光伏太阳能系统在变电站直流系统中的应用

    摘 要 在电力企业的节能环保产业中，太阳能光伏发电在变电站直流系统中的应用是一项
创新性非常强的举措。本文针对光伏直流系统在变电站中的研究与应用，首先对我国太阳能
光伏产业目前面临的良好机遇做出了简要阐释，然后对变电站光伏直流系统的构成要素、对
系统设计应当考虑的原则、方法以及计算组建总功率的方法进行了明确的介绍，包括如何实
现自动切换电源等问题的说明。

 

　　关键词

 变电站；光伏直流系统；应用 

　　对于可再生能源的发掘与发展如今已经变成了全球性的研究命题，通过我们对各种可
再生能源的比较分析可以发现，对太阳能的开发利用具有巨大的潜力和光明的前景。从世界
范围来看，太阳能光伏发电具有最大的能源节约功效，同时作为一种高新技术产业，可以
有效的促进绿色电力的迅速发展。为了解决各国普遍存在的能源和经济、环境之间的矛盾，
对光伏产业的大力发展可谓是最佳途径之一。由于我国的国家大型工程项目和国际合作项目
的大力推动，使得光伏产业在我国获得了良好的发展环境。如今，节能减排政策和光伏产业
政策在我国陆续出台并得到了有效的实施，在未来的发展中，光伏产业的应用与推广范围
必将更将广泛。

 

　　

1 简述变电站光伏直流系统的构成要素 

　　

1.1 对系统构成的概述 

　　太阳能的光伏阵列即电池组件、光伏的控制器、蓄电池组以及高频的开关充电装置也就
是充电机等组合在一起构成了变电站光伏直流系统。

 

　　太阳能对

“光生伏打”效应进行充分利用，以把光能有效的转变成电能。当一定的光照条

件被满足时，电压与电流会随之产生。太阳能板由许多块的太阳能电池块组合而成，通过串
并联多块太阳能板，使得负载要求的电压与电流得到充分的满足，这边是所谓的光伏组件
阵列。

 

　　整个变电站光伏直流系统的核心便是光伏控制器，它对太阳能板的发电、蓄电池的充电
与放电以及对于负载的管理和保护工作起到一个控制作用；除此之外，它还可以进行本地
显示和远程监控。

 

　　在变电站光伏直流系统中，储能设备是蓄电池。它对太阳能组件工作过程中产生的多余
电能进行存储，以在正常的太阳能组件发电量小于负载的实际需要时，提供及时的供电。变
电站原本配置的蓄电池组完全可以达到直流系统的需求要求，因而，进行重新配置是没有
必要的。

 

　　所谓的高频开关充电装置即变电站光伏直流系统中的充电机。属于系统的原配装置。在
对充电机的启停进行控制时可以通过加强对系统交流输入端与接触器的闭合与断开的控制
工作。

 

　　

1.2 设计系统 

　　若要实现变电站光伏直流系统的完善设计，应当以国际和国内的相关标准以及有关的
气象数据为依据，对直流负载需要消耗的功率、电压的等级以及工作的时间等信息作出详细
的了解，最重要的数据资料是变电站的建设地点的气象情况，诸如日照的强度、环境的温度
和湿度、风速级别、以及沙尘暴、台风等恶劣天气的持续时间。在进行多种设计时遵循系统的
安全级别要求，设计的类型包括关于光伏组件的容量大小的设计、对于蓄电池容量的设计、