10kW太阳能发电系统谐波测试.pdfVIP

维普资讯 上海 电力 2006年第4期 10kW 太阳能发电系统谐波测试 桂 勤昌，潘永刚 (华东 电力试验研究院，上海 200437) 摘 要 ：太阳能光伏发电系统作为分散 电源 ，在接入电网运行时，需考虑对 电网的影响。采用 IGBT的光伏逆 变器尽管理论上已大幅抑制谐波电流的发射量，但实际上仍在向电网送 出相 当量的谐波 电流。文章以一项 10kW 太阳光伏发电并网系统工程为例 ，分析 了光伏发 电系统输 出的电压、电流谐波情况及其对 电网的影 响。指出，采用 IGBT的光伏逆变器，仍有 1O 的谐波电流注入 电网，且三相谐波 电流明显不平衡，低次偶次 谐波电流幅值较大，应予 以重视 。 、关键词 ：太阳能发电；谐波 ；电网；逆变器 中图分类号 ：TM615；TM712 文献标识码 ：B 网侧电流畸变率 (THDi)：≤5 l 项 目概述 太阳能发电系统作为绿色 电源 ，广受人们推 太阳能发电是最理想的新能源和绿色电源 ， 崇 ，并为之发展进行努力 ，但作为分散电源 ，在接 蕴藏丰富，永不枯竭，同时，太 阳能发 电安全、干 人 电网运行时，尚有诸多问题需要考虑 。例如 ，太 净 ，资源分布均匀 ，不会污染和破坏环境。为使太 阳能发电从光 电板感受的直流 电势，需要通过光 阳能发电真正达到实用水平 ，一是要降低发电成 伏逆变器转换成交流电压 ，以便与公共电网并网。 本 ，二是要实现太阳能发 电与电网联网，或者与其 尽管换流器件采用 了全控型可关断 IGBT，与采 他发电系统联合互补运行。 用可控硅器件的常规换流器相 比，理论上谐波 电 上海新能源环保工程有限公司在奉贤海湾投 流发射量得到 了很大的抑制 ，但实际运用上 ，各种 资、开发研制 的 1Okw 并网运行太 阳能发电系 因素仍导致光伏逆变电源在运行时向电网送出相 统 ，是真正与上海 电网并网运行 的太 阳能发 电系 当量的谐波电流 。 统 。该太 阳能发电系统采用合肥阳光 电源有限公 太阳能发电系统在 向电网送 出电力 的同时 ， 司的SG10K3光伏逆变电源 ，将光伏太阳能板感 也向电网送出谐波 电流 ，这是对公用 电网的一种 受的低压直流电势逆变成 380／220V交流电源， 污染 。所 以，为保证公用电网的电能质量 ，须将分 如图 1所示。SG10K3逆变电源的控制器采用美 散电源向电网注入的谐波电流量纳入国家标准规 国INTEL公司的 16位专用微处理芯片控制 ，主 定的限值控制。 电路采用 日本三菱公司的 IGBT组件，并采用 电 在上海新能源环保工程有 限公司 1Okw 太 流控制 PWM 有源逆变技术和优质 R型升压变 阳能发电系统并 网运行调试期间，谐波测试的一 压器 ，具有较好的运行安全性和可靠性。 些主要结果 ，对于认识太阳能发 电系统 的谐波特 性有一定的帮助 。 2 谐波测试方法和主要结果 1OkW 太阳能发 电系统 的谐波 电流测试 ，于 图 1 10kW 太 阳能发 电系统 2004年 4月 20日10：10开始 ，至 14：4O结束 ，历 SG1OK3逆变电源的主要参数 ： 时约 4．5h。按照国家标准 GB／T14549~电能质 额定容量 ：1OkVA