新闻中心

新型智能电表解决方案-改善储能系统的光伏利用率

2022.08.08

  在光伏储能一体化系统的实际应用中,越来越多的电站会将负载分为关键负载和非关键负载,因为对于这部分电站用户来说,关键负载的用电要求更高,如数据基站或特殊用电设备,相反,非关键负载的用电需求就相对较低,所以将负载分为关键负载和非关键负载可以大大的减少电站的资金投入。所以,在这种系统中,许多用户希望来自太阳的清洁能源除了可以供关键性负载之外,还同时可以供非关键性负载使用,这样不仅可以实现可再生能源的灵活、充分利用,也可以减少来自电网的使用成本,为满足客户这一需求,ATESS提出了在原有的储能系统上增加智能电表的解决方案。

1.png

 

2.png

图一


  图一为ATESS原有的光储一体化解决方案,在该系统中,关键性负载的功率大多数情况是不能达到逆变器的满载功率的,且当光伏的功率大于电池充电功率和关键性负载的功率时,产生的多余的光伏能量将会有选择性的流向HPS的交流输入端,但因为每个电站对于电网的取电和馈电都是有限制的,所以此系统下HPS并不能有效识别电网端非关键性负载的功率,从而导致无法最大化利用那部分多余的光伏能量,同时也无法发挥HPS系列产品光伏功率1.5倍超配的优势。

 

33.png 

图二

 

  针对以上情况,ATESS新推出的智能电表方案如图二所示,设计思路为:

  在非关键性负载与电网之间安装一个三相智能电表,电表与相应的CT会实时检测电网端的用电功率,并通过485通讯将数据传给HPS,HPS从而可以计算得出非关键负载的用电需求,这样,HPS就可以结合关键负载和非关键负载的用电情况,以及用户电站对电网端的用电要求,来判断并决定当产生多余的光伏能量时,如何将此部分能量合理地分配给非关键负载和电网,从而达到充分利用光伏能量或减少电网使用成本的效果。

 

系统优势:

1. 减少电站整体投入。

2. 利用系统的光伏发电,减少电网用电需求,减少电网使用成本。

3. 安装位置灵活,电表与HPS之间仅有一组485通讯线,该通讯线缆允许长度可达

1KM。

4. 清晰化管理,可以得到关键负载和非关键负载的用电量(日,月,累计),以及电网的用电量分配情况。

 

应用分析举例:

假如某用户的光伏容量为40KWp,选用的逆变器为型号为HPS30,白天关键性负载的容量为20KW,非关键性负载的容量为25KW,且当地电网不允许光伏发电上网。则增加电表前后的光伏自用率对比如下表:


可用光伏发电量功率(KW

逆变器输出至关键性负载的功率(KW

逆变器输出至非关键性负载的功率(KW

逆变器输出总功率

(KW)

光伏自用率=逆变器输出总功率/可用光伏发电功率*100%

增加电表前

30

20

0

20

66.7%

增加电表后

30

20

10

30

100%

备注:以上分析未考虑逆变器的转换效率,逆变器的转换效率通常在95%以上

由上表分析可知,增加智能电表后,光伏的自用率明显提高了很多,这样可以减少从电网获取的电量,为用户节省电费,提高经济效益。

 

系统配置选型

目前该解决方案中的逆变器仅限于HPS30-150。

在该解决方案中,根据HPS和负载的总功率,应根据下表选用不同额定电流的CT。

CT型号

额定电流

逆变器额定功率与负载功率总功率之和

CT200

200/1A

100KW

CT500

500/1A

100KW