光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望韩伟

光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望韩伟

韩伟

（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.