5.智能防逆流控制系统原理介绍
图4 智能式防逆流控制[1]
以阳光电源ARP防逆流控制柜为例,智能式防逆流控制一般有四个参数,即:Pt:并网点的电网实测功率,包括电网向负载提供的功率和逆流功率。Ps:控制功率。Pr:设定的逆向功率值。Tr:设定的最大逆功率持续时间,Ts:逆功率恢复时间[1]。
当网侧功率Pt大于Ps时,控制接触器吸合,并给逆变器发送通讯命令,控制逆变器功率逐渐增加。当网侧功率Pt小于设置的控制功率Ps但大于设置的Pr时,控制器给逆变器发通讯命令,控制逆变器功率逐渐减小,直到Pt= Ps;当Pt<Pr时,且逆功率的时间超过Tr,控制器发出命令,断开接触器,逆变器与电网的连接断开[1]。
以某100kW并网系统为例说明控制过程,系统配备10台10kW逆变器,假设Ps=50kW,Pr=20kW;逆变器未投入使用时,负载需要功率130kW,全由电网提供,此时并网点的实测功率为130kW;Pt>Ps,控制柜发出信号,命令逆变器投入使用,降低电网对负载的供给,一共投入8台后,即系统供给80kw,电网供给50kW,此时Pt=Ps,剩余2台逆变器不能投入。
当负载发生变化,如负载增加到140kw,需要再投入一台逆变器;系统供给90kW,电网50kW;当负载140kW减少到120kW,电网仍然供给50kw,系统供给90kW,系统多出20kW,其功率流向与电网流向相反,功率叠加后变为30kW,即Pt=30kW<Ps,但是Pt>Pr,此时控制器命令减少逆变器,减少2台后,Pt=Ps;当负载140kW减少到110kW,电网仍然供给50kW,系统供给90kW,系统多出40kW,其功率流向与电网流向相反,功率叠加后变为10kw,即Pt=10kW<Pr,如果持续时间T> Tr,控制柜命令关闭逆变器,具体过程参考图5。
图5 智能式防逆流控制逻辑过程
6.小结
文中对非智能式和智能式防逆流控制方式作了简要介绍,毫无疑问,防逆流会带来光伏系统发电量的损失,非智能式控制方法现在已经很少使用,而对于特殊的国家或地区和特定的条件,在系统设计安装时一般建议采用智能式防逆流控制方式或在成本允许的前提下利用储能系统,可以最大化地提高光伏发电的利用率。