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为什么负载会优先使用光伏发电?
2020-09-24

  “自发自用,余量上网”是指光伏发出来的电,优先给负载使用,负载用不完,再发到电网。初次接触光伏的朋友,会有很多疑问:光伏发出来的电,怎么能保证优先给负载使用,而不是光伏电送入电网,负载从电网取电?有什么依据能说明负载使用的电是光伏电,而不是电网送过来的电?光伏发电和市电频繁切换,会不会影响逆变器或者设备?

  1、同一时刻电流只有一个方向

  从电路原理上,电流都是从电压高的地方流向电压低的地方,在同一个时刻,电流的方向是唯一,就是说,电流在同一个点不能同时既流出又流入。我们以用户侧电表为节点,在同一时刻,电流只有一个方向,要么是光伏电流向电网,要么是电网的电流向负载。所以不存在同一时刻光伏电送入电网,负载从电网取电的情况。

  2、光伏发电为什么能优先使用?

  光伏发电是一种电源,它可以输出电能,而且只能输出电能,而电网是一种特殊的电源,它既可以向负载提供电能,也可以作为负载接收电能,根据电流都是从电压高的地方流向电压低的地方这一原理,当光伏发电时,从负载上看,并网逆变器的电压始终比电网的电压要高一点,因此负载优先使用光伏发电,只有当光伏的功率小于负载功率后,并网点的电压才会下降,电网才会向负载供电。分布式光伏,自发自用,余量上网,一般要装两块电表,逆变器出来装一块电表,记录光伏发电,用户侧并网点装一块双向电表,用来记录光伏向电网送电以及用户向电网买电。

  并网馈电系统中,市电主要用于构建电网的电压/频率/相位。并网逆变器不输出电压,而是跟踪电网相位和波形,只向电网输出电流,因为光伏逆变器的电压比电网电压要高,根据电路原理,电流是从电压高的地方流向电压低的地方,所以只要光伏能发电,就一定会先送到负载端。

  从负载角度上,负载消耗电流,是从离自己最近的电流源获取电流。以屋顶系统为例,并网逆变器都是在市电变压器之后,当然是并网逆变器馈电,首先被利用。

  3、光伏发电和市电频繁切换,会不会影响逆变器或者设备?

  由于光照不稳定,时大时光,光伏发电的功率也不稳定,因此负载用的电,有时可能是光伏电,有时可能是市电,有时可能是光伏电和市电同时供应,其实这是表面上的。从理论上,用户使用的电都是电网的电,因为逆变器有一个功能,能够把组件发出来的电,变成和电网完全相同的电,具有相同的电压,相同的频率,相同的相位。这个切换过程实际上也是不存的。

  4、用户怎么区分正在使用的电,是太阳能光伏电还是电网电?

  从电能质量的角度上看,用户完全分辩不出自己用的电到底来自哪里。其实,也没有必要去区分到底是用哪一种电。如下图所示,并网点安装在变电房,并网点安装双向电表,电流有两个方向,可以计量光伏发出来的电,负载用了多少,上网送出多少。但厂房1到3,电流只有一个方向,就不能单独计量哪一个厂房光伏用了多少电,电网用了多少电。


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