,一座電站改良后實用價值≥升級前的2.6倍。

      4、是通過潛在電阻有效調(diào)控,將發(fā)電系統(tǒng)無功電壓變?yōu)橛泄﹄妷?,便非恒流不穩(wěn)壓的電源,變成非恒流而相對穩(wěn)壓的電源,解決了這國際技術(shù)難題。從此光伏并網(wǎng)繼電功率和有效負(fù)載做功率,將成為近似100%的對應(yīng)關(guān)系,解決了虛電上網(wǎng)也就化解了經(jīng)濟矛盾問題,以上的4個目標(biāo)數(shù)據(jù)實現(xiàn),也就是本發(fā)明在電力能源技術(shù)科學(xué)突出進步作為。

      為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:

      一種太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置,包括:外殼1、安裝在外殼1的內(nèi)腔中的阻抗調(diào)節(jié)器4、連接片6、散熱片、絕緣隔斷7、阻抗調(diào)節(jié)器安裝孔8、匯流陰極10和匯流陽極11;其特征在于:所述阻抗調(diào)節(jié)器4包括可控硅模塊5和匯流寬帶9;所述可控硅模塊5包括可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3,所述可控硅模塊5的輸入端為可控硅模塊正向2、輸出端為可控硅模塊反向3。

      所述的太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置,該裝置按照前后次序包括匯流陰極10、阻抗調(diào)節(jié)器4和匯流陽極11三個支體,三個支體在光伏組串線路中組成一組;在應(yīng)用到光伏并網(wǎng)電站中時,該電站的一個單元包括多組太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置,其中,第一組太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陰極10與其阻抗調(diào)節(jié)器4的可控硅模塊反向3連接在一起,成為一個單元的負(fù)極;另一組太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陽極11與其阻抗調(diào)節(jié)器4的可控硅模塊正向2連接在一起,成為一個單元的正極。

      所述的太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置,其中:所述匯流陰極10包括6個公型插頭,該6個公型插頭與長25cm、寬3cm、厚0.25cm的銅板寬帶焊接在一起后中間被塑封,且兩端外露成為匯流陰極外接點;所述匯流陽極11包括6個母型插頭,該 6個母型插頭與長25cm、寬3cm、厚0.25cm的銅板寬帶焊接在一起后中間被塑封,且兩端外露成為匯流陽極外接點;并且,所述匯流陰極10經(jīng)過塑封后成為一個獨立組件;所述匯流陽極11經(jīng)過塑封后成為一個獨立組件。

      所述的太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置,其中:所述阻抗調(diào)節(jié)器4包括額定電流為800A的可控硅模塊5和額定電流為800A的匯流寬帶9;所述阻抗調(diào)節(jié)器4一側(cè)由6個母型插頭與可控硅模塊反向3焊接在一起、另一側(cè)由6個公型插頭與可控硅模塊正向2焊接在一起;所述的外殼1采用耐高溫耐阻燃工程塑料制成,為長條狀結(jié)構(gòu);所述的外殼1內(nèi)一邊由6個組串正極插接件與可控硅模塊5連接在一起,另一邊通過長25cm,寬3.2cm,厚0.4cm的匯流寬帶并排地焊接6個負(fù)極接插件;所述的散熱片固定在可控硅模塊5平面,所述連接片6將可控硅模塊5和匯流寬帶9連接之后,所述阻抗調(diào)節(jié)器4的固定腳通過螺釘固定在外殼1內(nèi)蓋板封裝,而匯流寬帶連接9的固定腳兩端為阻抗調(diào)節(jié)裝置之間提供連接點。

      一種新型光伏并網(wǎng)電站,其特征在于:采用上述方案中所述的太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置來調(diào)節(jié)潛在電阻。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站,其中:調(diào)節(jié)后的潛在電阻值位于0.55Ω≤R≤1.82的范圍內(nèi)。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站,其中:經(jīng)匯流陰極10與匯流陽極11輸出的電源,是經(jīng)雙波整流過的防止倒流的安全電源。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站,其中:在太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的一個單元安裝完成之前進行所述匯流寬帶9與所述可控硅模塊5的連接;具體包括:斷開連接片6,使阻抗調(diào)節(jié)器4的可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3互相分離;當(dāng)該單元的匯流陰極10與匯流陽極11安裝齊全后,再將連接片6連接緊固;所述的連接片6的作用是將可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3連接;所述的絕緣隔斷7的作用是將匯流寬帶9與可控硅模塊5隔離。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站,其中:所述新型光伏并網(wǎng)電站包括多個單元,所述多個單元中的1個單元包括相同的6個隔段,所述6個隔段之間通過5個阻抗調(diào)節(jié)器4相連接,所述6個隔段中的每1個隔段均包括并聯(lián)的6個組串,所述6個組串中的每1個組串均包括串聯(lián)連接的5個組件; 所述5個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第1個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第1隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第2隔段的6個組串的正極連接;所述5個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第2個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第2隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第3隔段的6個組串的正極連接;所述5個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第3個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第3隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第4隔段的6個組串的正極連接;所述5個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第4個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第4隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第5隔段的6個組串的正極連接;所述5個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第5個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第5隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第6隔段的6個組串的正極連接;所述第1隔段的6個組串的正極與太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陽極11相連接、所述第6隔段的6個組串的負(fù)極與太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陰極10相連接;將具有與上述1個單元相同結(jié)構(gòu)的第一單元、第二單元和第三單元并聯(lián)連接成第一亞單元、將具有與上述1個單元相同結(jié)構(gòu)的第四單元、第五單元和第六單元并聯(lián)連接成第二亞單元;之后將第一亞單元與第二亞單元并聯(lián)連接;所述的第一單元、第二單元、第三單元、第四單元、第五單元和第六單元一端的匯流陽極通過匯流總線連接成為正極母線、所述的第一單元、第二單元、第三單元、第四單元、第五單元和第六單元另一端的匯流陰極通過匯流總線連接成為負(fù)極母線;其中,第一亞單元和第二亞單元組成發(fā)電方陣系統(tǒng),該發(fā)電方陣的正、負(fù)極母線輸出額定電流為312.336A、額定電壓為900V,且系統(tǒng)潛在電阻值為2.88Ω;

      或者所述新型光伏并網(wǎng)電站包括多個單元,所述多個單元中的一個單元包括相同的4個隔段,所述4個隔段之間通過3個阻抗調(diào)節(jié)器4相連接,所述4個隔段中的每1個隔段均包括并聯(lián)的6個組串,所述6個組串中的每1個組串均包括串聯(lián)連接的5個組件;所述3個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第1個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第1隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第2隔段的6個組串的正極連接;所述3個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第2個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第2隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第3隔段的6個組串的正極連接;所述3個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第3個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第3隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第4隔段的6個組串的正極連接;所述第1隔段的6個組串的正極與太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陽極11相連接、所述第6隔段的6個組串的負(fù)極與太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陰極10相連接;將具有與上述1個單元相同結(jié)構(gòu)的第一單元、第二單元和第三單元并聯(lián)連接成第一亞單元、將具有與上述1個單元相同結(jié)構(gòu)的第四單元、第五單元和第六單元并聯(lián)連接成第二亞單元;將具有與上述1個單元相同結(jié)構(gòu)的第七單元、第八單元和第九單元并聯(lián)連接成第三亞單元、將具有與上述1個單元相同結(jié)構(gòu)的第十單元、第十一單元和第十二單元并聯(lián)連接成第四亞單元;之后將第一亞單元、第二亞單元、第三亞單元與第四亞單元并聯(lián)連接;所述的第一單元至第十二單元一端的匯流陽極通過匯流總線連接成為正極母線、所述的第一單元至第十二單元另一端的匯流陰極通過匯流總線連接成為負(fù)極母線;其中,第一亞單元、第二亞單元、第三亞單元和第四亞單元組成發(fā)電方陣系統(tǒng),該發(fā)電方陣的正、負(fù)極母線輸出額定電流為625A、額定電壓為600V,且系統(tǒng)潛在電阻值為0.96Ω。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站,其中:所述光伏并網(wǎng)電站包括4個發(fā)電方陣系統(tǒng);其中第1發(fā)電方陣系統(tǒng)的額定電流為312.336A、額定電壓為900V電壓,含有系統(tǒng)潛在電阻2.88Ω;第2發(fā)電方陣系統(tǒng)的額定電流312.336A、額定電壓為900V,含有系統(tǒng)潛在電阻2.88Ω;該第1和第2發(fā)電方陣系統(tǒng)的母線是負(fù)極母線與負(fù)極母線并聯(lián)、正極母線與正極母線并聯(lián),成為第一臺500KW逆變器的專供電源,該電源的額定電流為624A、額定電壓為900V,電源潛在電阻為1.44Ω;其中第3發(fā)電方陣系統(tǒng)的額定電流為312.336A、額定電壓為900V電壓,含有系統(tǒng)潛在電阻2.88Ω;第4發(fā)電方陣系統(tǒng)的額定電流312.336A、額定電壓為900V,含有系統(tǒng)潛在電阻2.88Ω;該第3和第4發(fā)電方陣系統(tǒng)的母線是負(fù)極與負(fù)極并聯(lián)、正極與正極并聯(lián),成為第二臺500KW逆變器的專供電源,該電源的額定電流為624A、額定電壓為900V,電源潛在電阻為1.44Ω。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站,其中:該光伏并網(wǎng)電站的改進通過三個優(yōu)化流程將原額定電流為8.676A、額定電壓為900V的電源的潛在電阻由103.7Ω調(diào)控到1.44Ω,將電源的潛在電阻值限制在0.55≤R≤1.82的允許值范圍內(nèi),使額定電壓、額定電流兩個因素形成定比關(guān)系,使電壓降低的數(shù)據(jù)等同于電流增大,使電流和電壓之間能成為對等交換保持功率始終不變,使發(fā)電系統(tǒng)的無功電壓鎖定在0.16%的范圍,有效工作電壓達99.84%最終值,實現(xiàn)非恒而穩(wěn)壓目的。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站,其中:所述匯流陰極10、匯流陽極11和阻抗調(diào)節(jié)器4三種元件相互配套,主要功能如下:匯流陰極10、匯流陽極11在發(fā)電單元之內(nèi)合二為一成為雙波整流器,其各自所帶的正、負(fù)電極是防止高壓泄流逆向反擊的安全保護裝置。

      一種新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法,其特征在于使用太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置進行電站潛在電阻的調(diào)節(jié),其中所述太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置包括:外殼1、安裝在外殼1的內(nèi)腔中的阻抗調(diào)節(jié)器4、連接片6、散熱片、絕緣隔斷7、阻抗調(diào)節(jié)器安裝孔8、匯流陰極10和匯流陽極11;其特征在于:所述阻抗調(diào)節(jié)器4包括可控硅模塊5和匯流寬帶9;所述可控硅模塊5包括可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3,所述可控硅模塊5的輸入端為可控硅模塊正向2、輸出端為可控硅模塊反向3。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法,其中,所述太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置按照前后次序包括匯流陰極10、阻抗調(diào)節(jié)器4和匯流陽極11三個支體,三個支體在光伏組串線路中組成一組;在應(yīng)用到光伏并網(wǎng)電站中時,該電站的一個單元包括多組太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置,其中,第一組太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陰極10與其阻抗調(diào)節(jié)器4的可控硅模塊反向3連接在一起,成為一個單元的負(fù)極;另一組太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陽極11與其阻抗調(diào)節(jié)器4的可控硅模塊正向2連接在一起,成為一個單元的正極。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法,其中:所述匯流陰極10包括6個公型插頭,該6個公型插頭與長25cm、寬3cm、厚0.25cm的銅板寬帶焊接在一起后中間被塑封,且兩端外露成為匯流陰極外接點;所述匯流陽極11包括6個母型插頭,該 6個母型插頭與長25cm、寬3cm、厚0.25cm的銅板寬帶焊接在一起后中間被塑封,且兩端外露成為匯流陽極外接點;并且,所述匯流陰極10經(jīng)過塑封后成為一個獨立組件;所述匯流陽極11經(jīng)過塑封后成為一個獨立組件。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法,其中:所述阻抗調(diào)節(jié)器4包括額定電流為800A的可控硅模塊5和額定電流為800A的匯流寬帶9;所述阻抗調(diào)節(jié)器4一側(cè)由6個母型插頭與可控硅模塊反向3焊接在一起、另一側(cè)由6個公型插頭與可控硅模塊正向2焊接在一起;所述的外殼1采用耐高溫耐阻燃工程塑料制成,為長條狀結(jié)構(gòu);所述的外殼1內(nèi)一邊由6個組串正極插接件與可控硅模塊5連接在一起,另一邊通過長25cm,寬3.2cm,厚0.4cm的匯流寬帶并排地焊接6個負(fù)極接插件;所述的散熱片固定在可控硅模塊5平面,所述連接片6將可控硅模塊5和匯流寬帶9連接之后,所述阻抗調(diào)節(jié)器4的固定腳通過螺釘固定在外殼1內(nèi)蓋板封裝,而匯流寬帶連接9的固定腳兩端為阻抗調(diào)節(jié)裝置之間提供連接點。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法,其中:采用該改良方法調(diào)節(jié)后的電站潛在電阻值位于0.55Ω≤R≤1.82的范圍內(nèi)。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法,其中:經(jīng)匯流陰極10與匯流陽極11輸出的電源,是經(jīng)雙波整流過的防止倒流的安全電源。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站的改造方法,其中所述阻抗調(diào)節(jié)器4的應(yīng)用通過三個流程完成傳統(tǒng)電站的改良:其中,第一流程包括:根據(jù)所述阻抗調(diào)節(jié)器4的自身特征:一側(cè)具有6個正極插頭、另一側(cè)具有6個負(fù)極插頭,在并網(wǎng)電站改良過程中,將6個組串并聯(lián)組成1個隔段,其中每個組串中包括串聯(lián)的5個組件;之后組裝第一單元,先把匯流陽極11裝在單元的最前端,匯流陽極11具有6個正極插頭,分別與第1隔段的6個組串的正極連接,所述第1隔段的6個組串的負(fù)極與第1個阻抗調(diào)節(jié)器4一側(cè)的6個負(fù)極插頭連接;所述第1個阻抗調(diào)節(jié)器4另一側(cè)的6個正極插頭再與第2隔段的6個組串的正極連接;所述第2隔段的6個組串的負(fù)極與第2個阻抗調(diào)節(jié)器4一側(cè)的6個負(fù)極插頭連接;所述第2個阻抗調(diào)節(jié)器4另一側(cè)的6個正極插頭再與第3隔段的6個組串的正極連接;以此類推;其中阻抗調(diào)節(jié)器4的功能是在相鄰的隔段間起到并聯(lián)電路或串聯(lián)電路相連接的作用;其中,當(dāng)所述第一單元安裝夠6個隔段和5個阻抗調(diào)節(jié)器4時,將第6個隔段的6個組串的負(fù)極與匯流陰極10的6個負(fù)極插頭連接,完成第一單元的改裝程序;所述第一單元共有6個隔段,每一個隔段中都具有5個組件串聯(lián)6個組串并聯(lián)電路,每一個隔段的額定電壓為150V、額定電流為52.056A,隔段的潛在電阻為2.88Ω。

      其中組串的額定電流為8.676A、額定電壓為900V。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站的改造方法,其中:還包括第二流程:包括:按照與組裝所述第一單元同樣的方法,按照先后排順序復(fù)制出一共6個相同的單元,先把其中第一單元、第二單元和第三單元各隔段部件并聯(lián)成三合一的第一亞單元,再把第四單元、第五單元和第六單元各隔段部件并聯(lián)成三合一的第二亞單元,此時,兩個亞單元各自的額定電壓為900V、額定電流為電流156.168A,潛在電阻的5.77Ω;之后將兩個三合一的亞單元連接成一個發(fā)電方陣系統(tǒng),其中將6個匯流陰極連接在一起,稱為發(fā)電方陣系統(tǒng)負(fù)極DC母線,將6個匯流陽極連接在一起,稱為發(fā)電方陣系統(tǒng)正極DC母線,由這兩條母線所輸出的電源,其額定電壓為900V、額定電流為312.33A,系統(tǒng)潛在電阻為2.88Ω;所述發(fā)電方陣系統(tǒng)的潛在電阻和組串線路組成隔段的潛在電阻值相等,均為2.88Ω;將光伏電站無功電壓和諧波變化鎖定在0.33%的范圍內(nèi),實現(xiàn)最大理論輸出功率為99%。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站的改造方法,其中:還包括第三流程:包括:將四個發(fā)電方陣系統(tǒng)組裝起來,首先將第一發(fā)電方陣與第二發(fā)電方陣以正極與正極、負(fù)極與負(fù)極的并聯(lián)方式合并成第一臺500KW逆變器專供電源;再將第三發(fā)單方陣與第四發(fā)電方陣以負(fù)極與負(fù)極、正極與正極的并聯(lián)方式合并成第二臺500KW逆變器專供電源;合并后的兩臺逆變器各自的輸入直流電壓統(tǒng)一為900V,輸入最大電流相等為624A,其電源的潛在電阻值相同,均為1.44Ω。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法,其中:該改良后的并網(wǎng)電站中每個發(fā)電方陣包括12個并聯(lián)的單元,每個單元中包括4個串聯(lián)的隔段;該方陣的潛在電阻為0.96Ω。

      所述的新型光伏并網(wǎng)電站的改良方法,其中:在太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的一個單元安裝完成之前進行所述匯流寬帶9與所述可控硅模塊5的連接;具體包括:斷開連接片6,使阻抗調(diào)節(jié)器4的可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3互相分離;當(dāng)該單元的匯流陰極10與匯流陽極11安裝齊全后,再將連接片6連接緊固;所述的連接片6的作用是將可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3連接;所述的絕緣隔斷7的作用是將匯流寬帶9與可控硅模塊5隔離。

      使用本發(fā)明的有益效果在于:

      1、將光伏電站非恒流、不穩(wěn)壓電源變?yōu)榉呛懔鞫€(wěn)壓的電源,穩(wěn)壓的具體指標(biāo)達到98.4%。

      2、將我國光伏并網(wǎng)裝機實現(xiàn)率,由原平均78.9%提高到97.9%,同比上升19%。

      3、將我國光伏并網(wǎng)的電能質(zhì)量,由原來普遍35.7%以內(nèi),提高到97.9%,同比電質(zhì)量上升62.2%。

      本發(fā)明克服了無功電壓閃變、引起逆變的自行終斷、高壓泄流、低壓解列、公頻污染等安全隱患,確保了國家電網(wǎng)的運營安全。

      附圖說明

      圖1為本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本發(fā)明光伏并網(wǎng)電站的發(fā)電方陣系統(tǒng)的第一種方式布局結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本發(fā)明光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4為本發(fā)明光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)的應(yīng)用示例;

      圖5為本發(fā)明并網(wǎng)接入器結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖6為本發(fā)明光伏并網(wǎng)電站的發(fā)電方陣系統(tǒng)的第二種方式布局結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實施方式

      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作過程進行詳細(xì)描述。

      實施例1

      如圖1所示,圖1是本發(fā)明太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

      太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置包括:外殼1、安裝在外殼1的內(nèi)腔中的阻抗調(diào)節(jié)器4、連接片6、絕緣隔斷7、阻抗調(diào)節(jié)器安裝孔8、匯流陰極10和匯流陽極11;其中,阻抗調(diào)節(jié)器4包括可控硅模塊5,所述可控硅模塊5包括可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3,所述可控硅模塊正向2為所述可控硅模塊5的輸入端、所述可控硅模塊反向3為所述可控硅模塊5的輸出端;阻抗調(diào)節(jié)器4還可以包括匯流寬帶9,所述的匯流寬帶9提供連接路徑,將可控硅模塊5中的可控硅模塊反向3連接在一起。其中絕緣隔段7提供耐溫絕緣隔斷,用于將可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3相隔離;所述絕緣隔段7還可以用于將可控硅模塊5與匯流寬帶相隔離。

      所述太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置還包括過橋散熱器,其是可控硅模塊熱傳導(dǎo)附件。

      所述匯流陰極10包括6個公型插頭,該6個公型插頭與長25cm、寬3cm、厚0.25cm的銅板寬帶焊接在一起后中間被塑封,且兩端外露成為匯流陰極外接點;所述匯流陽極11包括6個母型插頭,該 6個母型插頭與長25cm、寬3cm、厚0.25cm的銅板寬帶焊接在一起后中間被塑封,且兩端外露成為匯流陽極外接點;所述阻抗調(diào)節(jié)器4包括額定電流為800A的可控硅模塊5和額定電流為800A的匯流寬帶9;所述阻抗調(diào)節(jié)器4一側(cè)由6個母型插頭與可控硅模塊反向3焊接在一起、另一側(cè)由6個公型插頭與可控硅模塊正向2焊接在一起。

      所述匯流陰極10、匯流陽極11和阻抗調(diào)節(jié)器4三種元件相互配套,主要功能如下:匯流陰極10、匯流陽極11在發(fā)電單元之內(nèi)合二為一成為雙波整流器,其各自所帶的正、負(fù)電極是防止高壓泄流逆向反擊的安全保護裝置。即經(jīng)匯流陰極10與匯流陽極11輸出的電源,是經(jīng)雙波整流過的防止倒流的安全電源。

      如圖2所示,圖2為本發(fā)明光伏并網(wǎng)電站的發(fā)電方陣系統(tǒng)的第一種方式布局結(jié)構(gòu)示意圖。

      所述發(fā)電方陣包括太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置,所述太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置按照前后次序包括匯流陰極10、阻抗調(diào)節(jié)器4和匯流陽極11三個支體,三個支體在光伏組串線路中組成一組;光伏并網(wǎng)電站的一個單元包括多組太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置,其中,第一組太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陰極10與其阻抗調(diào)節(jié)器4的可控硅模塊反向3連接在一起,成為一個單元的負(fù)極;另一組太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陽極11與其阻抗調(diào)節(jié)器4的可控硅模塊正向2連接在一起,成為一個單元的正極。

      圖2中,圖標(biāo)12表示第一單元,包括一個匯流陰極10,一個匯流陽極11,位于匯流陰極10和匯流陽極11之間的6個隔段以及位于6個隔段之間的5個阻抗調(diào)節(jié)器4;圖標(biāo)13表示第二單元,包括一個匯流陰極10,一個匯流陽極11,位于匯流陰極10和匯流陽極11之間的6個隔段以及位于6個隔段之間的5個阻抗調(diào)節(jié)器4;圖標(biāo)14表示第三單元,包括一個匯流陰極10,一個匯流陽極11,位于匯流陰極10和匯流陽極11之間的6個隔段以及位于6個隔段之間的5個阻抗調(diào)節(jié)器4;圖標(biāo)15表示第四單元,包括一個匯流陰極10,一個匯流陽極11,位于匯流陰極10和匯流陽極11之間的6個隔段以及位于6個隔段之間的5個阻抗調(diào)節(jié)器4;圖標(biāo)16表示第五單元,包括一個匯流陰極10,一個匯流陽極11,位于匯流陰極10和匯流陽極11之間的6個隔段以及位于6個隔段之間的5個阻抗調(diào)節(jié)器4;圖標(biāo)17表示第六單元,包括一個匯流陰極10,一個匯流陽極11,位于匯流陰極10和匯流陽極11之間的6個隔段以及位于6個隔段之間的5個阻抗調(diào)節(jié)器4。

      其中每1個隔段中包括6個組串并聯(lián),每個組串中包括5個組件串聯(lián)。

      其中的組件代表太陽能光伏組件,也稱為太陽能電池板,包括單體太陽電池,太陽能電池組件的作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負(fù)載工作。

      圖標(biāo)18表示第1單元的6個隔段中的第1隔段;圖標(biāo)19表示阻抗調(diào)節(jié)器4;圖標(biāo)20表示第1單元的第2隔段;以此類推,圖標(biāo)21表示第1單元的第4隔段;圖標(biāo)23表示第1單元的第6隔段;圖標(biāo)26表示第6單元的第6隔段。

      圖標(biāo)22,表示第1單元、第2單元和第3單元并聯(lián)成為第1亞單元,第4單元、第5單元和第6單元并聯(lián)成為第2亞單元,之后第一亞單元與第2亞單元再次并聯(lián)。

      圖標(biāo)24表示6個單元的匯流陰極11連接成為負(fù)極匯流總線,稱做一個發(fā)電方陣的負(fù)極母線;圖標(biāo)25表示6個單元的匯流陽極10連接成為正極匯流總線,稱做一個發(fā)電方陣的正極母線;一個發(fā)電方陣由6個單元組成,工作電流312.336A工作電壓900V,潛在電阻2.88Ω。

      如圖3所示,圖3為本發(fā)明光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;。

      所述光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)包括4個發(fā)電方陣系統(tǒng)。

      圖3中,標(biāo)號27表示第1發(fā)電方陣,工作電流(即額定電流)312.336A、工作電壓(即額定電壓)900V,其潛在電阻(即內(nèi)部電阻)2.88Ω;標(biāo)號28表示第2發(fā)電方陣,工作電流312.336A、工作電壓900V、潛在電阻2.88Ω。第1發(fā)電方陣與第2發(fā)電方陣這兩個方陣的負(fù)極母線和負(fù)極母并聯(lián)在一起、正極母線和正極母線并聯(lián)在一起,形成624A、900V、潛在電阻1.44Ω的電源,其成為第一臺500KW逆變器專供電源;標(biāo)號29表示第3發(fā)電方陣,工作電流312.336A、工作電壓900V、其潛在電阻2.88Ω;標(biāo)號30表示為第四發(fā)電方陣,工作電流312.336A,工作電壓900V、潛在電阻2.88Ω。第3發(fā)電方陣與第4發(fā)電方陣這兩個方陣的負(fù)極母線和負(fù)極母線合并在一起、正極母線和正極母線并聯(lián)一起,形成624A、900V、潛在電阻1.44Ω的電源,成為第二臺500KW逆變器專供電源。

      實際使用中,可以將第一臺500KW逆變器專供電源與第二臺500KW逆變器專供電源并聯(lián)或者串聯(lián)使用,以獲得需要的額定電壓、額定電流、額定電阻以及額定功率。

      換言之,圖3中,第1發(fā)電方陣系統(tǒng)的額定電流為312.336A、額定電壓為900V電壓,含有系統(tǒng)潛在電阻2.88Ω;第2發(fā)電方陣系統(tǒng)的額定電流312.336A、額定電壓為900V,含有系統(tǒng)潛在電阻2.88Ω;該第1和第2發(fā)電方陣系統(tǒng)的母線是負(fù)極母線與負(fù)極母線并聯(lián)、正極母線與正極母線并聯(lián),成為第一臺500KW逆變器的專供電源,該電源的額定電流為624A、額定電壓為900V,電源潛在電阻為1.44Ω;第3發(fā)電方陣系統(tǒng)的額定電流為312.336A、額定電壓為900V電壓,含有系統(tǒng)潛在電阻2.88Ω;第4發(fā)電方陣系統(tǒng)的額定電流312.336A、額定電壓為900V,含有系統(tǒng)潛在電阻2.88Ω;該第3和第4發(fā)電方陣系統(tǒng)的母線是負(fù)極與負(fù)極并聯(lián)、正極與正極并聯(lián),成為第二臺500KW逆變器的專供電源,該電源的額定電流為624A、額定電壓為900V,電源潛在電阻為1.44Ω。

      如圖4所示,圖4為本發(fā)明光伏并網(wǎng)電站的應(yīng)用示例。

      本發(fā)明的光伏并網(wǎng)電站可以應(yīng)用在生產(chǎn)生活的各個方面。經(jīng)過配電柜與變電站的變壓器進行合適的轉(zhuǎn)換之后,本發(fā)明的光伏并網(wǎng)電站所提供電力可以應(yīng)用于不同場合。

      圖4中,標(biāo)號1表示624A、900V潛在電阻1.44Ω的第1光伏發(fā)電方陣;標(biāo)號2表示624A、900V潛在電阻1.44Ω的第2光伏發(fā)電方陣;標(biāo)號3表示第一臺500KW光伏并網(wǎng)逆變器;標(biāo)號4表示第二臺光伏并網(wǎng)逆變器;標(biāo)號5表示智能電表配電柜一體機;標(biāo)號6表示380V升壓600KV并入電網(wǎng);標(biāo)號7表示視屏辦公;標(biāo)號8表示手機數(shù)字管控;標(biāo)號9表示自發(fā)自用220V單相電源。

      如圖5所示,圖5為本發(fā)明并網(wǎng)接入器結(jié)構(gòu)示意圖。

      本發(fā)明的并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽光伏組件將太陽能轉(zhuǎn)換成直流電能,再通過逆變器將直流電逆變成同頻、同相、同等電壓交流電。逆變器的輸出端通過配電柜與變電所內(nèi)的變壓器低壓端并聯(lián),對負(fù)載供電,并將多余的電能通過變壓器送入電網(wǎng)。

      另外,如圖1-3所示,本發(fā)明光伏并網(wǎng)電站的組裝過程如下

      在太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的一個單元安裝完成之前進行所述匯流寬帶9與所述可控硅模塊5的連接;具體包括:斷開連接片6,使阻抗調(diào)節(jié)器4的可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3互相分離;當(dāng)該單元的匯流陰極10與匯流陽極11安裝齊全后,再將連接片6連接緊固;所述的絕緣隔斷7的作用是將可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3隔離;所述的連接片6的作用是將可控硅模塊正向2和可控硅模塊反向3連接;所述的絕緣隔斷7還可以具有將匯流寬帶9與可控硅模塊5隔離的作用。

      所述1個單元包括相同的6個隔段,所述6個隔段之間通過5個阻抗調(diào)節(jié)器4相連接,所述6個隔段中的每1個隔段均包括6個組串;所述5個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第1個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第1隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第2隔段的6個組串的正極連接;所述5個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第2個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第2隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第3隔段的6個組串的正極連接;所述5個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第3個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第3隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第4隔段的6個組串的正極連接;所述5個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第4個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第4隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第5隔段的6個組串的正極連接;所述5個阻抗調(diào)節(jié)器4中的第5個阻抗調(diào)節(jié)器4的一側(cè)通過6個插頭與第5隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第6隔段的6個組串的正極連接;所述第1隔段的6個組串的正極與太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陽極11相連接、所述第6隔段的6個組串的負(fù)極與太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陰極10相連接。

      將具有相同結(jié)構(gòu)的第1單元、第2單元和第3單元并聯(lián)連接成第1亞單元、將具有相同結(jié)構(gòu)的第4單元、第5單元和第6單元并聯(lián)連接成第2亞單元;之后將第1亞單元與第2亞單元并聯(lián)連接;所述的第1--6單元一端的匯流陽極通過匯流總線連接成為正極母線、所述的第1--6單元另一端的匯流陰極通過匯流總線連接成為負(fù)極母線;其中,第1亞單元和第2亞單元組成發(fā)電方陣系統(tǒng),該發(fā)電方陣的正、負(fù)極母線輸出額定電流為312.336A、額定電壓為900V,且系統(tǒng)潛在電阻值為2.88Ω。

      所述光伏并網(wǎng)電站的改進通過三個優(yōu)化流程將原額定電流為8.676A、額定電壓為900V的電源的潛在電阻由103.7Ω調(diào)控到1.44Ω,將電源的潛在電阻值限制在0.55≤R≤1.82的允許值范圍內(nèi),使額定電壓、額定電流兩個因素形成定比關(guān)系,使電壓降低的數(shù)據(jù)等同于電流增大,使電流和電壓之間能成為對等交換保持功率始終不變,使發(fā)電系統(tǒng)的無功電壓鎖定在0.16%的范圍,有效工作電壓達99.84%最終值,實現(xiàn)非恒而穩(wěn)壓目的。

      第一流程:如圖1所示,根據(jù)所述阻抗調(diào)節(jié)器4的自身特征:一側(cè)具有6個正極插頭、另一側(cè)具有6個負(fù)極插頭,在傳統(tǒng)電站改良過程中,將額定電流為8.676A、額定電壓為900V的6個組串并聯(lián)組成1個隔段,其中每個組串中包括5個組件串聯(lián)。之后組裝第1單元,先把匯流陽極11裝在單元的最前端,匯流陽極11具有6個正極插頭,分別與第1隔段的6個組串的正極連接,所述第1隔段的6個組串的負(fù)極與第1個阻抗調(diào)節(jié)器4一側(cè)的6個負(fù)極插頭連接;所述第1個阻抗調(diào)節(jié)器4另一側(cè)的6個正極插頭再與第2隔段的6個組串的正極連接;所述第2隔段的6個組串的負(fù)極與第2個阻抗調(diào)節(jié)器4一側(cè)的6個負(fù)極插頭連接;所述第2個阻抗調(diào)節(jié)器4另一側(cè)的6個正極插頭再與第3隔段的6個組串的正極連接;以此類推。其中阻抗調(diào)節(jié)器4的功能是在相鄰的隔段間起到并聯(lián)電路或串聯(lián)電路相連接的作用。當(dāng)所述第1單元安裝夠6個隔段和5個阻抗調(diào)節(jié)器4時,將第6個隔段的6個組串的負(fù)極與匯流陰極10的6個負(fù)極插頭連接,完成第一單元的改裝程序;所述第1單元共有6個隔段,每個隔段中都具有6個并聯(lián)的組串,每個組串中都具有5個串聯(lián)的組件,每個隔段的額定電壓為150V、額定電流為52.056A,隔段的潛在電阻為2.88Ω。

      其中每一組件為太陽能光伏發(fā)電單元,每5個組件串聯(lián)形成一個組件;每六個組件并聯(lián)形成一個隔段。

      第二流程:按照與組裝所述第1單元同樣的方法,按照先后排順序復(fù)制出一共6個相同的單元,參照圖2所示,先把其中第1單元、第2單元和第3單元各隔段部件并聯(lián)成三合一的第1亞單元,再把第4單元、第5單元和第6單元各隔段部件并聯(lián)成三合一的第2亞單元,此時,兩個亞單元各自的額定電壓為900V、額定電流為電流156.168A,潛在電阻的5.77Ω;之后將兩個三合一的亞單元連接成一個發(fā)電方陣系統(tǒng),其中將6個匯流陰極連接在一起,稱為發(fā)電方陣系統(tǒng)負(fù)極DC母線,將6個匯流陽極連接在一起,稱為發(fā)電方陣系統(tǒng)正極DC母線,由這兩條母線所輸出的電源,其額定電壓為900V、額定電流為312.33A,系統(tǒng)潛在電阻為2.88Ω。所述發(fā)電方陣系統(tǒng)的潛在電阻和組串線路的潛在電阻值相等,均為2.88Ω;將光伏電站無功電壓和諧波變化鎖定在0.33%的范圍內(nèi),實現(xiàn)最大輸出功率為99%。

      第1亞單元的潛在電阻的5.77Ω,阻值偏大,1兆瓦電站一天就要少發(fā)電量5.77Ω×156.158A=43千瓦,必須按照圖2所述的圖標(biāo)22,為方格連接兩處總線,使兩個三合一的大單元變?yōu)橐粋€發(fā)電方陣。所述的圖標(biāo)24,為虛線代表6個匯流總線為負(fù)極,稱為發(fā)電方陣負(fù)極DC母線;所述的圖標(biāo)25,為實線代表6個匯流總線為正極,稱為發(fā)電方陣正極DC母線,這兩條母線所在的電源,電壓900V電流312.33A,方陣潛在電阻2.88Ω,電站方陣的潛在電阻與組串線路潛在電阻值統(tǒng)一,相等為2.88Ω的具體數(shù)據(jù)時,已將光伏電站無功電壓和諧波變化,鎖定在0.33%的極小范圍,只有這樣光伏電站理論裝機才能實現(xiàn)99%的最大輸出功率。

      第三流程:參照附圖3逆變器接入電路的分配原理,在新型的光伏并網(wǎng)電站當(dāng)中,1兆瓦的電站一般是由500KW的兩臺逆變器并列運行,1兆萬的裝機至少有250KW的四個方陣,圖3所示的電路圖,是把第1方陣與第2方陣,以正極與正極、負(fù)極與負(fù)極的并聯(lián)法,將第1方陣與第2方陣進行合并;成一臺500KW逆變器專供電源;第3方陣與第4方陣是把負(fù)極與負(fù)極,正極與正極的并聯(lián),將三方陣與四方陣進行合并,成為第二臺500KW逆變器專供電源。此時兩臺逆變器各自的輸入直流電壓統(tǒng)一為900V,輸入最大電流相等為624A,其發(fā)電系統(tǒng)的潛在電阻值相同為1.44Ω。

      通過了三個流程是把傳統(tǒng)電站原103.7Ω的潛在電阻,調(diào)控為1.44Ω的潛在電阻,最終調(diào)控在0.55≤R≤1.82的允許值范圍,從此克服了阻值超標(biāo)引起電流自行衰退的問題,無功電壓只占900V設(shè)定數(shù)據(jù)的0.16%比例,有效工作電壓就確保在98.4%,除逆變損耗,裝機實現(xiàn)最大功率點是97%。

      表2是本發(fā)明光伏并網(wǎng)電站的革新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的試驗比對。

      表2:本發(fā)明革新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的試驗比對

      通過對比可知,本發(fā)明提供的新型光伏并網(wǎng)電站系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)技術(shù)顯著提高了區(qū)間產(chǎn)能,提高了工作效益。本發(fā)明的技術(shù)貢獻在于在龐大數(shù)字域找到最佳支點,從而解決非恒而穩(wěn)壓的國際技術(shù)難題,將理論裝機實現(xiàn)率和并網(wǎng)電能質(zhì)量同步提到97%的歷史最高比例徹底解決虛電閃變的安全隱患。

      實施例2

      本實施例提供另一種發(fā)電方陣系統(tǒng)的布局結(jié)構(gòu),其可以提供不同的潛在電阻。如圖6所示,圖6為本發(fā)明光伏并網(wǎng)電站的發(fā)電方陣系統(tǒng)的第二種方式布局結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖6所示的發(fā)電方陣系統(tǒng)與圖2所示的發(fā)電方陣系統(tǒng)不同之處在于:包括12個單元,且每一個單元中包括4個隔段。

      如圖6所示,所示發(fā)電方陣系統(tǒng)共包括12個發(fā)電單元,其中每個單元包括一個匯流陰極,一個匯流陽極,位于匯流陰極和匯流陽極之間的4個隔段以及位于4個隔段之間的3個阻抗調(diào)節(jié)器。每個隔段的結(jié)構(gòu)與實施例1中相同,均包括6個組串并聯(lián),每個組串中包括5個組件串聯(lián)。

      具體而言:所述1個單元包括相同的4個隔段,所述4個隔段之間通過3個阻抗調(diào)節(jié)器相連接,所述4個隔段中的每1個隔段均包括并聯(lián)的6個組串;所述3個阻抗調(diào)節(jié)器中的第1個阻抗調(diào)節(jié)器的一側(cè)通過6個插頭與第1隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第2隔段的6個組串的正極連接;所述3個阻抗調(diào)節(jié)器中的第2個阻抗調(diào)節(jié)器的一側(cè)通過6個插頭與第2隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第3隔段的6個組串的正極連接;所述3個阻抗調(diào)節(jié)器中的第3個阻抗調(diào)節(jié)器的一側(cè)通過6個插頭與第3隔段的6個組串的負(fù)極連接、另一側(cè)通過6個插頭與第4隔段的6個組串的正極連接;所述第1隔段的6個組串的正極與太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陽極相連接、所述第4隔段的6個組串的負(fù)極與太陽能光伏發(fā)電阻抗調(diào)節(jié)裝置的匯流陰極相連接。

      其中,每個隔段的額定電壓為150V、額定電流為52.056A,隔段的潛在電阻為2.88Ω。每個單元的額定電壓為600V、額定電流為52.056A,單元的潛在電阻為:11.52Ω。

      所述發(fā)電系統(tǒng)的組裝過程還包括:先把其中第1單元、第2單元和第3單元各隔段部件并聯(lián)成三合一的第1亞單元,再把第4單元、第5單元和第6單元各隔段部件并聯(lián)成三合一的第2亞單元,然后把第7單元、第8單元和第9單元各隔段部件并聯(lián)成三合一的第3亞單元,最后把第10單元、第11單元和第12單元各隔段部件并聯(lián)成三合一的第4亞單元;此時,四個亞單元各自的額定電壓為600V、額定電流為156.168A,潛在電阻為3.83Ω;

      之后將四個三合一的亞單元連接成一個發(fā)電方陣系統(tǒng),其中將12個匯流陰極連接在一起,稱為發(fā)電方陣系統(tǒng)負(fù)極DC母線,將12個匯流陽極連接在一起,稱為發(fā)電方陣系統(tǒng)正極DC母線,由這兩條母線所輸出的電源,其額定電壓為600V、額定電流為624.672A,系統(tǒng)潛在電阻為0.9575Ω。所述發(fā)電方陣系統(tǒng)的潛在電阻和組串線路的潛在電阻值不等。

      本發(fā)明提供了一種新型的光伏并網(wǎng)電站以及形成其的方法,將M個潛在電阻為2.88Ω的隔段串聯(lián)之后形成一個單元,再將N個相同的單元進行并聯(lián),最終獲得的發(fā)電方陣系統(tǒng)的潛在電阻為:(2.88×M)/N;其中每個隔段包括6個并聯(lián)的組串,每個組串包括5個串聯(lián)的組件,組件可以為太陽能電池片,其主要包括晶體硅電池。并且,當(dāng)M=N=6時,發(fā)電方陣系統(tǒng)的潛在電阻和組串線路組成隔段的潛在電阻值相等,均為2.88Ω,此時將光伏電站無功電壓和諧波變化鎖定在0.33%的范圍內(nèi),實現(xiàn)理論最大輸出功率為99%。此外,可以根據(jù)不同的需求選擇不同的M、N值,以獲得不同的潛在電阻,進而適應(yīng)不同的工作場合,當(dāng)潛在電阻位于0.55≤R≤1.82的范圍內(nèi)時,系統(tǒng)最為穩(wěn)定,效率更高。還可以選擇不同的太陽能電池片,獲得不同隔段電阻,進而根據(jù)需要獲得不同的系統(tǒng)電阻。

      此發(fā)明主要技術(shù)核心,就是對發(fā)電系統(tǒng)潛在電阻值的管控,對光伏電站的效應(yīng)采取數(shù)據(jù)指令;具體發(fā)明內(nèi)容包括數(shù)據(jù)軟件指令,阻抗調(diào)節(jié)器硬件支撐兩個部分。數(shù)據(jù)軟件指令是以發(fā)電系統(tǒng),潛在電阻不得超出0.55≤R≤1.82的允許值為技術(shù)前提,以電流、電壓、電阻之間如同:物體——杠桿——支點的關(guān)系為光電轉(zhuǎn)換基本原理,將阻值劃定在0.55≤R≤1.82的區(qū)間以內(nèi),使額定電壓,額定電流形成定比關(guān)系,使兩個因素之間的正比和反比值接近為“1”,使電壓降低等于電流增大,成為對等交換保持功率始終不變。

      所述的阻抗調(diào)節(jié)器裝置,還包括:匯流陽極、匯流陰極、阻抗調(diào)節(jié)器共三種相互配套的元件,元件的主要功能:匯流陽極與匯流陰極在發(fā)電單元,它是合二為一成為雙波整流器,各自所帶正負(fù)電極,是防止高壓泄流逆向反擊的安全保護裝置。

      本發(fā)明的新型光伏并網(wǎng)電站,改變原來把組件隨意串聯(lián)成高電壓,然后再去等高壓集中匯流的接線過程,糾正了現(xiàn)有技術(shù)中無視于電阻違背歐姆定理的錯誤問題,解決了跟后端的逆變器后端并網(wǎng)程序的牽連問題。

      本發(fā)明的新型光伏并網(wǎng)電站,具體地說:它是依據(jù)“靜電三元常態(tài)定比轉(zhuǎn)換定律”的重大發(fā)現(xiàn),來糾正傳統(tǒng)技術(shù)的錯誤問題,這里專指的光伏并網(wǎng)電站陣列接線問題。光伏組件的制作工藝是把二個硅晶電池片串聯(lián)在一起,一般的組件產(chǎn)品形成讓硅晶電池片的效率已經(jīng)下降2.7%,在光伏電站的建設(shè)中將30個以內(nèi)20個以上的組件再次串聯(lián),形成等壓匯流的組串,這一技術(shù)行為就是無視于潛在電阻,違背歐姆定律的方法,發(fā)電系統(tǒng)的潛在電阻與設(shè)定工作電壓始終成正比,與單元額定電流成反比,發(fā)電系統(tǒng)存在的潛在電阻值越大效率越低,這是人為無法抗拒的自然規(guī)律,無論是機械能發(fā)電還是光伏發(fā)電,電場的潛在電阻不得超過0.55≤R≤1.82允許值范圍,超出最大1.82的允許值范圍時,每當(dāng)增加1歐姆電阻,其電路的額定電流輸出,將以1.82%的額定比值自行衰退,發(fā)電系統(tǒng)存在的潛在電阻是100歐姆,系統(tǒng)的無功電壓就有100V,在無功電壓100V的光伏發(fā)電系統(tǒng)里,負(fù)載做功時每欠(安培)電流就會形成100V(伏特)的降壓,欠10A電流必下降1000V的電壓,嚴(yán)重超載的狀況下就會出現(xiàn)零功率的變化,這一定理就是光伏電站獨自出力就引起大幅度降壓,閃變的確據(jù)。

      以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的,而非限制性的,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解,在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可做出許多修改、變化或等效,但都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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