CN206099366U - 双极型光伏发电系统 - Google Patents
双极型光伏发电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206099366U CN206099366U CN201621071011.XU CN201621071011U CN206099366U CN 206099366 U CN206099366 U CN 206099366U CN 201621071011 U CN201621071011 U CN 201621071011U CN 206099366 U CN206099366 U CN 206099366U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ambipolar
- photovoltaic
- bipolar
- inverter
- equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Abstract
双极型光伏发电系统,包括两个光伏发电单元,每个光伏发电单元由光伏组件、汇流设备和逆变器组成,两个单元的逆变器交流输出通过变压器副边绕组等效并联,直流输入顺向串联,串联节点作为中性点,两个单元汇流设备的直流输出顺向串联,串联节点作为另一个中性点,两个单元的光伏组件各自接入相应的汇流设备,并通过汇流设备的中性点构成顺向串联关系,双极型光伏发电系统的直流端电压为两个单元光伏组件电压之和,每个光伏发电单元只承受本单元的对地电压,实现了不增加系统设备耐压的前提下,节省直流电缆投资的目的。双极型光伏发电系统有三种接线方式,分别为双极两端中性点接地方式、双极一端中性点接地方式和双极金属中线方式。
Description
技术领域
本实用新型属于光伏发电系统技术领域,具体涉及双极型光伏发电系统拓扑。
背景技术
图1为当前主流集中式光伏发电系统接线示意图,一定数量的光伏组件通过串、并联后接入汇流设备;每个汇流设备引出正、负极母线,通过直流电缆对应接入逆变器的正、负极;两台逆变器的交流输出接变压器副边,然后通过变压器升压接入电网。两台逆变器除通过变压器绕组耦合外,并无其它电气或控制上的必然制约关系,可以看作是相互独立的并联单元。
该技术方案存在如下特点:汇流设备至逆变器的直流电缆根数为汇流设备数量的2倍。当前光伏发电系统直流电压相对较低,随着光伏发电单元功率的不断增长,直流电流相应增加,对直流电缆等效面积的要求也相应增加;为降低直流电缆的成本比例,高压光伏发电系统应运而生,由此又带来光伏组件、汇流设备和逆变器耐压等一系列工程问题需要解决。
发明内容
为了解决上述工程技术矛盾,本实用新型提出了双极型光伏发电系统的概念和电路拓扑,目的是在不增加光伏组件、汇流设备和逆变器耐压的前提下,降低系统直流电流、节省直流电缆投资。
为实现上述目标,本实用新型采用以下技术方案:
双极型光伏发电系统,包括两个光伏发电单元,每个光伏发电单元均由光伏组件、汇流设备和逆变器组成;两个单元的逆变器交流输出通过变压器副边绕组等效并联,直流输入顺向串联,串联节点作为中性点;两个单元汇流设备的直流输出顺向串联,串联节点作为另一个中性点;两个单元的光伏组件各自接入相应的汇流设备,并通过汇流设备的中性点构成顺向串联关系,由此双极型光伏发电系统的直流端电压为两个单元光伏组件电压之和,每个光伏发电单元只承受本单元的对地电压。
根据工程实际情况,双极型光伏发电系统有三种接线方式可采用,分别为双极两端中性点接地方式、双极一端中性点接地方式和双极金属中线方式。双极两端中性点接地方式利用正负两极导线连接汇流设备与逆变器,构成直流回路,汇流设备与逆变器两端中性点均接地,接地极所形成的大地回路可作为光伏发电系统的备用导线;双极一端中性点接地方式利用正负两极导线连接汇流设备与逆变器,构成直流回路,选择汇流设备或者逆变器的中性点一端接地;双极金属中线方式除利用正负两极导线连接汇流设备与逆变器外,再用金属导线连接汇流设备与逆变器两端的中性点,连接两端中性点的导线称为中性线,中性线一端接地。
本实用新型和现有技术相比,具有特点:
1)采用正负双极性接线方式,在不不增加光伏组件耐压、逆变器元件耐压的前提下,提高了双极型光伏发电系统的直流端电压,从而可沿用当前耐压水平的光伏组件、汇流设备和逆变器;
2)在逆变器电压与电流容量相同的情况下,双极型光伏发电系统中汇流设备至逆变器之间的直流电缆用量降低,其中双极两端中性点接地方式、双极一端中性点接地方式节省1/2,双极金属中线方式节省1/4—1/2。
附图说明
图1为当前主流集中式光伏发电系统接线示意图。
图2-1为双极型光伏发电系统的双极两端中性点接地方式,图2-2双极型光伏发电系统的双极一端中性点接地方式,图2-3为双极型光伏发电系统的双极金属中线方式。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的原理和接线方式作更详细说明。
如图2-1所示为双极型光伏发电系统的双极两端中性点接地方式,利用正负两极导线连接汇流设备与逆变器,构成直流回路,汇流设备与逆变器两端中性点均接地,接地极所形成的大地回路可作为光伏发电系统的备用导线,等效为两个独立运行的单极大地回路系统,正负两极在大地回路中的电流方向相反。两极可独立运行,当两极的电压和电流均相等时称为双极对称运行方式,不相等时称为电压或电流的不对称运行方式。当两极电流相等时,地电流为零,可消除地电流引起的电腐蚀等问题。
如图2-2所示为双极型光伏发电系统的双极一端中性点接地方式,利用正负两极导线连接汇流设备与逆变器,构成直流回路,选择汇流设备或者逆变器的中性点一端接地,不能利用大地作为备用导线,没有单极运行的可能性,可以保证在运行中无地电流流过,从而可以避免由地电流引起的电腐蚀等问题。鉴于光伏组件作为系统的直流电源,分布范围较广,且必须汇流后接入逆变器,所以推荐选择汇流设备端中性点接地。
图2-3所示为双极型光伏发电系统的双极金属中线方式,利用正负两极导线连接汇流设备与逆变器,利用金属导线连接汇流设备与逆变器两端的中性点,为了固定直流侧各种设备的对地电位,连接两端中性点的中性线一端接地,推荐选择汇流设备端中性点接地。这种方式在运行中无地电流流过,可以避免由于地电流产生的一些问题,又具有比较灵活可靠的运行特性。当考虑单极满负荷运行时,中性线最大载流量与正、负极导线相同,直流电缆用量节省1/4;当双极对称运行时,中性线电流为零,中性线的实际工程用量根据两极系统运行的最大容许电流不对称度确定。
Claims (5)
1.双极型光伏发电系统,其特征在于:包括两个光伏发电单元,每个光伏发电单元均由光伏组件、汇流设备和逆变器组成,两个单元的逆变器交流输出通过变压器副边绕组等效并联,直流输入顺向串联,串联节点作为中性点,两个单元汇流设备的直流输出顺向串联,串联节点作为另一个中性点,两个单元的光伏组件各自接入相应的汇流设备,并通过汇流设备的中性点构成顺向串联关系,双极型光伏发电系统的直流端电压为两个单元光伏组件电压之和,每个光伏发电单元只承受本单元的对地电压。
2.根据权利要求1所述的双极型光伏发电系统包括三种接线方式,分别为双极两端中性点接地方式、双极一端中性点接地方式和双极金属中线方式。
3.根据权利要求2所述的双极型光伏发电系统的双极两端中性点接地方式的特征在于利用正负两极导线连接汇流设备与逆变器,构成直流回路,汇流设备与逆变器两端中性点均接地,接地极所形成的大地回路作为光伏发电系统的备用导线。
4.根据权利要求2所述的双极型光伏发电系统的双极一端中性点接地方式的特征在于利用正负两极导线连接汇流设备与逆变器,构成直流回路,选择汇流设备或者逆变器的中性点一端接地。
5.根据权利要求2所述的双极型光伏发电系统的双极金属中线方式的特征在于利用正负两极导线连接汇流设备与逆变器,利用金属导线连接汇流设备与逆变器两端的中性点,中性点一端接地。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201621071011.XU CN206099366U (zh) | 2016-09-03 | 2016-09-03 | 双极型光伏发电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201621071011.XU CN206099366U (zh) | 2016-09-03 | 2016-09-03 | 双极型光伏发电系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN206099366U true CN206099366U (zh) | 2017-04-12 |
Family
ID=58480150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201621071011.XU Expired - Fee Related CN206099366U (zh) | 2016-09-03 | 2016-09-03 | 双极型光伏发电系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN206099366U (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109617118A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-12 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种光伏电站直流升压汇集接入系统接地方式确定方法 |
CN112952907A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-11 | 华为技术有限公司 | 供电系统及直流汇流箱的输出电压控制方法 |
CN113872245A (zh) * | 2021-11-05 | 2021-12-31 | 阳光电源股份有限公司 | 一种集散式逆变系统及其启动方法 |
WO2022126351A1 (zh) * | 2020-12-15 | 2022-06-23 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种光伏系统、保护方法及逆变系统 |
WO2022141372A1 (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种光伏系统、电源系统及控制方法 |
EP4235994A4 (en) * | 2020-11-30 | 2024-01-03 | Huawei Digital Power Tech Co Ltd | BIPOLAR PHOTOVOLTAIC SYSTEM, POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD FOR PROTECTION AGAINST REDUNDANCY |
EP4311061A1 (en) * | 2021-03-30 | 2024-01-24 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | Bipolar power supply system and control method |
EP4246801A4 (en) * | 2020-12-18 | 2024-03-13 | Huawei Digital Power Tech Co Ltd | PHOTOVOLTAIC SYSTEM AND POWER SYSTEM |
-
2016
- 2016-09-03 CN CN201621071011.XU patent/CN206099366U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109617118A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-12 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种光伏电站直流升压汇集接入系统接地方式确定方法 |
CN109617118B (zh) * | 2018-12-12 | 2022-04-12 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种光伏电站直流升压汇集接入系统接地方式确定方法 |
EP4235994A4 (en) * | 2020-11-30 | 2024-01-03 | Huawei Digital Power Tech Co Ltd | BIPOLAR PHOTOVOLTAIC SYSTEM, POWER SUPPLY SYSTEM AND METHOD FOR PROTECTION AGAINST REDUNDANCY |
WO2022126351A1 (zh) * | 2020-12-15 | 2022-06-23 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种光伏系统、保护方法及逆变系统 |
EP4246801A4 (en) * | 2020-12-18 | 2024-03-13 | Huawei Digital Power Tech Co Ltd | PHOTOVOLTAIC SYSTEM AND POWER SYSTEM |
WO2022141372A1 (zh) * | 2020-12-31 | 2022-07-07 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种光伏系统、电源系统及控制方法 |
EP4262041A4 (en) * | 2020-12-31 | 2024-03-06 | Huawei Digital Power Tech Co Ltd | PHOTOVOLTAIC SYSTEM, POWER SUPPLY SYSTEM AND CONTROL METHOD |
CN112952907A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-11 | 华为技术有限公司 | 供电系统及直流汇流箱的输出电压控制方法 |
EP4311061A1 (en) * | 2021-03-30 | 2024-01-24 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | Bipolar power supply system and control method |
CN112952907B (zh) * | 2021-03-30 | 2024-04-12 | 华为数字能源技术有限公司 | 供电系统及直流汇流箱的输出电压控制方法 |
CN113872245A (zh) * | 2021-11-05 | 2021-12-31 | 阳光电源股份有限公司 | 一种集散式逆变系统及其启动方法 |
CN113872245B (zh) * | 2021-11-05 | 2024-04-12 | 阳光电源股份有限公司 | 一种集散式逆变系统及其启动方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN206099366U (zh) | 双极型光伏发电系统 | |
CN103001242B (zh) | 一种基于模块化多电平换流器的hvdc兼upfc系统 | |
CN100372208C (zh) | 一种无隔离环节的三相统一电能质量控制器 | |
CN204578106U (zh) | 一种海上风电模块化多电平柔性直流输电系统 | |
WO2015074624A1 (zh) | 采用非正弦交流输电提升城市电网输送能力的输电系统 | |
CN206517369U (zh) | 一种光伏系统正负母线电压抬升电路 | |
CN103606946B (zh) | 一种基于mmc提升交流架空线路输送能力的输电系统 | |
CN106160545B (zh) | 一种桥臂混合式双极性模块化多电平变流器 | |
CN107039980A (zh) | 一种高压直流潮流控制器 | |
CN215835111U (zh) | 一种应用于架空地线的直流融冰系统及其直流融冰设备 | |
CN109449997B (zh) | 一种模块化大功率岸电电源系统 | |
CN113271009A (zh) | 一种dc/dc变换单元和能量变换系统 | |
CN102496932A (zh) | 一种并联型电压暂降补偿装置 | |
CN105024578A (zh) | 一种三相模块化多电平变换器并联系统及其控制方法 | |
CN108599228B (zh) | 一种柔性直流输电换流器及双极柔性直流输电系统 | |
CN102983586A (zh) | 一种基于三电平电压源换流器的hvdc兼upfc系统 | |
US20220200290A1 (en) | Power System | |
CN109995016A (zh) | 一种多电源的直流配电网主电源配置系统及方法 | |
CN203166539U (zh) | 一种基于模块化多电平换流器的hvdc兼upfc系统 | |
CN202535087U (zh) | 一种基于模块化多电平换流器结构的统一潮流控制器 | |
CN204205616U (zh) | 一种柔性直流输电双极主接线装置 | |
CN207460013U (zh) | 海上平台用低谐波公共直流母线变频装置 | |
CN102055189A (zh) | 无隔离变压器的三相统一电能质量控制器的控制方法 | |
CN101867313B (zh) | 一种级联型换流器 | |
CN103326397B (zh) | 一种混合频率控制的统一电能质量控制器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170412 Termination date: 20200903 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |