分布式光伏并网发电系统的发展应用

分布式光伏并网发电系统的发展应用

郭烨洺

华能国际电力股份有限公司德州电厂 山东省 德州市 253024

摘要：光伏发电是我国重要的新能源，在减少环境污染，提高电力供应质量方面发挥着积极作用，分布式光伏技术具有占地少、灵活性强等优势，在发电系统中的应用更加广泛。电力企业要加强技术优化和管理，提高分布式光伏并网发电的效率和质量，推动电力行业的发展。

关键词：分布式；光伏；并网；发电系统

引言

分布式光伏技术在我国新能源行业发展中发挥着重要作用，为了保证分布式光伏技术及其储能、并网系统的运行效果，在其布置中要做好前期设计，保证光伏及其储能系统的运行效率，为其能够有效并网供能、储能提供基础条件。

1分布式光伏发电技术

分布式光伏发电是利用太阳能发电系统进行电能生产的一种技术，它的发电系统可以有效利用分散资源，并且整体装机规模非常小，通常会配置在用户周围区域。其通常供电电压为35kV以下，接入相应等级的电网。在各种新能源利用中，光伏发电是非常普遍和极其重要的一种发电方式。目前进行城市建筑物相应屋顶光伏发电项目的建设较为普遍，这也是当前应用最广的一种分布式光伏系统。通常这一供电系统会接入公共电网中，两者形成互补共同为附近用电户提供稳定电能。由于任何区域的太阳能都不能保证稳定，因此如果不与公共电网相连接，就会导致纯光伏供能区域的电能供应在可靠性方面表现较差。

2分布式光伏发电技术的发展

分布式光伏发电进一步提高了能源利用率，要充分利用太阳能，就要在并网技术条件方面下大功夫，实现配电系统的分散式管理。一旦出现稳定性与安全运行不协调的现象，可以利用中、低压配电系统，实现电网输送能力的促进与优化。在并网技术条件的综合考虑区域上，要基于有效穿透率和逆功率的特点，发挥波动性与随机性特征，结合电网与分布式光伏发电系统之间的关系，在光伏发电系统集成体系的开发进程中。确保光伏发电系统在设计准则的基础上，实现性能较高的逆变设备，应当：（1）减少对电网的负面影响；（2）提升发电、配电的安全性。在此基础上，做好穿透率与逆功率的平衡协调，严格依照研究标准额属性划分，在分布式光伏发电系统的创新机制中保持领先效应。为此必须加强光伏发电系统的设计准则，按照光伏发电系统的穿透率需要，在配电网与分布式光伏发电系统中，以输送能力因素为主要考虑内涵，不断加强供电系统的储能量，拓宽电能覆盖范围，实现动态化的功率调整，为供电系统收纳新能源电力，拓宽电能覆盖范围奠定坚实基础。光伏发电有离网和并网两种运行方式。所谓离网运行是指负荷由光伏发电系统单独供电的运行方式。并网运行是指光伏发电系统接入配电网，与原有公用电网一起向负荷供电的运行方式。

3促进分布式光伏发展研究

3.1政策的支持与激励

政府不仅应从政策上对分布式光伏电站建设给予鼓励，还应优化分布式光伏电站的审批流程，提高各个部门的办事效率。此外，政府还应有针对性地解决分布式光伏发电中存在的问题，并加大政策的执行力度，以此确保政策的实施效果能够得到最大程度的强化。中国幅员辽阔，域内各地太阳辐照、人口密集程度、经济发展水平、光伏产业发展等差异很大。对于具有太阳辐照强、光伏发电项目经济收益佳、人口多、经济发展水平高、光伏制造产业发展较好的一些分布式光伏发电优质项目，要优先给予支持。国家电力主管部门应制订和出台分布式光伏发电相关配套政策，促进这些地方分布式光伏发电优先发展。根据当地分布式光伏发展目标，投资者能接受的投资收益水平、财政资源和光伏制造产业等各种因素，综合评估当地分布式光伏发电电价补贴政策、补贴形式和补贴标准，才能吸引更多分布式光伏发电项目投资。随着分布式光伏发电技术的不断进步，以及各级政府的激励和配套政策的落地，分布式光伏发电安装成本逐步下降，使得分布式光伏得到良好的发展。

3.2根据区域光伏发电需求进行科学的并网设计

由于分布式光伏发电及储能系统的实际设计目的，就是进行区域内电能供应及能源储备，且分布式光伏及储能系统运行有非常强的时间性，容易受到天气、日夜、气候等因素的影响，所以在实际光伏发电及储能系统设计工作中必须做好并网技术设计，要对交流电接入的标准化要求进行综合分析，并根据并网需求对光伏发电系统以及储能技术系统设备进行标准化设置与选型。

3.3并网控制

对于分布式光伏发电站而言，其光伏发电系统的能源来源的渠道较为广泛，并且并网的数量较多。而且由于其存在这样的特点，使得发电效率得到明显的提升，但是在运行期间仍然受到了一些的不安全因素，为了能够使其在运行期间安全的供电，在其进行并网的时候加入一些措施是必不可少的。而对并网的控制技术主要包括以下几方面：并网逆变器的分布模式以及能源的来源渠道的多样性，这些都能够使发电站在并网运行时对电网的规范性以及协调性起到强化的作用。在进行改分布式光伏发电站建立的时候，应该检测无盲区孤岛。这样可以进而对网内的电气性能指标进行深度的研究。

3.4长距离配电网的电压协调控制

(1)分布式光伏发电长距离配电网电压协调控制。基于多代理系统和分布式通信，建立分布式光伏变流器接入点电压控制和其相邻节点电压、相邻线路潮流等之间的联系，实现区域电压自动调整的目标；通过量化指标体系和安全运行，约束制定全局优化策略，实现动态调整调控策略，对变电站内有有载调压器、电容器组等离散电压控制设备以及分布式光伏变流器，实现有功功率和无功功率输出进行协同优化调度。(2)分布式光伏发电长距离配电网运行特性及调压设备优化配置。利用分布式光伏发电长距离配电网调压设备的优化配置模型和方法，根据长距离配电网内的调压设备类型、分布式光伏电源的接入位置和接入容量，开展馈线调压器的优化配置模型研究，分析其配置容量和接入位置。

3.5继电保护

在新形势的背景下，我国在对各地区电网运行情况进行研究，并对光伏发电站接入电网时，对其制定了一些防范措施等制度。在进行分布式发电站并网工程建筑的时候，由于地区的不同，在建设的时候应对实际问题进行分析，并结合相应的规程、制度，对其进行设置继电保护装置。对光伏电站发电线路侧配置安装继电保护装置，从而对线路进行科学的保护，并根据线路的实际情况，合理安装超压或欠压等保护装置，使得其可以及时接收跳闸的命令，但是在对分布式光伏发电站进行线路保护的时候，其所用到的保护配置应与发电站的建设要求相吻合，这样使其能够更好地发挥作用。

结语

光伏系统技术结构建设较为灵活、简便，因此在很多地区都得到了广泛应用。但是由于光伏系统技术是利用太阳能进行发电的，其能源转化效率与区域内的系统储能技术有较大影响。为了能够保证光伏发电供能区域的电能稳定，在光伏及其储能系统中接入交流电网，实现光伏储系统与国家电网互补供能。为了保证光储一体化体并网效果，就要对其接入环节进行优化设计，从而保证其接入环节可靠平稳运行，为区域内提供稳定可靠的供电。

参考文献

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