
您是否听说过这样一种说法,即太阳能并网发电的增长如何导致低压(LV)网络的电压上升?
我当然见过。我写很多关于现象,常以眼去网络在做什么试图解决这个问题。
然而,多亏了绿色能源市场的特里斯坦·埃迪斯的一封电子邮件,我惊讶地发现“指责太阳能”的说法根本不是真的。是的,低压电网上的电压通常——几乎总是——不符合规定,但太阳能是否在电网上几乎无关紧要。
埃迪斯的电子邮件提醒我们注意5月份发布的一份大型报告,当时正值COVID-19封锁的高峰期。美国联邦能源委员会175页的报告低压电压报告由新南威尔士大学为能源安全委员会准备,是能源委员会DER整合计划的一部分。
特别是,Edis提请我们注意一个令人惊讶的发现:在国家电力市场(NEM)网络中,电压上升非常猖獗,即使这些网络只有较低的DER渗透率。
这是低压电压报告中报道的发现封面说明[PDF]:
“这篇论文的关键发现是,即使在没有太阳能光伏的情况下,所有NEM州的所有dnsp都存在显著的高电压水平,如下图所示。NEM的标称电压标准为230V,超过95%的读数都高于这一标准。”
进一步指出:
“太阳能光伏发电的输出水平不断提高,反过来也会略微增加大多数电网的电压。然而,该报告还发现,当太阳能光伏不运行时,许多站点在夜间会经历更高的电压。”
“夜间更高的电压”与行业(和媒体)炒作太阳能正在导致我们的低压网络崩溃相去甚远。正如Edis在电子邮件中对我们所说的,看起来很像电网希望太阳能为他们自己的过电压不合规问题承担责任。
有多少不合规?在新南威尔士大学Baran Yildiz在报告中提出的工作中,只有一个DNSP:
- 数据集中至少22%的站点在至少1%的时间内经历了超过253V的电压;
- 至少10%的人经历过超过255V的电压,占2%;
- 3%的站点至少有20%的时间经历电压超过253V;而且
- 2%的站点经历电压超过255V,至少10%的时间。
NEM的郊区电压。来源:美国能源委员会低压电压报告
如果不是太阳能,那是什么?
该报告的封面说明说,网络运营商在某种程度上决定让LV网络电压上升,“以支持过去30年安装的额外空调负荷”,另一方面,这是因为20年前澳大利亚采用了名义上的230V标准,但一些dnsp仍在从旧的240V标准过渡。当然,电压随着网络负载的变化而上升和下降。
尽管世界末日警告说,过多的光伏发电会使电网不稳定,但太阳能对电网的影响迄今为止是温和的——在大多数邮政区号,太阳能每千瓦输出的光伏发电约增加了2V *。在NEM状态和dnsp状态下,对低压网络的中值影响范围为2V到5V。
(*我已经被研究作者西蒙·赫斯洛普在评论中纠正了。我保留了原文,但为了清晰起见,我将引用该报告的封面说明:“新南威尔士大学的分析表明,尽管一些邮政编码的网站经历了重大变化
现场光伏出口每千瓦电压上升,大多数低于2 V/kW出口。在州/地区和DNSP水平上,中值电压影响范围为2V至5V。太阳能光伏对电压有影响,特别是高电压的分布。反过来,电压又会影响太阳能光伏产品的出口。”)
当然,我们可以预期,随着越来越多的屋顶安装更多的太阳能电池板,这种影响会越来越大——但前提是dnsp不采取任何措施来管理这种转变。
缩短?大多不多,每年花费不到12美元
当然,高电网电压会导致动态的限电(太阳能逆变器的输出会根据网络的指令缩减),或者限制新连接到网络。
新南威尔士大学博士研究员娜奥米·斯特林格在发布报告的网络研讨会上谈到了她的小组的工作,他们估计了限电对太阳能业主的财务影响,结果证明这种影响很小。
斯金格的团队分析了南澳大利亚州的1300个系统,使用24天晴空天每分钟收集的数据,并假设零售价格为25美分/千瓦时,为其财务建模假设上网电价为6美分/千瓦时。
缩减正在发生——Stringer发现53%的站点经历了一些缩减,但所有站点的平均缩减率仅为1%,缩减站点的平均减少率仅为6%。
低水平的削减反映在它目前对客户的财务影响最小。斯金格的模型发现,大多数国家几乎没有经历过削减,每年的财政影响在3至12美元之间。
“然而,有一小部分生产消费者受到了重大影响,可能会遭受相当大的经济处罚。受影响最大的生产消费者估计每年损失约30%至90%。”
然而,对于我们大多数人来说,为了避免电量耗尽而购买电池并不是一项好的投资。
关于研究
该报告使用的数据集非常庞大:Solar Analytics的大约12000个站点覆盖了所有NEM州和dnsp。在长达一年的时间里,这些地点的电压每五秒采样一次,每五分钟输出一次。
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我认为这一发现值得调查。
多年来,它在能源圈已经很出名了。每个人都知道这是事实,我们只是没有数据或分析来量化它。现在我们知道了。值得赞扬的是,dnsp、ESB、AER和AEMO(当然我可以挤出另一个能源TLA)都在采取适当的行动,努力实现更多的屋顶太阳能
今天看了101 Solar,有人评论说最好的系统是6.6Kw, 6年前我有一个5Kw的高质量系统,由WA邦伯里的SunWise安装。最近被告知增加6块朝西的电池板(1.6Kw)需要额外花费3000元,-。
只是想知道这个报价是否公平?
谢谢罗伯特
你好,罗伯特
对于一个旧系统来说,额外1.6千瓦的太阳能是一笔可观的费用。在西澳,它可能每年为你节省不到200美元,所以它将有一个很长的简单回收期。你最好投资于另一种能源效率措施,这将有更快的回报。或者,你可以节省你的钱,在未来,如果你决定买电池或电动汽车,你可以升级你的整个太阳能系统,用一个新的更大的替换它。
至于这是否是一个公平的报价,这不是一个小工作,因为它将涉及到现有面板的重新布线。还有一个很好的机会,额外的面板将需要优化,这增加了成本。在不了解所使用硬件的细节的情况下,很难说这个价格是否合理。但如果是Sunwise做的,我知道他们做的工作质量很好。
是的,我也相信圣诞老人!!
追踪资金的踪迹,找出那些利用系统牟利的公司。他们有玩弄体制的习惯。
小型太阳能发电机像往常一样被搞砸了。从去年12月开始,我的账单显示是这样的。
“看起来很像电网希望太阳能为他们自己的过电压不合规问题承担责任。”
OMG !谁能想到呢?!~
我遇到了一些过电压问题(邮编2576)。它导致我的太阳能多次断开连接,我们确实抱怨过。他们确实减少了一些,但最终我们把太阳能移到了另一个更稳定的阶段。
电压经常超过255v,我注意到有几次是270v。这给我们的灯和其他电器设备带来了多少额外的压力?我估计这花了我们不少钱!
这不是很好,但大多数电子产品不会受到更高电压的特别影响。不过,电力供应可能会给它带来更大的压力。
电阻加热(烤面包机,水壶,电吹风,电热水等)和白炽灯使用的功率与电压成比例,所以当在更高的电压下运行时,它们肯定会变得更热,持续时间更短。你的烤面包也会烤得更快。
如果我没记错电学理论的话,功率与电压成正比,而是与电压的平方成正比。所以你的电力消耗显著上升,一个小的过电压。
P= V x I = I²x R = V²/ R
也就是说,功率与电压的平方成正比。
1)’功率与电压的平方成正比。只要电阻与功率保持不变。对于加热元件,电阻会随着温度的升高而增大。
2)对于电阻式加热器,在较高的电压下,电器会更快地达到温度并关闭(例如水壶)-基本上没有能量消耗的差异(由于损耗略有不同,会有微小的差异)。
3)对于大多数使用开关电源的电器来说,随着电压的升高,电流会减小,以保持功率恒定。我被告知,大多数SMPS的设计在大约230V时工作效率最高,在更高的电压下转换效率较低——这是高电压导致非常少量的额外能量消耗的地方。但它不像一个平方关系,甚至与电压上升成1:1的比例。
由于现代太阳能逆变器的设计限制,逆变器不会产生过电压。它们需要自行限制其输出到符合本地网络要求的最大电压。
在我的例子中,我有一个带有微型逆变器的系统,由于它们对电压的感知略有变化,这意味着它们逐渐关闭,一个接一个地随着电压的增加。这意味着随着电压的增加,总系统输出会出现软的、渐进的降低。
为什么电网管理人员如此不愿意降低电压?是因为在稍高的电压下损失更小吗?
他们不是不情愿,他们做了,但这是时间和劳动密集型,因为配电变压器需要手动更换水龙头。
我发现经销公司很不愿意出来。当他们出来的时候,他们把它调低了一个极小的量,所以电压仍然在顶部一直碰撞。
我不认为这对L/V网络有多大影响,但欧姆定律说,当电压较高时,我们将为使用的任何电阻负载支付更多的费用。每个消费者只花了很少的钱,但我猜在网络上是一笔可观的钱。
原因有很多。成本是一个,在循环结束时加载另一个,在一天/季节的不同时间加载第三个。在大多数情况下,该行业希望睁一只眼闭一只眼,但它也拒绝更新其过时的系统,该系统得到了当前煤炭控制的政府的帮助和怂恿,后者不诚实地将可再生能源行业作为替罪羊,试图压制一个其捐助者不希望蓬勃发展的行业。
只有在我推动安装程序将单相逆变器换成三相逆变器,并让澳大利亚电网降低其高得离谱的街道电压后,我的8.7 kW系统才能正常工作。从那以后就没有问题了。
该研究在家庭配电板上进行测量,并使用了不符合电压遵从性测量要求的设备。参见AS 60038:2012和AS 61000.3.100。因此,高压检测结果不能被用来确认不合格。这在报告中有说明。
“在大多数邮政编码地区,太阳能为每千瓦光伏出口贡献了约2v的上升”
这是错误的,只有34%的邮政编码有V/kW > 1,大约5%的邮政编码有V/kW > 2,而且许多这些邮政编码没有足够的站点来代表整个邮政编码
谢谢你的纠正。
理查德Chirgwin
他们不是不情愿,他们做了,但这是时间和劳动密集型,因为配电变压器需要手动更换水龙头。
20多年前,当我们买了我们的房子,远早于太阳能系统是常态,我不断更换灯,调光器,PC电源等。我不知道为什么会发生这种情况,但怀疑是电涌,当我听说我们街上的另一个人也有类似的问题时,我联系了电源供应商,他检查了一下,说一切都“在规范范围内”。万博体育APP下载十年前,我们拆除并建造了一座新房子,安装了太阳能。逆变器一直在自动关闭——我发现它几乎一直在报告超过255V,在关闭保护自己之前经常达到260V以上。又找了电力公司,他们又说这在规范范围内,但这一次我给他们看了我的证明(一份记录了几周电网电力的日志)。他们在街上放了一个监控器,一致认为有问题,并把街道尽头电线杆上的电源调了下来。似乎在设定的位置有调节器,可以根据需要提高或降低功率-离这些越近,电压就越高,距离越远电压就会下降。我们(和我们的邻居也有问题)离最近的监管机构只有几栋房子的距离....
基本上,这是有道理的,一个电网应该是240V,电力会随着电网变化,一些用户会遇到电压过低或过压-至少对我来说,原因不是我的太阳能,而是有太阳能使我能够识别和解决问题!很遗憾花了这么长时间.....
我的Fronius逆变器由于“过电压”而关闭。到目前为止,它总是发生在任何太阳能生产前半小时左右。
家用电压一般在255v左右。
邮政编码5033
向SAPN报告您的高街道电压-它超出了澳大利亚标准。
美国的标准做法是让公用事业公司运行LV网络尽可能接近ANSI允许的上限。原因在于经济。从更高的消耗(欧姆定律)中增加的收入,许多但不是所有的国产设备将在更高的电压下消耗更多的电力。此外,通过降低城镇低收入地区的电压,公用事业公司可以向监管机构表明,他们已经降低了这些客户的账单,而不是城市的其他地方。
我上周刚刚安装了一个新的6.6千瓦的太阳能系统。我不得不额外支付2000美元以及一个新的电表箱来升级我的电线杆上的电缆。10mm至16mm电缆。显然这会降低电压输出
电缆越大,压降越小。
这样你的太阳系就不太可能因为过电压而掉电。根据电线杆和仪表箱之间的距离,16mm^2听起来合理。我很惊讶原来只有10mm^2。
无功功率也会产生影响。