光伏发电并网面临的问题分析

光伏发电并网面临的问题分析

李晓云

李晓云

新疆昆仑源动力新能源有限公司新疆乌鲁木齐830000

摘要：在我国的电力发展中，光伏发电是一种新型的发电技术，它能够在工作中将太阳能直接转化为电能，这项技术是在上个世纪80年代才在我国开始使用的，到了90年代明显有了飞快的发展，同时随着我国市场经济的出现和发展，该系统也逐渐走上了商品化的道路，最近几年，我国的市场经济更是有了突飞猛进的发展，所以这种发电系统和发电技术也拥有了更大的发展空间。

关键词：光伏发电；并网；问题；对策

光伏发电技术具备高效、无污染的特性，但是，在实际应用过程中，该技术的复杂性以及稳定性并未被很多企业所了解，这就造成在分配电能以及运输过程中存在很多问题，这些问题严重阻碍了光伏发电技术的发展，因此，应该有针对性地提出合理科学的解决措施，不断促进光伏发电技术的发展。

一、光伏发电研究现状分析

经过国人多年的努力，对光伏发电系统的研究上有着很多的发展空间，从上个世纪80年代已经使用了光伏电池的供电实验，因此我国光伏电池的发展起步比较晚，但是通过努力，我国的光伏技术得到了很大的发展，其建成的供电系统也已经初具规模，我国的光伏电池组件已经获得的年生产能力在150MW左右。近年来，所建成的光伏电池主要的产品有非晶体硅电池、多晶体硅和单晶体硅电池，这三种电池对电能的转换效率存在着差异，其中最效率是单晶体硅，它的转换效率能够达到11%到15%左右，而最小则是非晶体硅，其所能够达到的转换效率为4%～6%。随着社会对电力要求的不断提升，太阳能开发已经成为了一项重要发展举措，其前景非常可观，因此光伏发电系统的发展潜力值得探讨，对于光伏发电系统，世界各国进行了相应技术的探究，我国也给予了相应的政策号召，而且积极努力的为光伏电网系统发电创造市场，尤其是加强对光伏发电的建设力度，通过光伏发电系统的使用，将为我国提供更加有效的能源支持，从根本上解决能源匮乏问题，为实施可持续发展战略提供有利的支撑作用。

二、光伏发电的发展优势

中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤，太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球，南北距离和东西距离都在5000公里以上。在中国广阔的土地上，有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比，与美国相近，比欧洲、日本优越得多，因而有巨大的开发潜能。光伏发电的优点主要体现在：（1）无枯竭危险；（2）安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；（3）不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；例如，无电地区，以及地形复杂地区；（4）无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；（5）能源质量高；（6）使用者从感情上容易接受；（7）建设周期短，获取能源花费的时间短。

三、光伏发电并网面临的主要问题

3.1对光伏发电系统并网进行研究

仿真手段是对电网进行研究的重要方法，由于光伏发电系统具有自身的特点，因此如何正确合理对光伏发电系统进行建模，利用仿真手段对光伏发电系统并网进行研究是光伏发电系统面临的重要问题之一。传统的电力系统分析方法无法有效研究光伏发电系统并入大电网后对整个大电网的影响，更难以完成光伏发电系统的运行控制、规划任务，因此应根据光伏发电系统的特点，开发良好的仿真软件，这样才能够有效实现对光伏系统稳态和暂态的分析，研究光伏发电系统对大电网进行作用的机理及各种复杂扰动行为，这些都有助于研究光伏发电系统并网电网后的控制及光伏发电系统本身的规划问题。

3.2光伏系统对整个电力系统影响的问题

与传统的发电方式不同，光伏发电系统具有自身独特的特点，因此，在对大电网的运行上产生的影响还应该深入研究。如虽然在单个接入点上的功率较小，还是这些接入点还具有一定的特点，如多且存在一定的分散性。然而当光伏发电系统在大规模的接入大电网之后，由于两者之间的相互作用，且相互作用的方式还十分复杂，进而就会影响大电网的正常运行。

3.3配电网规划所面临的新问题

由于光伏发电系统接入配电网后，整个配电网的角色都会发生变化，即其将由原来的单一电能分配角色转变为电能收集角色，整个配电网将成为电能传输、分配和收集于一体的新型配电电能交换系统。光伏发电系统并网能够严重影响配电网的电能质量，如带来严重的电压闪变，谐波及污染等问题，这就对配电网规划提出了新的要求。因此，如何对光伏发电系统接入配电网后整个配电网进行合理的规划与设计将是能够提高光伏发电系统能量利用效率，增强整个配电系统可靠性和经济性。反之，如果不能对整个光伏发电系统进行有效而合理的利用，则还有可能对整个配电系统造成严重的影响，导致光伏系统的建设和使用问题更加突出，严重影响所接入配电网的母线电压、电流和电网潮流，对整个配电网的供电可靠性造成严重影响，因此光伏发电系统并网对配电网规划带来了新的挑战。

3.4光伏发电系统并网带来的整个电网的控制问题

光伏发电系统在实际发电过程中，由于还存在一定的不确定性，这样就在大电网实际运行过程中，就会增加了电网符合预测的难度，增大了控制断面交换功率的难度。由于光伏发电系统在接入大电网时，存在很多的接入点，这些接入点的规模较小且十分分散，这样在实际电源协调控制过程中，就会产生很大的难度。因此，当光伏发电系统并网大电网过程中，就会消弱了对电网的控制力度。

四、提高光伏发电并网大电网效率对策

4.1对新型光伏发电配电系统进行合理的规划

现阶段，随着光伏发电技术的不断进步，其理论水平也在不断提高，因此，在微网研究以及分布式电源配网规划的研究基础上，要对光伏发电技术以及并网的实际特点和方式进行深入研究，不断研究新型配网系统的方法和理论，进而提高光伏发电技术的电能输出方式以及并网技术，通常针对其中存在的对电压的影响，还要进行充分考虑，解决电压不断波动的影响以及谐波污染问题，在实际规划过程中，还应该对光伏发电的原理进行深入地研究，清楚地了解发电的全部过程，进而提高发电的稳定性，同时，在合理规划电网的前提下，不断保证光伏发电技术的经济性、环保性、安全性以及可靠性，从而促进我国发电技术的不断进步。

4.2提高对配电系统的电能的控制力度

由于光伏发电系统在进行实际发电过程中，还存在很大的不确定性，这样就导致在实际功率输出时，产生较大的波动，这就会给用户带来很大的影响。如逆变器在实际运行过程中，也会产生谐波，这样就导致配电系统的谐波也会增加。因此，应该提高对配电系统的电能的控制力度。

参考文献

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