光伏发电与并网技术分析

光伏发电与并网技术分析

陈立明

国家电投集团湖北绿动新能源有限公司光伏分公司 , 湖北 武汉 430000

摘要：光伏发电是近几年来所使用的新型能源之一，并且它也是目前所使用范围最为宽广的一种供电方式，同时它能够依据光电效应原理实现将系统中的光伏组件通过太阳能转化来提高自身的电能输送，这样就能够使得太阳能在转化的过程中，使电能经过逆变器进行逆流，处理，然后以电能运输的形式接入到负荷电网中，以此就能够保证在通电系统中实现电能的输送。此外，在光伏发电系统中，太阳能电池是整个系统的动力来源，而且它也是能够有效控制整个系统运作的核心部件，所以在进行运载的过程中它就能够实现通过蓄电池蓄电，并在无光照的前提下进行电能供应，以此就能够保证逆变器的使用可以将直流电转换为交流电。

关键词：光伏发电；并网技术；应用特点

前言

在进行光伏发电的应用过程中，由于光伏电池板的输出方式属于非线性输出，因此在某些情况下，其输出过程则会表现为恒压源的特性，同时在某些情况下它又会表现出恒流源的特性，所以在应用的过程中，为了能够提高其整体应用的效率而降低不良后果的产生，则需要通过对其整体的应用方式进行设计，进而才能够保证其运行的效果可以满足当前供电的需求。对此，本文主要对光伏发电以及并网技术进行全面的分析，希望以此能够推动光伏发电技术可以实现清洁型电能的全面供应。

1. 光伏电站的类型以及应用特点

1. 类型

光伏发电一般分为两种，也就是常见的并网型和独立型。其中，独立型的光伏发电站，其建设的过程中容量较小，且电能大多处于几十瓦到几十千瓦之间，所以它更加适用于通信基站的建立，或者是针对偏远地区居民的供电输送。而并网光伏电站自身的容量较大，即使最小规模的并网光伏电站，其电能容量都要达到一百千瓦，而中型到大型规模的电站，至少要为一百千瓦到一兆瓦之间，甚至在超大规模电站的建造中，其基础供电站的电能供应量至少要达到十兆瓦以上，而其输送的方式也需要从低压用户端向高压配电网进行输送，在未来的发展中，也将实现高压输送的建设。

2. 特点

一般情况下，光伏发电需要与其他发电方式进行共同应用，也就是要与其他电能形式形成互补的关系，这样才能够保证通过清洁电能源的输送来降低对于环境的污染^[1]。同时，并网光伏电站的建设分类也较多，按照其整体的发电系统功率来看，其电力系统功率较高时，则可以通过直接应用并网模式来实现整体的运行，而为了保证能够对其功率进行调度的改正，则可以使用带功率流向检测，或者是其他并网模式来提升其整体的应用效果，进而也能够保证按照电器是否具有无功电压调节能力来进行整体应用的重新划分。

二、光伏发电的技术类型

（一）独立光伏发电技术

独立光伏电站在建设的过程中，需要通过控制器、逆变器、光伏阵列以及蓄电池的应用来实现提高其整体运行的流畅性。同时，在应用的过程中，由于该技术较为成熟，因此在建设时则不会有较大的意外发生，只需要实现管理人员职能的发挥即可完成基础建造，而其整体运行的重点更加偏向于后期的维护管理。一般情况下，针对于控制器的使用而言，需要保证蓄电池能够实现对充放电的有效控制，且逆变器也要能够将光伏电池所发出的直接电流进行交流电的转化，进而才能够保护设备不受伤害；针对于蓄电池的应用而言，则需要保证蓄电池自身有较长的使用寿命，且自放电率较低，这样才能够保证它深放电能力的实际效果可以增强，从而在后期维护的过程中能才能够减少维护，甚至不需要对其维护。值得注意的是，针对于蓄电池的应用而言，必须要保证其自身的充电效率较高，且其工作环境适宜，这样才能够降低温度对于其自身的伤害^[2]。并且，当蓄电池遭受损坏后，由于它会对设备产生直接性的影响，所以应该进行报废更换处理，而不是将已经破坏的电池进行新旧混用。

（二）互补发电技术

互补发电技术有两种，一种是风光资源的互补，另一种是水光资源的互补，而在应用的过程中，针对于二者之间的系统设置而言，则需要对其实际的应用地进行考察，然后再根据环境的变化进行抉择，进而才能够选择适合当地发展的互补发电系统。如，风光发电系统它具有一定的资源不确定性，这也使得其发电用电处于一种不平衡的状态，并且它不能够在云雨地区较多的地区进行应用。同时，因其蓄电电池不能够保证续航的可靠性，且深度放电也会引起蓄电池组使用寿命的降低，所以在应用的过程中，还需要在地表太阳辐射较为适中的地区进行使用。而另一种方式由于实践理论较少，在建设的过程当中可以借鉴的成功经验也不多，所以不在本文当中进行讨论。

三、并网技术分析

并网发电技术在应用的过程中会受大规模光伏电站以及电网的相互作用而产生一定的影响，因为我国整体太阳能资源丰富的地区基本位于西北地区和内蒙古等地区，它距离中心地区较为偏远，所以在进行电能输送的过程中，则需要解决远距离输送的问题。同时，光伏发电站整体的发电能力也取决于太阳能的整体发射程度，因此在进行昼夜更替或者是阴雨天气的变化时，都会导致其电能输送产生大量的变化，所以此类型的发电站都具有着较为明显的间接性和随机性，这也使得其整体的输电能力存在着不稳定性

^[3]。对此，在进行处理的过程中，针对于不同规模的发电站进行应用时，则需要对其电网调峰进行处理，并保证供电的电能质量能够得以提升，进而才能够通过对于电网故障的处理来实现提高其整体电能的输送能力。值得注意的是，由于其并网电路在发生故障时，并不会受光伏电站的保护作用而形成相应的保护网，所以在进行电力孤岛设置的过程中，如果不能够对其进行有效处理，则会导致后续无法进行正常使用。基于此，在进行并网技术的应用时，则需要先对其防护孤岛进行处理，这样才能够保证其系统运行的稳定性能够提升。

总结

在未来的发展中，清洁型能源必然会替代过去的传统型能源来实现电能的供给，因此太阳能光伏发电技术针对于我国当前的发展而言有着较好的前景，并且也能够在实践的过程中，真正实现支撑我国整体的绿色经济建设。

参考文献

[1]董强.光伏发电与并网技术分析[J].中国设备工程,2020(03):196-197.

[2]王玄伟,徐振虎.光伏发电与并网技术分析[J].科技创新导报,2020,17(01):50-51.

[3]谷欣龙.光伏发电与并网技术分析[J].科技资讯,2019,17(24):31+33.