隨著光伏發(fā)電推廣開(kāi)來(lái)，光伏系統(tǒng)的引發(fā)的問(wèn)題也層出不窮，下面我們就來(lái)看看在光伏并網(wǎng)到底是怎么回事？

余電的消耗形式
如圖1所示，余電真的會(huì)進(jìn)入電網(wǎng)的源頭嗎？

圖1

通俗的說(shuō)，并網(wǎng)逆變器跟隨大電網(wǎng)的電壓的幅度和相位，不能改變大電網(wǎng)的電壓，只能往上送電流，因此被看做電流源。如圖2所示，逆變器與電網(wǎng)的等效關(guān)系是帶有N個(gè)負(fù)載（R和L）的電流源I（逆變器）與電壓源U（電網(wǎng)）的并聯(lián)。

圖2

如圖3所示，能量從逆變器流向電網(wǎng)的過(guò)程中不斷地被消耗，在真正流至電網(wǎng)前被消耗完，可能有少量沒(méi)有被消耗流向電網(wǎng)造成輕微的沖擊，一般在考慮光伏系統(tǒng)接入量的時(shí)候通過(guò)對(duì)裝機(jī)容量的限制已經(jīng)基本避免了對(duì)電網(wǎng)造成沖擊的問(wèn)題。

圖3

裝機(jī)容量的限制
如圖4所示G是日常電網(wǎng)的出力特性曲線(xiàn)，當(dāng)存在光伏發(fā)電PV時(shí)，電網(wǎng)出力特性曲線(xiàn)變?yōu)镚’。

圖4

但在白天照射到組件的光強(qiáng)強(qiáng)弱會(huì)隨著云或其他遮擋物的影響產(chǎn)生變化，如圖5所示，在有遮擋物的情況下，PV的功率下降，電網(wǎng)功率上升，當(dāng)遮擋物消失時(shí)，PV的功率回升，電網(wǎng)功率再次下降。

圖5

通過(guò)以上的說(shuō)明不難看出，光伏發(fā)電會(huì)對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定造成些許影響，所幸該影響是有限的也是可控的。
如圖6所示，為了便于計(jì)算，我們以每個(gè)1250KVA變壓器下10個(gè)住戶(hù)為例，分到每個(gè)用戶(hù)側(cè)的總功率為125KW，一般每戶(hù)的安裝容量限制在總功率的30%以?xún)?nèi)，對(duì)上級(jí)變壓器及電網(wǎng)的影響在源頭已經(jīng)得到控制，并通過(guò)其他用戶(hù)的消耗，真正能通過(guò)變壓器升壓至電網(wǎng)的光伏發(fā)電少之又少。

圖6
壓降將電送出
逆變器中完成了直流升壓，再將直流逆變成交流的過(guò)程，升壓過(guò)程的計(jì)算方法如下：

如圖7所示，通過(guò)升壓確保了電流向外的流向。

圖7

如圖8所示，而實(shí)際情況下，逆變器側(cè)電網(wǎng)電壓并不等于并網(wǎng)點(diǎn)的電壓。

圖8

U是并網(wǎng)點(diǎn)的電壓，U’是逆變器側(cè)電網(wǎng)電壓，在實(shí)際情況下逆變器與并網(wǎng)點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，存在線(xiàn)阻R,U’=U+IR。
當(dāng)存在高阻抗問(wèn)題，會(huì)引起輸出電流震蕩，而后跳脫，逆變器會(huì)進(jìn)入Fault狀態(tài)并產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)，也就是我們常見(jiàn)到的電網(wǎng)電壓超限和電網(wǎng)頻率超限。

下面我們以逆變器輸出最大交流電25A為例，最大交流功率為5100W，最大交流電流為25A，并網(wǎng)點(diǎn)電壓為220V，使用YJV-3*4mm2、YJV-3*6mm2、YJV-3*6mm2進(jìn)行對(duì)比。（由于大部分逆變器的最大交流電流都小于40A，故使用經(jīng)驗(yàn)值：每mm2的銅芯交流線(xiàn)纜可承載3~5A的電流。）

①YJV-3*4mm2：百米線(xiàn)阻0.4375Ω，
U’=U+IR=220V+25A*0.4375Ω≈230.9V
P=IR2=25A*0.4375Ω2≈4.6W
Q=Pt=4.6W*6h*365=10074Wh=10.074KWh

②YJV-3*6mm2：百米線(xiàn)阻0.29Ω，
U’=U+IR=220V+25A*0.29Ω=227.25V
P=IR2=25A*0.29Ω2≈2.1W
Q=Pt=2.1W*6h*365=4599Wh=4.599KWh

③YJV-3*10mm2：百米線(xiàn)阻0.175Ω，
U’=U+IR=220V+25A*0.175Ω≈224.4V
P=IR2=25A*0.175Ω2≈0.8W
Q=Pt=0.8W*6h*365=1752Wh=1.752KWh

通過(guò)以上計(jì)算不難看出，線(xiàn)徑越粗對(duì)逆變器端的電網(wǎng)電壓影響越小，正常工作的時(shí)間也會(huì)變長(zhǎng)，且耗費(fèi)的能量就越少，上述是以最大輸出電流為25A的逆變器來(lái)計(jì)算的，如果是大型項(xiàng)目耗費(fèi)的能量就很可觀了。

注：為了便于理解及計(jì)算，并未算入感性負(fù)載，若加入的話(huà)對(duì)比將會(huì)更明顯；交流電計(jì)算稍微復(fù)雜一些，由于不影響結(jié)果計(jì)算方式用的是直流電的算法，便于理解。

總結(jié)
光伏并網(wǎng)點(diǎn)需要圍繞逆變器并網(wǎng)側(cè)電壓來(lái)進(jìn)行選擇，通過(guò)選擇電網(wǎng)穩(wěn)定的并網(wǎng)點(diǎn)并配合線(xiàn)徑合理的線(xiàn)纜確保逆變器并網(wǎng)側(cè)電壓在安規(guī)要求內(nèi)，并網(wǎng)點(diǎn)不將就。
另外該總結(jié)下了，光伏并網(wǎng)的電先自己家用，用不完的只是去了隔壁老王家而已^-^老王用不完老李用，老李用不完老張用……直到用完為止……
附中國(guó)電網(wǎng)電壓及頻率要求：