(国华巴彦淖尔(乌拉特中旗)风电有限公司内蒙古巴彦淖尔市015000)
摘要:我国光伏发电虽然取得了很多的成就,但是依然有很多难题需要攻克,总体上来讲,其发展前景是很好的,尤其是近些年来,我国加大了对光伏发电的投入,大力扶持我国的光伏发电企业,加快对光伏技术的科研投资,一系列的政策出台帮助光伏发电并网技术取得了很好的发展势头,尤其是一些前沿科技,不断突破欧美等发达国家的封锁,大大促进了我国光伏发电技术的发展,从很大程度上提高了我国的国际影响力,我们相信,随着我国光伏发电技术的精进,会不断的发展我国光伏发电产业,促进我国光伏发电技术的不断进步。
关键词:光伏发电并网;相关技术;现状;展望
1光伏发电并网的节能减排效益分析
从光伏发电并网项目实际来说,其有不错的节能性,具体体现如下:以某228MV光伏电站为例,项目总占地面积7000余亩,在实际运行中,年均提供32899.3万kMh左右的绿色能源,和同等电量火电厂对比,每年可以节约标准煤11.5万吨,并且能够减少大气污染物。其中,二氧化氯排放能够减少9902.6吨左右;二氧化碳排放能够减少28.7万吨左右;氮氧化物排放能够减少4951.34吨左右;烟尘排放能够减少约8.98万吨。由此可见,光伏发电并网项目,不仅能够缓解环境污染,而且能够获得不错的节能减排效益。
2新能源光伏发电并网发展现状
2.1太阳能发电技术影响力扩大
随着社会的快速发展和各地区电力需求的不断增加,太阳能光伏发电并网技术得到了进一步的发展,能够更好地保证电网的整体运行。同时,随着光伏发电技术的进一步发展,对太阳能发电使用范围的要求也越来越高,对整体的影响也很大。
2.2推广太阳能光伏发电面临的挑战
从目前的情况来看,太阳能光伏发电过程的推进还存在许多不足,面临一系列挑战,包括以下几个方面:一是政府政策支持不到位。在太阳能光伏技术的发展过程中,一些发达国家开展了相关研究,美国、日本和德国开展了太阳能发电的研究,国家也出台了相应的政策,提出了相应的整改措施,增加了投资。但是,在我国太阳能光伏并网发电的研究过程中,许多规章制度需要进一步完善,政府还没有提出相应的政策和措施予以支持,因此仍然存在许多问题。第二太阳能发电技术是一种绿色、清洁的能源,但对于普通的发电技术来说,其成本很高,同时需要引进先进的设备,技术有待进一步完善,这些方面需要重点分析。
3光伏发电最大功率点跟踪技术发展现状
3.1恒定电压法
温度变化引起光伏阵列输出功率变化较大,但辐照度对光伏发电的影响更为明显。根据相关数据,不同辐照度下的最大功率点在局部输出电压上变化不大。也就是说,可以粗略的将MTTP默认为稳压控制,这种方法优点是控制起来简单,易于实现,但控制精度高,程度不是很高,因为它忽略了光伏发电的温度效应。
3.2扰动观测法
在光伏发电的正常运行中,光伏阵列的输出电压不断受到小电压波动的干扰,当终端电压变化时,同时检测输出功率的变化方向。这种方法可以确定下一个电压的参考值。该方法易于实现,测量参数少,相对精度高。但是,这种方法受环境的影响。不容易找到最大功率点,而是将临界点放到了最大功率点附近。
3.3导纳增量法
根据光伏阵列的P-V曲线,必然存在唯一的点,成为最大功率点,在这个点处,功率对电压的导数为0,此时,输出电导的变化量等于输出电导的负值时,光伏阵列工作点就可以认为是其最大功率点。这种方法的准确性最高,而且还可以避免环境变化的跟踪性,但是实施起来相对复杂,而且对微处理器有较高的要求,尽管如此,依然受到很多同行的青睐。
4并网注意事项
4.1电压波动
光伏系统输出功率和光照强度有直接关系,在光照相对较强时,系统输出功率达到最大,而在光照较弱时,其输出功率急剧减小。基于此,除设备故障外,光照强度、气候、温度等都会对输出功率造成直接影响,使其极不稳定。
按照现行技术规定对光伏系统突然发生切机时的电压影响进行计算,在计算过程中,功率因素需要乘以0.8的补偿系数。在光伏系统并网过程中,需要做好电压波动记录,并根据波动情况进行补偿,而实际运行过程中,光照强度实际变化属于渐变的过程,其波动值一般在1%以内。
4.2谐波
光伏系统利用光伏组件产生直流电,然后通过与电网相连的逆变器产生与公用电网完全相同的相频电流。在上述过程中,直流-交流变换器会产生一定的谐波效应。为了避免谐波对公用电网供电可靠性和电能质量的影响,必须对其进行有效的检查和处理。在光伏系统中,逆变器通常用来将直流电转换成交流电,然后通过提高电压将交流电并入公共电网。对10kV电压系统而言,其总谐波畸变率不能超过4.0%。从现有资料看,在完成逆变后,畸变率可保持在3.0~4.0%范围内,可满足标准的要求。然而,因逆变以后的畸变率与上限4.0%十分接近,所以在并网过程中和其它谐波相叠加以后,会超出上限值4.0%,因此需要重视并做好实际检测。
由于光伏系统实际输出功率极不稳定,在并网过程中应采用标准方法测量进入公用电网的谐波。在此基础上,光伏系统的电流和电压应在并网过程中进行测试,以确认测试结果是否符合要求。如果不符合要求,应增加过滤装置。对于滤波装置,它能与无功补偿装置充分配合。
4.3加强防护
太阳能光伏发电系统需要建立相应的保护系统,以更好地保证电网的运行。太阳能光伏发电并网系统主要由太阳能电池板、控制器和并网逆变器组成。在实际应用中,由于能量和电压的一系列变化,整个系统将受到很大的影响。因此,有必要加强太阳能光伏发电系统的保护和控制。电力保护系统包括高温环境下语音变压器的跳闸、保护和频率不稳定。太阳能光伏并网发电系统在发生负载和极性反转或孤岛效应时,应及时采取保护和控制措施,以更好地保证整个系统的安全运行,最大限度地控制供电系统的损耗。
结论
总之,随着社会的不断发展,光伏发电在我国的发展得到进一步提高,更好地满足我国电力系统的运行要求,因此需要重点加强新能源光伏发电并网问题的研究。
参考文献:
[1]陶园.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].建材与装饰,2017(49):206.
[2]易振坤.浅析光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].低碳世界,2017(27):91-92.