光伏發(fā)電的介紹及直流計量表的應用

發(fā)布人：acrelyjh 時間：2023-05-11 來源：工程師

加入技術交流群
- 掃碼加入
  和技術大咖面對面交流
  海量資料庫查詢

安科瑞虞佳豪

概述

光伏發(fā)電的原理是利用光伏效應將光能轉化為電能。光伏效應是指在半導體材料中，當光子被吸收后，會激發(fā)材料中的自由電子，從而形成電流。這個過程需要使用太陽能板（也稱為光伏板）來實現(xiàn)，太陽能板由許多薄膜太陽電池組成，當光照射到太陽能板上時，太陽電池會將光能轉化為電能。

為了實現(xiàn)光伏發(fā)電，需要一些基礎設施，包括太陽能板、逆變器、電網連接器、電池等。太陽能板是光伏發(fā)電的核心設備，它負責將光能轉化為電能。逆變器則是將直流電轉換成交流電的設備，這樣才能將電能輸送到電網中。電網連接器則用于將發(fā)電系統(tǒng)連接到電網上，使得發(fā)電的電能可以供應到周圍的用戶。電池則是用于儲存電能的設備，在晴天時發(fā)電，可以將電能儲存在電池中，以備在陰天或夜間使用。

光伏發(fā)電具有許多優(yōu)勢，首先是環(huán)保，光伏發(fā)電不會產生任何有害的廢氣、廢水、廢渣等，對環(huán)境的污染非常小，可以有效保護生態(tài)環(huán)境。其次是可再生能源，太陽能是一種無限可再生的資源，不會像化石能源一樣有限，未來的發(fā)展前景非常廣闊。再次是分布式發(fā)電，光伏發(fā)電可以在任何地方實現(xiàn)發(fā)電，不需要依靠中央電網，這樣可以降低能源的傳輸損耗，提高能源的利用效率。

光伏發(fā)電在未來的發(fā)展前景非常廣闊。一方面，由于環(huán)保意識的不斷增強，人們越來越重視可持續(xù)發(fā)展和清潔能源，光伏發(fā)電作為清潔能源的一種，將受到更多人的關注和支持。另一方面，隨著技術的不斷進步，光伏發(fā)電的效率不斷提高，成本不斷降低，同時還可以實現(xiàn)光伏發(fā)電與其他能源的集成，例如風能和水能等，從而進一步提高能源的利用效率。

光伏發(fā)電是指利用太陽電池的光生伏打效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，是太陽能發(fā)電的主要應用形式之一。我國政府支持的并網光伏發(fā)電項目包括分布式光伏發(fā)電項目和光伏電站項目，能源主管部門出臺了《分布式光伏發(fā)電項目管理暫行辦法》和《光伏電站項目管理暫行辦法》。分布式光伏發(fā)電是指在用戶所在場地或附近建設運行，以用戶側自發(fā)自用為主、多余電量上網且在配電網系統(tǒng)平衡調節(jié)為特征的光伏發(fā)電設施。光伏電站項目系指作為公共電源建設及運行管理的光伏發(fā)電項目。同時，政府在“全面解決無電人口用電問題三年行動計劃（2013年-2015年）”中，光伏獨立供電工程是主要解決方案之一。

分布式光伏發(fā)電具有以下特點：一是輸出功率相對較小。一般而言，一個分布式光伏發(fā)電項目的容量在數(shù)千千瓦以內。與集中式電站不同，光伏電站的大小對發(fā)電效率的影響很小，因此對其經濟性的影響也很小，小型光伏系統(tǒng)的投資收益率并不會比大型的低。二是污染小，環(huán)保效益突出。分布式光伏發(fā)電項目在發(fā)電過程中，沒有噪聲，也不會對空氣和水產生污染。三是能夠在一定程度上緩解局地的用電緊張狀況。

光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理均為光伏組件將光能轉換成直流電，直流電在逆變器的作用下轉變?yōu)榻涣麟姡瑢崿F(xiàn)用電、上網功能。因此可以對光能轉換出的直流電進行電壓電流的測量及電能計量。

光伏系統(tǒng)結構

光伏系統(tǒng)直流計量方案

針對電表不同的安裝方式，有3款直流計量方案，分別是嵌入式安裝直流電表PZ72L-DE、壁掛式安裝直流電表DJSF1352、導軌式安裝直流電表DJSF1352-RN。該三款儀表均可測量光伏直流系統(tǒng)中的電壓、電流、功率、正向與反向電能。既可用于本地顯示，又能與工控設備、計算機連接，組成測控系統(tǒng)。
儀表具有RS-485通訊接口，采用Modbus-RTU協(xié)議；根據(jù)不同要求，通過面板按鍵，對變比、報警、通訊、開關量輸出進行設置與控制。

直流計量電表產品介紹

3.1 PZ72L-DE

功能參數(shù)

●測量功能：能測量直流電壓U、電流I、功率P。

●計量功能：能計量當前組合電能，正向電能，反向電能。

●分時功能：兩套時段表，一年可以分為4個時區(qū)，每套時段表可設12個日時段，4個費率(F1、F2、F3、F4即尖峰平谷)，時段間隔為15分鐘，時段可跨零點設置。（僅LCD液晶表具有）

●歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能：能統(tǒng)計上12月的歷史電能（各費率電能）。(僅LCD液晶表具有）

●開關量輸入輸出功能：PZ72有二路開關量輸出，二路開關量輸入，PZ96有二路開關量輸出，四路開關量輸入，開關量輸出為繼電器輸出，可以實現(xiàn)“遙控”和報警輸出。開關量輸入不僅能夠采集和顯示本地的開關狀態(tài)信息，同時可以通過儀表的RS485實現(xiàn)遠程傳輸功能，即“遙信”功能。

●顯示：LCD（背光延時時間可調）或LED。

●通訊：RS485接口，半雙工、光電隔離，Modbus-RTU 或DL/T645-2007協(xié)議，波特率1200、2400、4800、9600、19200、38400可選，調制紅外固定為1200bps。

●開關量：輸入（DI）干接點輸入，儀表內置電源，光電隔離。輸出（DO）2路繼電器輸出，常開觸點，容量2A/30VDC或2A/250VAC。

3.2 DJSF1352