(作者為上海淘科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司 常務(wù)副總經(jīng)理 陸劍洲)
船舶
在船舶上,一般有三級(jí)發(fā)電機(jī):主發(fā)電機(jī)、輔助發(fā)電機(jī)、泊船用小型發(fā)電機(jī)和應(yīng)急照明發(fā)電機(jī)。等同于電網(wǎng)的不同等級(jí)。
主發(fā)電機(jī)在部分中小型船舶上是由動(dòng)力主機(jī)(帶動(dòng)螺旋槳的柴油機(jī))通過(guò)變速齒輪箱驅(qū)動(dòng)的,在大型船舶上一般是獨(dú)立的柴油發(fā)電機(jī)。它可以帶動(dòng)船舶上絕大多數(shù)負(fù)載同時(shí)啟動(dòng);這就像35KV及以上母線的電網(wǎng),你在使用負(fù)載時(shí),一般無(wú)需考慮它這一級(jí)電網(wǎng)是否可以承受;只要在電網(wǎng)和用戶配電設(shè)計(jì)時(shí)考慮好就可以了;
輔助發(fā)電機(jī)一般小于主發(fā)電機(jī),可以保證正常航行使用,但在航行時(shí)(維持航行需要有大量動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行,如舵機(jī)、水泵、油泵、空壓機(jī)等)不能同時(shí)啟動(dòng)兩種以上大型負(fù)載,如吊車、絞纜機(jī)、起錨機(jī)和開關(guān)貨倉(cāng)蓋等;這相當(dāng)于10KV和380區(qū)域母線,你在使用較大動(dòng)力負(fù)載時(shí)需要考慮它是否可以承受;
小型泊船用發(fā)電機(jī)只是用于普通照明和小功率動(dòng)力設(shè)備,如空調(diào)、生活水泵、電視、冰箱和洗衣機(jī)等;這相當(dāng)于小型用戶側(cè)電網(wǎng),你家里的所有電氣設(shè)備可以隨意使用;
主發(fā)電機(jī)和輔助發(fā)電機(jī)切換時(shí),一般采用聯(lián)機(jī)后切除另一臺(tái)的做法,聯(lián)機(jī)時(shí)和切除時(shí)需要通過(guò)調(diào)頻調(diào)壓來(lái)轉(zhuǎn)移負(fù)載。有時(shí)候也可以同時(shí)將兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行來(lái)滿足一些特殊情況要求,但需要負(fù)載均衡。各臺(tái)發(fā)電機(jī)實(shí)際承擔(dān)的有功功率與按額定功率比例分配的計(jì)算值之差,在發(fā)電機(jī)額定功率相同時(shí)應(yīng)不超過(guò)發(fā)電機(jī)額定有功功率的±10%;當(dāng)發(fā)電機(jī)額定功率不同時(shí),應(yīng)不超過(guò)最大發(fā)電機(jī)額定有功功率±10% ,最小發(fā)電機(jī)額定有功功率的±20%,各臺(tái)發(fā)電機(jī)實(shí)際承擔(dān)的無(wú)功功率與按發(fā)電機(jī)額定功率比例分配的計(jì)算值之差,應(yīng)不超過(guò)最大發(fā)電機(jī)額定無(wú)功功率的土 10%。
在兩臺(tái)柴油機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)前,首先將兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的頻率、電壓和周期調(diào)節(jié)到一致,同時(shí)需要觀察一個(gè)同步相位指針表,待并機(jī)的相位略超前一點(diǎn)的時(shí)候,進(jìn)行合閘。這個(gè)操作需要注意,一旦操作不當(dāng),待并機(jī)就會(huì)變成電動(dòng)機(jī),導(dǎo)致柴油機(jī)飛車。現(xiàn)在估計(jì)很多船舶都已經(jīng)改成自動(dòng)并機(jī)了,所以新的輪機(jī)員也不太會(huì)進(jìn)行此類操作。并機(jī)完成后,調(diào)節(jié)電壓來(lái)讓柴油機(jī)均分負(fù)載。穩(wěn)定后,如果需要將一臺(tái)切除,通過(guò)調(diào)節(jié)電壓將這臺(tái)發(fā)電機(jī)負(fù)載卸除,然后分閘。這如同電網(wǎng)需要調(diào)節(jié)發(fā)電廠和用電負(fù)荷匹配性,同時(shí)需要調(diào)節(jié)各電源點(diǎn)的負(fù)載分配情況是一個(gè)道理,如果分配不當(dāng)或發(fā)電總量瞬間變小,電網(wǎng)負(fù)載瞬間加載至部分機(jī)組導(dǎo)致停機(jī)斷網(wǎng)事故。
輔助發(fā)電機(jī)和小型泊船用發(fā)電機(jī)切換時(shí),由于兩者額定功率差異太大,則無(wú)法聯(lián)機(jī)切換,只能先將負(fù)載降低到非常小以后,再實(shí)行手動(dòng)分、合閘操作。
如果一臺(tái)發(fā)電機(jī)帶動(dòng)了占自身額定發(fā)電功率很小的負(fù)荷,那么內(nèi)網(wǎng)電壓就會(huì)偏高;如果一臺(tái)發(fā)電機(jī)負(fù)載過(guò)大,那么它有可能導(dǎo)致電壓偏低、頻率不穩(wěn),甚至柴油機(jī)停機(jī)。
(這里順便講個(gè)小知識(shí):船舶無(wú)動(dòng)力俗稱插蠟燭,這是一件很嚴(yán)重的事情,因?yàn)橐坏┯龅脚_(tái)風(fēng)或船舶避讓,你只能聽天由命。如果船舶連發(fā)電機(jī)都全部停掉了,同時(shí)壓縮空氣也沒(méi)有了,就無(wú)法啟動(dòng)任何柴油機(jī)了,因?yàn)榇系牟裼蜋C(jī)都是靠壓縮空氣啟動(dòng)的。這是也無(wú)需害怕,每艘船必配一個(gè)手搖式空氣泵,可以往一個(gè)小型壓縮空氣瓶里面充氣,到一定壓力后就可以進(jìn)行柴油機(jī)啟動(dòng)了。當(dāng)然,現(xiàn)在中小型船舶都配有一個(gè)蓄電池啟動(dòng)或手搖啟動(dòng)的小型柴油機(jī),不必那么費(fèi)力搖個(gè)半天了)
光伏
1、光伏和柴油發(fā)電機(jī)的區(qū)別是:光伏并網(wǎng)發(fā)電不是根據(jù)用戶負(fù)載大小來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電負(fù)荷,它是要最大限度將光伏電池板能量取出才可以保證經(jīng)濟(jì)性。因此光伏發(fā)電曲線和光照強(qiáng)度曲線是一致的,是一根拋物線形曲線,有峰值存在。
光伏峰值的一段時(shí)間內(nèi),光伏發(fā)電功率曲線遠(yuǎn)超出用電曲線,導(dǎo)致調(diào)度調(diào)控難度加大,需要將這部分峰值盡可能進(jìn)行消除,這就需要使用儲(chǔ)能手段。消除的好,會(huì)使電網(wǎng)穩(wěn)定性提高,同時(shí)降低了調(diào)度成本。
2、除卻光伏當(dāng)天的峰值需要消除外,還有一個(gè)瞬時(shí)負(fù)荷變化帶來(lái)的尖峰也需要進(jìn)行消除,如下圖:
因?yàn)橛性?、浮塵等情況,會(huì)導(dǎo)致光伏電站的發(fā)電瞬間有較大變化,導(dǎo)致電力調(diào)度無(wú)法及時(shí)進(jìn)行調(diào)控,影響整體電網(wǎng)穩(wěn)定性,因此需要將這些尖峰消除掉。這個(gè)消除的方法一般也是采用儲(chǔ)能的手段。
3、光伏發(fā)電是靠逆變器進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的,而現(xiàn)有逆變器設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮輸入電網(wǎng)使用時(shí)的特性,因此忽略了在用戶側(cè)使用時(shí)的電能質(zhì)量問(wèn)題。在10%負(fù)荷以下,一般逆變器輸出的諧波會(huì)較大,有可能會(huì)對(duì)用電設(shè)備產(chǎn)生一定影響(主要是在用戶側(cè)用電負(fù)荷很低,同時(shí)逆變器發(fā)電負(fù)荷也很低的狀態(tài)下)。因此在用戶側(cè)發(fā)電系統(tǒng)中,最好將這部分電能放入儲(chǔ)能設(shè)備中,經(jīng)過(guò)過(guò)濾再后來(lái)使用。
也希望相關(guān)機(jī)構(gòu)盡快出臺(tái)針對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器在不同電壓和不同負(fù)荷下的諧波標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)需要相當(dāng)謹(jǐn)慎,設(shè)定的指標(biāo)上,既不可以將現(xiàn)有設(shè)備一棍子打死,也不能太過(guò)寬松。
以上這些是需要光伏系統(tǒng)克服的問(wèn)題,只有將這些問(wèn)題解決好了,光伏才能有長(zhǎng)足發(fā)展,并網(wǎng)也不再是我們擔(dān)心的問(wèn)題。
行業(yè)完善需要光伏企業(yè)和電網(wǎng)公司共同攜手實(shí)現(xiàn),而并不是靠哪一方就能實(shí)現(xiàn)的。
面對(duì)電網(wǎng),我們需要的不再是敵視,而是正視!
在船舶上,一般有三級(jí)發(fā)電機(jī):主發(fā)電機(jī)、輔助發(fā)電機(jī)、泊船用小型發(fā)電機(jī)和應(yīng)急照明發(fā)電機(jī)。等同于電網(wǎng)的不同等級(jí)。
主發(fā)電機(jī)在部分中小型船舶上是由動(dòng)力主機(jī)(帶動(dòng)螺旋槳的柴油機(jī))通過(guò)變速齒輪箱驅(qū)動(dòng)的,在大型船舶上一般是獨(dú)立的柴油發(fā)電機(jī)。它可以帶動(dòng)船舶上絕大多數(shù)負(fù)載同時(shí)啟動(dòng);這就像35KV及以上母線的電網(wǎng),你在使用負(fù)載時(shí),一般無(wú)需考慮它這一級(jí)電網(wǎng)是否可以承受;只要在電網(wǎng)和用戶配電設(shè)計(jì)時(shí)考慮好就可以了;
輔助發(fā)電機(jī)一般小于主發(fā)電機(jī),可以保證正常航行使用,但在航行時(shí)(維持航行需要有大量動(dòng)力設(shè)備運(yùn)行,如舵機(jī)、水泵、油泵、空壓機(jī)等)不能同時(shí)啟動(dòng)兩種以上大型負(fù)載,如吊車、絞纜機(jī)、起錨機(jī)和開關(guān)貨倉(cāng)蓋等;這相當(dāng)于10KV和380區(qū)域母線,你在使用較大動(dòng)力負(fù)載時(shí)需要考慮它是否可以承受;
小型泊船用發(fā)電機(jī)只是用于普通照明和小功率動(dòng)力設(shè)備,如空調(diào)、生活水泵、電視、冰箱和洗衣機(jī)等;這相當(dāng)于小型用戶側(cè)電網(wǎng),你家里的所有電氣設(shè)備可以隨意使用;
主發(fā)電機(jī)和輔助發(fā)電機(jī)切換時(shí),一般采用聯(lián)機(jī)后切除另一臺(tái)的做法,聯(lián)機(jī)時(shí)和切除時(shí)需要通過(guò)調(diào)頻調(diào)壓來(lái)轉(zhuǎn)移負(fù)載。有時(shí)候也可以同時(shí)將兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行來(lái)滿足一些特殊情況要求,但需要負(fù)載均衡。各臺(tái)發(fā)電機(jī)實(shí)際承擔(dān)的有功功率與按額定功率比例分配的計(jì)算值之差,在發(fā)電機(jī)額定功率相同時(shí)應(yīng)不超過(guò)發(fā)電機(jī)額定有功功率的±10%;當(dāng)發(fā)電機(jī)額定功率不同時(shí),應(yīng)不超過(guò)最大發(fā)電機(jī)額定有功功率±10% ,最小發(fā)電機(jī)額定有功功率的±20%,各臺(tái)發(fā)電機(jī)實(shí)際承擔(dān)的無(wú)功功率與按發(fā)電機(jī)額定功率比例分配的計(jì)算值之差,應(yīng)不超過(guò)最大發(fā)電機(jī)額定無(wú)功功率的土 10%。
在兩臺(tái)柴油機(jī)進(jìn)行聯(lián)機(jī)前,首先將兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的頻率、電壓和周期調(diào)節(jié)到一致,同時(shí)需要觀察一個(gè)同步相位指針表,待并機(jī)的相位略超前一點(diǎn)的時(shí)候,進(jìn)行合閘。這個(gè)操作需要注意,一旦操作不當(dāng),待并機(jī)就會(huì)變成電動(dòng)機(jī),導(dǎo)致柴油機(jī)飛車。現(xiàn)在估計(jì)很多船舶都已經(jīng)改成自動(dòng)并機(jī)了,所以新的輪機(jī)員也不太會(huì)進(jìn)行此類操作。并機(jī)完成后,調(diào)節(jié)電壓來(lái)讓柴油機(jī)均分負(fù)載。穩(wěn)定后,如果需要將一臺(tái)切除,通過(guò)調(diào)節(jié)電壓將這臺(tái)發(fā)電機(jī)負(fù)載卸除,然后分閘。這如同電網(wǎng)需要調(diào)節(jié)發(fā)電廠和用電負(fù)荷匹配性,同時(shí)需要調(diào)節(jié)各電源點(diǎn)的負(fù)載分配情況是一個(gè)道理,如果分配不當(dāng)或發(fā)電總量瞬間變小,電網(wǎng)負(fù)載瞬間加載至部分機(jī)組導(dǎo)致停機(jī)斷網(wǎng)事故。
輔助發(fā)電機(jī)和小型泊船用發(fā)電機(jī)切換時(shí),由于兩者額定功率差異太大,則無(wú)法聯(lián)機(jī)切換,只能先將負(fù)載降低到非常小以后,再實(shí)行手動(dòng)分、合閘操作。
如果一臺(tái)發(fā)電機(jī)帶動(dòng)了占自身額定發(fā)電功率很小的負(fù)荷,那么內(nèi)網(wǎng)電壓就會(huì)偏高;如果一臺(tái)發(fā)電機(jī)負(fù)載過(guò)大,那么它有可能導(dǎo)致電壓偏低、頻率不穩(wěn),甚至柴油機(jī)停機(jī)。
(這里順便講個(gè)小知識(shí):船舶無(wú)動(dòng)力俗稱插蠟燭,這是一件很嚴(yán)重的事情,因?yàn)橐坏┯龅脚_(tái)風(fēng)或船舶避讓,你只能聽天由命。如果船舶連發(fā)電機(jī)都全部停掉了,同時(shí)壓縮空氣也沒(méi)有了,就無(wú)法啟動(dòng)任何柴油機(jī)了,因?yàn)榇系牟裼蜋C(jī)都是靠壓縮空氣啟動(dòng)的。這是也無(wú)需害怕,每艘船必配一個(gè)手搖式空氣泵,可以往一個(gè)小型壓縮空氣瓶里面充氣,到一定壓力后就可以進(jìn)行柴油機(jī)啟動(dòng)了。當(dāng)然,現(xiàn)在中小型船舶都配有一個(gè)蓄電池啟動(dòng)或手搖啟動(dòng)的小型柴油機(jī),不必那么費(fèi)力搖個(gè)半天了)
光伏
1、光伏和柴油發(fā)電機(jī)的區(qū)別是:光伏并網(wǎng)發(fā)電不是根據(jù)用戶負(fù)載大小來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電負(fù)荷,它是要最大限度將光伏電池板能量取出才可以保證經(jīng)濟(jì)性。因此光伏發(fā)電曲線和光照強(qiáng)度曲線是一致的,是一根拋物線形曲線,有峰值存在。
光伏峰值的一段時(shí)間內(nèi),光伏發(fā)電功率曲線遠(yuǎn)超出用電曲線,導(dǎo)致調(diào)度調(diào)控難度加大,需要將這部分峰值盡可能進(jìn)行消除,這就需要使用儲(chǔ)能手段。消除的好,會(huì)使電網(wǎng)穩(wěn)定性提高,同時(shí)降低了調(diào)度成本。
2、除卻光伏當(dāng)天的峰值需要消除外,還有一個(gè)瞬時(shí)負(fù)荷變化帶來(lái)的尖峰也需要進(jìn)行消除,如下圖:
因?yàn)橛性?、浮塵等情況,會(huì)導(dǎo)致光伏電站的發(fā)電瞬間有較大變化,導(dǎo)致電力調(diào)度無(wú)法及時(shí)進(jìn)行調(diào)控,影響整體電網(wǎng)穩(wěn)定性,因此需要將這些尖峰消除掉。這個(gè)消除的方法一般也是采用儲(chǔ)能的手段。
3、光伏發(fā)電是靠逆變器進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的,而現(xiàn)有逆變器設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮輸入電網(wǎng)使用時(shí)的特性,因此忽略了在用戶側(cè)使用時(shí)的電能質(zhì)量問(wèn)題。在10%負(fù)荷以下,一般逆變器輸出的諧波會(huì)較大,有可能會(huì)對(duì)用電設(shè)備產(chǎn)生一定影響(主要是在用戶側(cè)用電負(fù)荷很低,同時(shí)逆變器發(fā)電負(fù)荷也很低的狀態(tài)下)。因此在用戶側(cè)發(fā)電系統(tǒng)中,最好將這部分電能放入儲(chǔ)能設(shè)備中,經(jīng)過(guò)過(guò)濾再后來(lái)使用。
也希望相關(guān)機(jī)構(gòu)盡快出臺(tái)針對(duì)光伏并網(wǎng)逆變器在不同電壓和不同負(fù)荷下的諧波標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)需要相當(dāng)謹(jǐn)慎,設(shè)定的指標(biāo)上,既不可以將現(xiàn)有設(shè)備一棍子打死,也不能太過(guò)寬松。
以上這些是需要光伏系統(tǒng)克服的問(wèn)題,只有將這些問(wèn)題解決好了,光伏才能有長(zhǎng)足發(fā)展,并網(wǎng)也不再是我們擔(dān)心的問(wèn)題。
行業(yè)完善需要光伏企業(yè)和電網(wǎng)公司共同攜手實(shí)現(xiàn),而并不是靠哪一方就能實(shí)現(xiàn)的。
面對(duì)電網(wǎng),我們需要的不再是敵視,而是正視!