分布式光伏并网发电系统控制技术分析

分布式光伏并网发电系统控制技术分析

陈传韬

长讯通信服务有限公司 广东省 佛山市 528000

摘要:社会的持续发展离不开能源尤其是电力能源的支持，在新能源发展理念的支持下，利用光伏发电来更好地满足社会生产生活的电能所需已经成为一种十分有效的路径。分布式光伏并网发电系统作为一种新型的可再生能源发电方式，具有环保、分布式等优势。基于分布式光伏并网发电系统控制的复杂性，为了保障光伏发电并网的高效稳定，就需要加强对系统控制技术的深入研究，并采取有效的策略与控制手段来提升系统性能。本文首先对分布式光伏并网发电系统的构成进行分析，接着就分布式光伏并网发电系统控制技术进行简单介绍，以供参考。

关键词：分布式；光伏并网发电系统；控制技术

前言：为了保护生态环境，保障能源供应，积极的开发新能源领域，减少对环境的污染与破坏已经成为高质量发展阶段的重要任务。随着新能源领域的深入研究，光伏发电这种新能源生产方式不仅很好地缓解了电能的紧张形势，对于促进新能源产业的进步与发展作用也是十分积极的。在分布式光伏发电项目中，发电系统控制技术是十分关键的技术环节，通过加强对光伏并网发电系统控制技术的深入研究与有效利用，能够让光伏电能更好地为社会发展而服务，更充分地将其生态优势发挥出来。

1分布式光伏并网发电系统的构成

分布式光伏发电是新能源生产项目中的重要类型，基于我国广袤的国土面积，以及不同区域独特的光能特点，分布式光伏发电项目已经得到了广泛的运用，在分布式光伏发电项目中，可分为独立式与并网式两种类型。并网发电系统的构成十分复杂，这是由于并网是电能由资源转变为商品能源的重要环节，而且并网的稳定性将会影响电能供应的连续性，分布式光伏并网发电系统的构成十分复杂，主要由光伏电池组、控制器和逆变器等硬件组件组成。不同的组件在结构上，以及功能上都各不相同，而这些组件作用的发挥，则是通过系统技术来实现的，这些技术虽然多是以先进的信息技术为依托，但硬件是重要载体。其中，光伏电池组负责将光能转换为电能，是系统中实现光电转换功能的核心部分。而控制器则对整个发电系统进行有效的控制，以实现各个组件的协调工作。在光伏发电系统中，控制器的种类多种多样，例如多路顺序控制器、大功率跟踪充电控制器和适用于大型光伏发电站的智能控制器等。通过加强对光伏并网发电控制系统技术的研究，有利于提升并网发电系统的可靠性与稳定性，使得光伏电能的并网过程更稳定与顺利。

2分布式光伏并网发电系统控制技术分析与应用

要进一步发展新能源产业，加强对关键技术的研究、应用与创新是至关重要的，基于分布式光伏并网发电系统的复杂构成，其中也涉及到大量关键性技术的应用，并且涉及到多个领域。无论是对逆变器的控制上，还是对最大功率点的跟踪上，以及在并网保护，数据监测与远端管理与智能控制上，都需要积极实践，持续改善，唯有如此，才能够更好地实现光伏发电的积极作用。

2.1逆变器控制技术

在分布式光伏并网发电系统中，逆变器是十分关键的组件，其作用，能够将直流光伏发电系统输出的电能转换为交流电能，并注入电网，所以说，逆变器是光伏发电并网系统中的关键性设备，逆变器控制技术的能力主要包括在几个方面。首先，是能够实现启停控制，启动与停机控制技术能够确保逆变器在电网连接时安全启动，并在电网故障或停电时能够及时停机。其次，是能够对电网功率进行有效调节与控制，结合光伏阵列的输出功率与电网需求，通过调节逆变器输出的有功功率，以保持发电系统的稳定性。最后，是实现对电压的有效控制，基于光伏发电的波动性特点，逆变性控制技术能够根据电网电压的波动情况，调节逆变器的输出电压，使其保持在电网的工作范围内。

2.2最大功率点跟踪控制技术

基于分布式光伏发电项目的特点，在发电生产过程中，会受到自然变化的影响。尤其是光照时间、强度、温度等，都是重要的影响因素，在这种影响之下，就会对光伏阵列的输出功率产生影响，那么，为了保障并网的稳定性，就需要对最大功率点进行实时跟踪，以些发实现光伏发电系统的最佳效率。而最大功率点跟踪控制技术就是光伏并网控制系统技术中的关键性技术，其特点在于，可以通过MPPT算法原因，来根据光伏阵列的IV特性曲线，通过迭代计算寻找光伏阵列当前工作点对应的最大功率点，以保证光伏系统能够输出最大的电能。当前，在分布式光伏并网控制系统技术领域，最为常见的MPPT算法包括P&O算法、Incremental Conductance算法、模型预测控制算法等。不同的算法技术在作用发挥上有一定的差异，在具体的应用上，可以根据具体的并网要求来选择合适的MPPT算法以实现最佳的功率跟踪效果。

2.3并网保护技术

在光伏电能并入电网的过程中，为了保证电能传输的稳定性与安全，就需要运用并网保护技术来实现光伏发电系统与电网的可靠、安全、有效连接，并提供强有力的电网保护功能，使得光伏电能并网更加顺畅。并网保护技术的应用，可以通过反嵌保护和岛屿检测等关键技术来对光伏电能的过压、过流，以及短路等现象实现有效保护。并网保护技术，能够及时监测电网 电压、电流和系统状态，及时检测并处理可能的过压、过流和短路等异常情况，确保系统的安全运行。尤其当电网出现停电或是突发故障时，能够通过反嵌保护与岛屿检测技术作用的发挥，及时检测到并脱离电网，以防止逆变器将电能反向注入停电的电网，并网保护技术可以很好地保护维修人员的生命安全。

2.4数据监测与管理技术

分布式光伏发电虽然是一种新能源发电形式，但在发电以及并网和传输过程中，也如同普通电网一般，需要对发电系统状态，功率，电压等相关数据进行实时监测，通过监测来更及时的了解系统状态，是否存在潜在风险与隐患，通过对相关数据的监测来进行实时分析，并结合分析结果来实现远程管理。数据监测与远程管理技术的主要原因是依托先进的信息技术基础之上实施的，通过对光伏阵列的电压、电流、发电功率等参数进行实时监测与采集，以及通过技术应用来对所采集到的数据进行相关的分析，结合数据分析来对运行情况与状态进行评估，通过故障诊断算法及时发现并解决系统中的故障问题，提高系统的可靠性和性能。

2.5智能控制与优化技术

在新能源领域发展越来越先进的同时，光伏发电并网系统控制技术也在不断地进步之中，并切切实实的在光伏电网并网系统控制中发挥出了积极作用，智能控制与优化技术主要针对分布式光伏并网发电系统，并通过应用智能控制和优化技术可以提高系统的发电效率和运行性能。包括对负荷需求进行预测，合理调度光伏发电系统的输出功率，以及根据电网能源市场情况和电价信息，调整光伏发电系统的运行策略。

结束语:综上所述，基于分布式光伏发电项目生产的特殊性，以及并网技术的复杂性，要进一步提升光伏发电在能源商品中的供应比例，更好地服务社会生产生活，就需要从影响分布式光伏发电项目推进的主要影响因素出发，针对分布式光伏并网控制系统技术的的特点，来深入研究，积极实践，并根据具体情况选择适合的并网发电系统控制策略和技术手段，进行系统的实施和调试，实现并网技术应用的有效性，确保光伏发电项目效益与价值的充分实现。

参考文献：

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