光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望周婷

光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望周婷

周婷

（中国华电集团甘肃公司甘肃嘉峪关735100）

摘要：在光伏发电技术不断发展的背景下，推动了我国发电技术的发展以及创新。光伏发电技术是现阶段新兴的一种发电技术，在应用的过程中具有高效性和无污染等方面的特性，然而，该技术所具备的复杂性和稳定性还没有被多数企业了解，导致在分配电能和运输过程中发生很多问题，该问题导致光伏发电技术面临一些阻碍，所以，要有针对性地解决措施做保障，推动我国光伏发电技术的进一步发展。基于此，本文主要探讨了光伏发电并网及其相关技术发展现状。

关键词：太阳能；光伏并网；发电施工技术

1太阳能光伏并网发电技术原理

太阳能光伏并网发电具有自身的优势，体现在减少污染物的排放，安静无嘈杂，而且节能降耗，污染少、绿色环保、安全高效。而且太阳能具有取之不尽用之不竭的特点，这就使得光伏发电有可调控空间，无需考虑能源问题，只需要借助于建筑物顶部。太能光伏发电系统涵盖多个设备，例如：公共电网、变压器、自动化通讯系统等。发电的具体工艺原理为：将光伏组件设于建筑物上部，对应构建出一个太阳能光伏发电系统，按照能量转化的原理，太阳能转化为电能，借助于汇流箱将电能传输到逆变器来进行电流转化，让直流电变成交流电，再统一并入电网，达到发电的目的。

2现阶段光伏发电并网大电网所面临的问题分析

2.1光伏发电的系统和大电网在运行过程中没有深入地研究

和以往的发电形式进行对比，光伏发电系统具有有所不同的特性，虽然单个并网光伏的发电系统在接入点上并未形成较大的上网功率，然而其接入点数量非常多，并且呈现分散式的布置，如果光伏发电在大电网中进行接入后，其就和大电网间产生比较大的效果，对大电网运行造成影响，这一特点在普通的发电系统并网中不存在。此外，还要对严重影响光伏发电系统运行的相关内容仔细分析，清楚地了解直接连接微网和大电网间的作用情况，只有这样，才能实现共同作用的效果。

2.2转变电网运作方式

在光伏发电过程中，太阳光强度不确定性这是一个很大的问题，进而就很难预测光伏发电性能。大电网短时间内难以达到预测的准确度，而想要达到准确度要求，即需要电网可以实时安全运作。在这样状况下，光伏发电系统中存在并网大电网接入点，也没有统一的接入点，这就造成协调电源控制就有很大的难度。所以，以前的电网控制方式难以达到光伏发电并网大电网的现实需要。结合这样实际状况，应及时转变电网运作控制方式，提高电网运作的安全性。

2.3配电系统的规划面临新的挑战

当微网形式下的光伏接入到配电系统当中后，以往配电系统会产生很大的变化，不只是单纯性地分配电能，而是发展成为收集和传输与分配电能的交换系统。对于光伏发电系统的进一步运用，会在一定程度上对配网电能的质量产生影响，例如，发生谐波污染的现象，所以，需要在配电系统的规划过程中加强注意。不可以受到传统思路的束缚，而要不断创新，与此同时，分布式光伏发电的接入，还会对配电网短路电流和供电可靠与供电的经济性产生直接影响，因此，也需要在规划环节当中加强重视。

3解决光伏发电并网技术问题的具体措施

3.1加大力度研究光伏发电并网对大电网

在大电网中接入光伏发电系统之后，就会与大电网产生作用，进而影响着电网安全运作。这一影响的出现，既可能会影响着电网运作性能，也会引发电网运作安全上的问题。而想要降低这种影响的方法，就是需要做好判断与预测，对光伏发电系统的安全问题有效分析与认知。所以，应加大力度对光伏发电并网进行深入研究，弄明白大电网与光伏发电系统二者的作用，对光伏发电系统与大电网并入后对于电网所带来的影响进行分析，可为光伏发电系统与大电网并入奠定坚实基础。另外，在解决光伏发电并网技术问题中，为了真正提高光伏发电并网技术工作效率，在光伏发电网并网技术使用之前，配电企业应对有关人员实时进行培训，从而提高光伏发电并网技术整体水平。

3.2加强反复性发电系统的电网运行

想要对电力系统进行深入分析，就要对潮流进行计算并实施动态性地仿真，利用监理合理化的模型，对结果进行有效保障。坚强对光伏电池分布式的电源特征的深入分析，并对动态化模型进行建立，明确在不同的运行状态背景下的不确定性。现阶段的光伏发电技术在应用中非常普遍，其大规模的应用可能会导致大系统电压和频率等方面的稳定性不足，所以，需要对具有代表性的和显著的光伏发电系统和运行方式与并网形式以及故障问题，还有控制条件和接入功率之间的对比，与此同时，还要对无功调度和控制电压的方法进行研究。并明确促进光伏发电功率的预测准确性有所提高，让其能够在不确定性因素的影响下还可以对发电的可行性进行保障，让其计划可以顺利运行和开展。

3.3调试并网发电

（1）调试：按照现实条件来编排调试的方法与流程，其中要重点依照拟定的方案来调节、控制表格、工具与仪表等。调试单位高压一般交给当地供电部门进行，这样有利于协调及施工验收重复工作。（2）系统设计资料的分析与熟识：要全面、深刻地掌握各个系统的运行原理，具体包括：光伏发电系统、逆变箱柜、开关柜等；配电柜、逆变器等达到设计安装标准基础上再开展接下来的调试。细致、深入地核查电气设备本体的接线情况，同时，也要质检光伏接线、配电柜接线等是否达到规定标准、是否准确合理。（3）系统功能与运行的调试：开启相关系统与设备，对配电柜进行观察、观测与检查，重点检查逆变器能否高效、安全运行，也要对光伏发电系统的参数加以核查，要确保其可以在监控系统中常规地呈现出来。当各项检查、质检都达到标准的前提下再并网发电。

4对光伏发电并网技术的展望

如今大规模光伏电站发电已经是先进的新能源发电方式，其具备了太阳能所有的优势，但我国光伏并网发电技术起步较晚，还面临着电量受气候变化影响、价格贵、逆变器产生的谐波叠加等各种各样的问题。最大功率点跟踪技术作为光伏发电并网系统的关键技术，成为研究重点，通过不断的改进，现在其准确性和精确度都得到改善，以后还会有更多的先进方法产生。在我国仍有许多地区因为各种因素，还处于缺电、无电状态，人们生活用电急缺，另外我国的经济迅速发展，可以给光伏市场提供了一个好的发展空间，由此不难看出并网型光伏电站很快就会进入市场，也会进一步提升人们的生活质量。在国外，光伏产业发展一直很迅速，早已经成为现如今发展最迅速的高新技术之一，并网光伏系统在太阳能发电中的比例还在不断变大。光伏发电的效率随着研究的不断深入、科技的不断进步以及计算机技术的发展，会不断出现更全面的解决方法，而光伏发电并网系统必将成为世界流行的发电系统。并网系统依旧需要深入的研究分析，尤其是在控制与切换方面，因此全面掌握光伏发电并网系统的控制是必要的，在切换问题方面也要找到好的解决办法。随着技术的发展，很多之前在光伏发电并网技术方面可以忽略的问题，都会逐渐变成重要的考虑因素，这些都有待在今后的研究中解决。

结束语

综上所述，光伏并网发电系统包括两种类型，即集中式与分布式，且具有孤岛效应、纯有功功率性以及随机波动性等特点，还会对配电网的规划设计、变压器、配电网继电保护以及电网的可靠性等产生一定的影响。针对上述影响，需要在建立健全相关技术标准和规范的情况下，加强基础理论的研究，采用先进、多样的关键性技术和对策，提升光伏并网发电系统并网的可靠性和稳定性。

参考文献：

[1]余涛，余婕.光伏并网发电的研究进展[J].上海电力学院学报，2011，27（2）：110-114.

[2]辛乳江，魏勇.光伏发电并网关键技术及对策探究[J].工业技术创新，2017，04（01）：128~130+139.