分布式可再生能源发电系统研究李双江

分布式可再生能源发电系统研究李双江

李双江

（中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司河北石家庄050031）

摘要：近年来，分布式可再生能源发电系统得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了可再生能源发电的影响因素，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就可再生能源发电系统并网技术应用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。

关键词：分布式；可再生能源；发电；系统

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作，分布式可再生能源发电系统的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对分布式可再生能源发电系统的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。

2可再生能源发电特点概述

在发电稳定性上，水能发电的能力会随着雨量的变化而具有不稳定性，再加之气候的影响，即丰水期和枯水期的季节性变化，使水能发电的可用水量具有不确定性；风能发电由于我国地区差异较大，有些地区一年四季都鲜少有大量可用风量的进入，而且我国目前对风量的收集和控制技术有限，使得风能发电仍需要电网来支撑，其稳定性比水能发电的稳定性还低；太阳能发电受日照照射量和日照强度的影响，使太阳能的发电功率无法满足工业大量用电的稳定性需求。

在调频调压上，常规能源发电的调频调压在其电网调度运行中发挥着重要的作用，可再生能源受能源机组容量的影响，其调节控制能力非常有限，主要依靠电阻通过参数变化对电网运行进行有效的稳定。

3可再生能源发电的影响因素

3.1自然因素

可再生能源里面所属的太阳能有关能源重点散布的地方便包含有宁夏、内蒙古甘肃、青海、新疆、西藏等省市，我国的青藏高原区域所处的太阳能能源比较而言还是相当富饶的，再者来说此区域气候条件相对云量很少、干燥少雨、地势海拔比较高，所以，在我国全境内可再生资源里面其太阳能资源最为充裕。而我国西南区域各省份水能能源相当富饶，其占据到我国全部水能资源总量的70%。此外在我国西南各个山区所属的农区、东部所属的农区、三北区域较为宽泛的散布着许多生物种类的能源，在这当中，油料林以及薯类农作物大部分被分布于我国的西南各个山农地区，工业生产有机型垃圾、畜禽产生的类便与生活环境、甜高粱农作物与其作物稻杆大部分被分布于我国东部各个农区，边境所属的土地木质树林、能源生产农作物、农林业剩下作物大部分被分布于我国的三北区域。

3.2经济发展水平

当前可再生能源进行发电的相关投资实际效益并不是特别明显，依据应该政府做出大量物质财政方面的扶持。我国实际发展能力关于可再生能源进行发电做出的物质财政援助是否相当充裕起到了决定性形式的效果。在我国经济并不是良好的状况时，若僅仅运用有限度的金融物资实行扶持，可再生能源进行发电便较为不值得，但是若经济相对较好，那么便可以确保我国具备相当充裕的物资财力扶持可再生能源进行发电关于技术研发等各个方面的有效进展，这些来激发可再生能源进行发电相应的科学技术不断稳定前进，还能经过财政补贴的形式进而将可再生能源进行发电的企业竞争走向有所提升，进而实现利用财政补贴激发的政策来促使能源开发的高效发展指标。不只是这样，投资者所属的投资水平同时也有一定层次，将通过经济相关的发展程度，进而起到决定作用，一般于经济发展能力比较好的阶段才会存在非常充裕的产业资金实行相应的投资活动。

3.3融资渠道

资金实现融合路径多种形式化会对可再生能源进行发电的大力发展带来比较好的强化效果。随着我国关于可再生能源进行发电的市场开发工作不断变强，单单只是依据政府所给予的扶持并不利于企业长远发展，同时很难对投资要求有所满足，资金融合路径将会促使可再生能源进行发电带来的大层次运用。外国关于可再生能源相关的突入资金其详细来源便较为宽泛了，包含有国际金融组织、政府机构、风险投资公司、跨国公司、民间资本企业等。不过我国由于匮乏行之有效的投资资金源头以及融资路径相对比较少，相应的投资资金便会受到非常大的约束效应。除此之外，鉴于我国当前可再生能源进行发电国家项目的投资实际效益可靠性较差、投资资金实现回收的时间相对很长，贷款（尤其是关于中长期方面的贷款）比较难。资金匮乏将会引发实质性的开发能力出现停滞于隐藏性可开发能力的结果。

4可再生能源发电系统并网技术应用

4.1并网方式

在并网方式上，由于可再生能源发电系统输出电能要保证与电网对应端电压幅值、频率和相位完全相同，因此需要电力电子设备进行电能调节。如光伏发电系统中应用的并网逆变器，电流控制性型光伏并网逆变器可以使并网的功率因数接近于1，并且控制并网电流波形接近正弦，从而提升发电效率和电能质量。此外，光伏并网逆变器多装配隔离变换器，采取隔离方式防止直流电流进入电网。风力发电系统可直接并网也可通过变频器并网，受风速变化的影响，风力发电机发电频率并不稳定，而变频器可以将风力发电频率同化为电网频率，使风力发电机的频率与电网频率相隔离，并网时在很大程度上减少了冲击电流与冲击转矩的生成，进一步提升了电能质量。此外，在风力发电系统中同步风力机运行时经励磁调节可实现无功功率补偿，在并网方式上可以选择自动准同步并网和自同步并网，而异步风力机可选择直接并网、降压并网和晶闸管软并网。

4.2最大功率点跟踪控制技术

可再生能源发电与最大功率点跟踪控制技术相结合，可以有效地提高资源利用率，同时确保发电。光伏发电系统采用最大功率点跟踪技术来控制系统的功率，因为光伏发电系统受光强、温度变化等不受控制因素的影响，系统输出功率难以根据一定规律跟踪最大值，光伏发电系统的最大功率点跟踪控制是调整光伏电池阻抗和位置，在最大功率点上运行系统。在风力发电系统中最大功率点跟踪控制方法主要有最佳叶尖速比法和功率信号反馈法，前者通过调节风机转速控制风机叶尖速比为最佳值，保证捕捉最大风能，操作简单易于实现，但依赖于风速测量难免有误差较大的问题。后者不需要测量风速，根据绘制的输出功率曲线和实际风机转速预测相应的最大输出功率，在调节器中控制鼓风机捕捉最大功率点。

4.3谐波抑制和无功功率补偿

在可再生能源发电系统中，有大量电力电子设备，这些不稳定的非线性器件在电网连接时会给电网带来大量的谐波和无功功率，严重影响电能质量。传统的谐波抑制和无功补偿方法是无源滤波技术，根据电容和电感的谐振特性，用并联方式补偿无功功率，并共享部分谐波分量。虽然无源滤波技术成熟且易于操作，但只能抑制固定频率的谐波，容易产生谐波，只能补偿静态无功功率，而自身适应性差只能在稳定的运行条件下使用。因此，提出采用PWM逆变器构成有源电力滤波器接入的有源电力滤波技术。有源滤波技术具有良好的补偿特性，可以抑制谐波，并在一定程度上弥补无源滤波技术的不足。有源电力滤波器可以与LC无源滤波器相结合，目的是结合二者的优点得到更好的性能。

5结束语

综上所述，加强对分布式可再生能源发电系统的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的分布式可再生能源发电系统应用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

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