新能源光伏发电技术应用的思考

新能源光伏发电技术应用的思考

刘毅

无锡市产品质量监督检验院 214000

摘要：社会的持续性发展，使得能源需求不断增加，基于能源需求与环境恶化的矛盾日益凸显，需要大力发展新能源进行弥补。当前，我国能源结构不断的优化，传统能源与新能源共存，导致电网系统更加复杂。基于新能源的强力支持下，需要大力推动新能源领域的电力系统，保障社会的用电压力需求。新能源电力系统中，有效应用储能技术，对新能源进行合理的调节，保障新能源的利用率最大化，推动当前电力系统的平稳运行，实现长足发展。

关键词：新能源；光伏发电技术；应用领域及方向；探索与思考

引言

目前，国内储能行业处于发展阶段，相关的政策法规需进一步完善；在电网侧储能设施不计入电网企业输配电业务成本核算情况下要保证电网安全情况下，电网公司或地方要求新能源发电端预留备有容量用于电网一次调频，需解决好商业化模式以打破一方投资、多方受益及无人买单的“怪圈”；建立建全储能标准体系促进行业有序发展，提升全行业的盈利能力保证行业健康快速发展；并应提前布局电池寿命到期后的回收及处理问题，避免二次污染。

1分布式光伏发电系统的工作机制

光伏发电系统的原理就是利用太阳能电池的光生伏打效应，利用太阳能电池板将太阳光中的光能转化为电能供用户负载端使用。光伏发电系统的主要部件有太阳能电池组件、防雷系统、配电室、汇流箱、逆变器等。光伏太阳能电池板作为整个系统中的最关键的核心组件，负责将太阳的光能转化为电能。而且由于太阳能能量密度低的特点，需要很大面积的光伏太阳能电池阵列，为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之间的连接线的数量，还要用到汇流箱。光伏太阳能电池所产生的电为直流电，所以还需要逆变器将直流电变成我们常用频率的交流电。发电系统还需要一些基本的防雷措施，能够保证在雷雨天气的时候为发电系统中如电池板和逆变器等重要部分提供保护。带有低压负荷的室内配电场所称谓称为配电室，主要负责为低压用户配送电能。因为分布式光伏发电系统一般都是10kV以下，所以配置低压配电室即可满足用电需求。另外为了保证供电的可靠性，还需要搭载储能元件或者将系统并入电网中。这样，就形成了一套完整的发电与用电系统。

2光伏发电分类

太阳能光伏发电模式按照供电特征进行划分，可以分为两种模式。用于分散式太阳能屋顶光伏发电系统的并网方式，大型集中式太阳能光伏电站一般都是使用与公用电网发生紧密电连接的并网光伏发电系统（Grid-connectedPVSystem）。使用独立光伏发电系统能够广泛适用于偏远山区和用电量较小的区域，这样不用接入公共发电系统的设计方式是目前使用光伏发电的主流方法。独立的太阳能光伏发电系统在光辐射较强的白天可以利用电池阵列直接吸收的太阳能转化为电能，实现输出直流功率转换为直流负载。

3新能源光伏发电技术的意义

自工业革命以来，人类经历了重大的能源革命，大众的生活方式也随着不可再生能源的有效应用得到了极大提升和改变，可以说，如果没有不可再生能源的使用，人类不会有如此高度发达的文明程度。但近年来，随着工业化进程的不断加快和深化，对于不可再生能源过度使用的弊端也开始在我国显现，曾经的蓝天白云被遮天蔽日的雾霾所笼罩，曾经的绿水青山被遍地弥漫的污水所替代，这些污染物的存在，直接影响了大众对于美好生活的体验感，虽然在一定程度上对地方经济的发展有提升的作用，但地方经济的发展，不能以牺牲环境为代价，因此习近平总书记才会发出“绿水青山就是金山银山”的感慨。自中国共产党第十八届中央委员会第五次全体会议提出“创新、协调、绿色、开放、共享”五大新发展理念以来，新发展理念一直引领着我国经济的发展的主轴线，各行各业的企业都开始逐渐摆脱从前“粗犷式”的发展模式，开始向“创新驱动”的“要素发展”转变，在此种发展模式下，不可再生资源在企业发展中所占据的比重逐渐下降，以科技创新为代表的高质量发展模式，成为引领企业发展未来的道路。随着各大品牌新能源汽车在我国不断的发展，新能源技术也不再仅仅存在于理论之上，而是已经存在于现实之中，新能源技术已经不再遥不可及，即将为人类的历史进程带来又一次的革命。

4新能源光伏发电技术推广与发展的优化措施

4.1分布式光伏发电系统的并网控制

对于不带蓄电池的分布式光伏发电系统需要并入电网来保证供电可靠性。而分布式光伏发电系统有多并网逆变器以及多能量来源的特点，所以并网控制方面的影响因素是我们要进行充分考虑的。因为分布式发电系统的能源特点是具有多并网逆变器，其在并网运行中的相互耦合影响机理是在设计的时候需要重点注意的。同时这个也涉及到一些并网协调性能的控制问题，所以也应该重视多个逆变器在独立运行中如何协调控制频率与电压，从而更好地使负荷合理动态地分配。针对上述的并网多能源逆变器的特点，来开展关于独立并网控制模式和协调控制策略的研究。

4.2光伏电站储能应用方式的优化

在光伏电站增加储能装置，光伏电站可利用储能系统充放电可解决弃光，并实现平滑功率波动和削峰平谷，及参与电网调频辅助服务；应用中有交流测和直流侧增加储能设备。直流侧增加储能设备可解决储能系统与光伏电站间接入匹配问题，同交流侧增加储能设备相比具有优势，其一利用原系统的逆变设备、升压设备和电缆线路减少占地和投资，其二光伏电站出线容量没有变化减少相关审批手续等问题。

4.3科学规划

推动新能源的长足发展，当前最重要的就是对其发展做出合理规划。在落实方面，需要秉承绿色发展的基本原则，分析当前市场需求后，制定符合发展的新能源发展目标。基于新能源提出更有价值的利用目标，加强对新能源发电技术的应用。基于当前存在的问题，提出有效措施，推动发电技术进一步提升。

4.4加强能源光伏发电技术推广

以笔者看来，新能源光伏发电技术在我国的推广与发展，所遇到的瓶颈不外乎两个方面，一是技术层面的创新，新能源光伏发电技术只有不断创新技术，优化操作流程，才能真正逐渐替代传统发电技术，成为我国未来能源革命的开创者；二是新能源光伏发电技术的宣传普及层面，这一方面政府主导，社区共建，全面参与，才能提升大众对于新能源光伏发电技术的认知，消除大众对于新能源光伏发电技术的担心，切实强化新能源光伏发电技术的推广基础[6]。

4.5增强应用可靠性

新能源发电技术应用期间，保障并网运行成为突出问题，随着新能源不断发展。电力系统供电得到了显著提升，但是借鉴于传统电力系统，导致运行系统环境过于复杂，需要合理对电路进行控制，合理规划电路结构，保障新能源发电技术应用的有效性。

结束语

光伏发电系统应用于民用建筑，要明确太阳能利用存在的问题，结合民用建筑日常使用电量，解决光伏发电系统发电不稳定的问题。做好光伏发电系统的防雷设计，合理规划蓄电池电容量，组好联网逆变器回路，选择合适的光伏发电方式，顺利实现光伏发电系统在民用建筑的使用。

参考文献

[1]李妞.太阳能光伏技术在建筑中的应用与设计[J].节能,2019,38(12):1-3.

[2]张心悦,张晓平,朱炅,陈欣健,赵楚涵,陈祥宇.太阳能技术在城市道路中的应用[J].太阳能,2019(12):71-75+70.

[3]刘锐杰.分布式光伏发电的现状分析及技术改进措施[J].化学工程与装备,2019(12):188+181.

[4]马鑫.光伏发电技术在建筑电气节能中的应用分析[J].冶金与材料,2019,39(06):169+171.

[5]张学铭.太阳能发电技术综合评价及应用前景探析[J].中国设备工程,2019(23):219-220.