光伏发电与并网技术的优势及应用要点分析

光伏发电与并网技术的优势及应用要点分析

仁占勇

新疆丝路坤元能源有限责任公司 新疆维吾尔自治区 839000

摘要：为了满足社会发展的需求，能源矿石被大量开采和利用，不可再生资源的开采已经导致现有资源告急。全社会提出节省能源消耗，开发新能源进行替代，从可持续发展和改善煤炭环境污染方面，大力拓展新型能源建设迫在眉睫。太阳能是可再生能源，作为永远不会被消耗完的清洁能源，必将通过完善与发展取代传统原料。文章就新型能源技术建设中光伏发电技术的应用进行分析，提出长期发展新理念，以此提高新能源生产效率及质量。

关键词：新能源；光伏发电技术；应用

引言

近年来光伏电站建设在各地区蓬勃开展，取得喜人的成绩。但是与传统项目相比，光伏电站的项目管理具有特殊性，工程项目建设中很容易出现问题。光伏电站项目常在地广人稀区域建设，施工条件艰苦，存在较高的安全风险，交通不便利，一旦出现材料设备等故障问题，经常需要停工整顿，严重影响到施工安全性和时效性。

1光伏发电与并网技术的优势

1.1可以实现清洁能源转换

因没有转动部件，可以安静地生产清洁能源。从光能转换成电能，不像火力发电和原子能发电，需要涡轮和发电机这样的转动部件，没有CO2等有害气体的排放，没有噪声及放射源泄露或爆炸的危险，是清洁的能源转换方法。

1.2推动我国环保发电产业持续发展

太阳能是光伏发电站中的主要能源供给，由于太阳能属于清洁可再生能源，在发电过程中既不会产生噪声，也不会产生污染，而且可以突破地域限制。由于太阳一直存在，所以不用担心太阳能会消耗殆尽。相比起水力、火力等发电项目，建设太阳能发电站也不需要投入过多大型的机械设备，减少了能源产业的设备消耗与浪费，能够直接通过太阳能发电系统将光能源转化传输于用电设施当中。这一工作流程符合当下的环保发电标准和要求，优化建设管理策略能够使原本的光伏发电站项目建设管理更加高效完善，减少在项目建设中存在的问题，提高我国光伏发电站项目的建设效率，促进我国环保发电产业持续发展。

2光伏发电与并网技术的应用要点

2.1光伏建筑一体化

人们的工作与生活离不开建筑，建筑的增多对传统能源消耗非常多，通过新能源的开发，可保证人们正常用电，实现稳定可靠的电力供给目标。光伏发电和建筑物集成并不是新的概念，在很早的时候就有人提出这样的结合方式，随着我国对环保的重视，现如今国内外对光伏发电技术研究越来越重视，特别是对于建筑集成方面的研究越发重视起来，从技术转化成果看，也有不同程度的提高，所以说，把光伏发电和建筑物集成化是值得提倡的新方向。从现有的技术研究成果看，其结合方式有两种：一种是将光伏器件和建筑物进行有机的集成。建筑物要满足光照与通风的条件，建筑物会用到大量的玻璃，那么光伏电池板是否能够代替普通玻璃幕墙使用，就是研究的重点方向。通过替代品的开发与使用，不但能够满足玻璃的功能需求，更能够节省大量的能源消耗，在实际使用过程中，发挥出新能源的作用，满足人们日常的用电需求。通过结合，能够全面吸收太阳能，通过设备的转换形成可用的电能，这样建筑内部就能够保证低照明的需要，节省了居民的不必要开支，省去了过高的生活成本，节约了社会资源。另一种是在建筑物顶层安装光伏器件。这是一种相对复杂的系统，通过设备的接入，使电网相互衔接，形成更加充足的光伏电力系统，不但节省了能源，还优化了建筑技术，不影响建筑的情况下，还能提升建筑的美感。要充分了解新能源技术与建筑技术，科学进行优化设计，才能确保建筑设计科学合理，根据建筑的部分需求，对发电设备合理安装，将光伏发电的设备作为传统材料应用，能够使安装更加精巧隐蔽。掌握所有的施工流程与发电技术，通过对建筑外墙设备设置，埋下光伏发电相应设备，不但能够保证发电需求，还可以在后期投入使用后进行必要的美化装饰，使建筑物更加具备美感。有机结合不是简单点缀，要考虑个性特点，考虑到美观性与安全性，充分体现建筑价值发挥电能功能。

2.2逆变器控制技术

在光伏发电并网中，逆变器是不可缺少的构成。光伏发电并网中的逆变器承担着控制多项参数（如频率、高次谐波、电流、电压波动、有功、无功等）、直流电转交流电等责任。逆变器能以光伏照度为依据实现自动化启停。另外，在应用光伏发电并网技术时，还要考虑最大功率点跟踪控制的要求，逆变器要保证无论辐照度与温度如何变化，都能确保功率输出的最大化，能保证光伏发电的正常进行。在将光伏发电并入公共电网后，公共电网会受到一定程度的扰动，公共电网的电压出现波动。这种扰动与波动不利于整体效益的提升，因此在应用光伏发电并网技术时还需考虑公共电网的受扰动问题。目前最佳的减轻公共电网受扰动程度的方法是不断优化逆变器性能。通过优化逆变器性能，保证正弦波在输出时不会造成严重失真，确保公共电网电压不会出现较大波动。而具体的优化逆变器性能的方式时，在电网中引入高速DSP处理器，将逆变器控制技术与DSP处理器结合使用，以此达到性能优化目的。在引进并应用DSP处理器时，需明确电网/电力系统容量，并根据容量大小选择最合适的功率元件。当系统容量较大时，可选择绝缘栅双极晶体管或者可关断晶闸管，容量较小时则可以选择功率场效应管。因此，未来要想进一步优化光伏发电并网技术应用效果，就需不断提升逆变器的单体容量和电压等级，达到解耦控制的要求，增强系统的抗干扰能力，为电网的运行奠定可靠保障。

2.3电动汽车充电桩

目前，电动汽车充电有交流充电桩（慢充）和直流充电桩（快充）2种形式。其中直流充电由于电压、电流调节能力强，可提供足够的充电功率，可满足快充的要求，预计将得到大力发展。电动汽车充电站具有分布式特点，在经济相对发达、电网成熟度高、充电站密集的区域，可以采用交流转直流满足大负荷密度要求，辅以光伏发电，一定程度上减轻电网负担，并提高供电可靠性。在相对偏远且光照条件较好的地区，电动汽车充电站可采用全直流生态模式，充分利用光伏发电电源，既可满足充电需求，又可省去交流电网的架设。采用低压直流供用电系统为电动汽车充电桩供能，不仅可实现“快充”，光伏与储能的灵活配置，还可以扩大充电桩的可规划区域。

2.4单体用户

光伏发电系统能够结合使用，也能够单独使用，为了更好地进行推广，很多投资转向了单独用户的开发与利用，通过技术转化，保证了技术的稳定可靠性，运行更加安全。发电公司通过对个别群体的分类，找到单独的用户群体，通过重点分析与突出个性，新能源光伏发电技术开发与应用，寻找最新的拓展渠道。实际应用中结合每个区域经济社会的现有状况，制定单独的用户开发计划。在较偏远的地区使用光伏发电技术，对于单独个体用户来讲，能够全面节省开支，保证用电的差异性，同时也把光伏发电价值发挥到了最大化。光伏发电是一种长效能源，对于单体用户的投放效果更加明显，为5~9kW的电量，更加符合小范围、小部分需求，能充分提升新能源应用价值，发挥出电能的最大优势。

结语

新能源光伏发电站项目建设是基于我国能源开发展开的一项系统性工程。光伏发电站具有低消耗高产能的优势，然而在建设阶段受到诸多问题影响，阻碍了我国光伏发电产业的健康持续发展。因此，在确定我国光伏发电站建设管理中存在的问题之后，提出优化管理策略，针对项目招投标、设计管理、设备采购、项目管理以及项目目标监测等多个方面加强监管，通过制定严格周密的监督管理计划，确保光伏发电站建设项目能够顺利完成，有效推动我国光伏发电产业的健康持续发展。

参考文献

[1]张涛．分析新能源光伏发电技术的应用[J]．工程技术（全文版），2016（3）：250.

[2]邵杰，钱黄俊．新能源光伏发电技术的应用探析[J]．绿色环保建材，2018（12）：229-231．