试论光伏发电并网技术发展现状与趋势

试论光伏发电并网技术发展现状与趋势

丁平

深圳市尚科新能源有限公司 广东省深圳市 518000

摘要：随着煤炭、石油等化石能源储量的不断减少，人们面临着能源短缺的严峻形势。各国都在大力发展新能源，以改善人们生活的环境，维护人与自然的和谐。与水力发电、风力发电相比，太阳能发电具有无污染、无噪音、故障发生概率小、维护简单、使用方便等特点。实际资料表明，光伏并网技术已成为一种新型的技术，尤其是大规模的太阳能光伏与并网的太阳能发电系统，将会产生更多的电力。基于此，本篇文章对光伏发电并网技术发展现状与趋势进行研究，以供参考。

关键词：光伏发电并网技术；发展现状；发展趋势

引言

伴随着独立光伏发电设备在家庭、企业和农业及区域电网的搭建，尤其是在光伏发电量产能过剩前提下，并入公共性电网就需要对供应用电量开展成本计算，而并网技术无法充分达到公共性电网对其运作可靠性和稳定性的需要，存在无法计算成本的问题。改善并网技术和改进光伏发电设备是本文分析与研究的目标。

1光伏发电并网技术的运用特征

在应用光伏发电并网技术期间，相关部门可看出该技术系统内持有无功功率与有功功率，利用该技术手段可将热能和光能转变为适宜的电力资源，在该项技术手段的影响下，其并网技术可将变压器内的电力资源转换为对应的电压，适时增强对相关电压的控制性。此外，在关注光伏发电并网技术的应用特征时，可适时发现该项技术的协调性较强，即其能发现与适应不同操作环境，对不同环境中的技术要素进行恰当控制，精准解决并网技术应用时形成的各项问题，全面增强光伏发电并网技术运用的针对性。

2光伏发电并网技术发展现状分析

光伏并网发电具有显著的应用优势，例如，实际输出功率较低，并且由于光伏发电是利用模块化的集成设计模式，所以并网发电的系统容量能够结合用户的具体需求进行针对性的调整。通常情况下，一个光伏并网发电项目的实际容量都在数千千瓦左右，并且光伏并网发电不会产生环境污染问题与噪音污染问题，所以环境效益显著。以此同时，光伏并网发电还能有效缓解我国局部用电紧张的现象，保障公民的用电需求得到及时科学的满足。针对光伏并网发电，2017年9月，我国就制定了相关通知与条例，最大程度地鼓励地方政府科学开展光伏发电项目，并且在政府部门的组织与领导下，已经建成多个光伏并网发电项目。尤其是在2014～2018年，光伏并网发电的装机容量在此阶段得到了飞跃式的增长，引发这一现象的主要原因如下：首先，光伏并网发电的自发自用运营模式能够充分满足用户的各项用电需求，同时，还能将多余的电量精准地传输到电网中，这便能直接提升光伏并网发电的整体收益。其次，光伏并网发电不会受到地面电站指标的管理与约束，具有较高的发展自由度。通过调查显示，在我国的华东地区，光伏并网发电的装机容量占据了全国总装机容量的一半以上，主要是因为在相关政策的支持与推动下，光伏装机呈现出了爆发式的增长，由此直接推动了光伏并网发电覆盖率的迅速扩大。

3光伏发电并网及其相关技术分析

3.1主要设备

逆变器的最大功率和最小的单位费用是密切相关的，当出现故障时，大容量的逆变器会对系统造成很大的影响。所以，选择合适的逆变器，不仅要考虑实际应用中的光伏发电系统，而且还要考虑逆变器的容量。通过对光伏发电系统中的逆变器进行相关的检测，可以利用直流电源来稳定蓄电池的电流，确保数据准确地传递给控制器，从而安全地运行。当采用一个单独的网络作为一个装置的时候，这个方法也可以被用于并网的逆变器。

3.2保护措施

为确保升压变压器的供电及电压能得到足够的保护与控制，特设高温跳闸装置。此外，还设置了相关的保护装置，以防止过电压、欠电压等。如果在释放电流的过程中出现了问题，则主要是由逆变器切断与系统的联系，并保证系统的运行。

3.3电网运行方式的扰动

光伏发电系统是以日光照射为主，随外界条件改变，不确定性强等。并网之后，很难对大电网运行时的光伏发电电量进行精确的观测，导致交换输出功率设备不好设计，增加了电网负荷预测难度。电网运行管理的难度增加，产生安全事故的概率越大。光伏并网发电对配电网产生较大的影响，导致电压偏差、电压波动和闪变，制约电网的运行质量。为了消除这种影响，必须在并网前对光伏发电和配电系统进行有效规划，深入分析电压波动和谐波污染对电网运行的影响。根据实际需要，制定合理的电源配置方案（如电源容量、位置等）展开析，挑选科学控制方法和接入位置及其并网技术。

3.4电网运行效率

考虑到光伏发电系统本身的特性，并网必然会给大电网的运行效率造成一定程度的影响。在并网过程中，两种发电方式的相互影响具有很高的复杂度，且作用方式及规律还没有充分把握。如果光伏发电系统中接入点是大范围集中式并网，那么光伏电站仍然采用被动保护式解列方式，将造成有功出力太小，加大了系统整体恢复的困难程度，甚至会加重故障并由于其他机组解列而造成大范围停电事故。本方案中低电压穿越能力是一个必要条件。随着并网光伏在电网中的比例不断提高，穿透功率应相应提高，公式为

光伏穿透功率=X100%（1）

综上所述，为了提高并网光伏发电穿透功率，要求光伏逆变器须具备LVRT，提高并网光伏发电所需穿透功率对传统并网技术标准提出了挑战，必要进行再研究和开发。

3.5完善综合发电系统

一般来讲，在科学融合风力发电和光伏发电技术指标时，技术人员应合理明确影响并网技术执行效果的各项因素，即利用对该项技术指标的适当控制，真正提升系统发电质量，对发电系统进行合理完善。相关部门在日常操作中，应主动找出改变风力发电和光伏发电技术的要素指标，明确该类技术问题的解决方法，利用适宜技术手段规范对应的发电系统，全面增强综合发电系统的使用质量，确保并网技术的运用范围。此外，在规范综合发电系统时，技术人员要为风力发电和光伏发电设置适宜网络，即利用合适的网络体系传输更多的能量指标，有效增强对不同类型发电属性的控制，适时解决并网技术实际使用时带有的对应性问题，增强并网发电工作的有效性、执行性。为更好地改善综合发电体系，相关部门在使用风力发电和光伏发电并网技术时，要适当缩减电力系统的操作步骤，对其运行管理过程进行合理简化，利用对各项工作步骤的精准控制，有效增强并网技术使用效果，及时消减该技术运用时带有的各项问题，确保并网技术与综合发电系统的应用质量。

4光伏发电并网技术发展趋势分析

目前，光电技术已成为一种具有太阳能优势的高洁净能源发电方式。但由于我国的光伏发电技术起步较晚，在气候变化、价格昂贵、逆变器产生谐波干扰等诸多问题的情况下，光伏发电技术仍需完善。随着人们对太阳能的深入研究、科学技术的不断发展以及计算机网络技术的飞速发展，将使太阳能光伏发电的问题得到更全面的解决，同时，并网的太阳能发电也必将在全球得到广泛应用。然而，关于光伏并网技术的研究仍需进一步探讨，尤其是在转换与控制方面。所以，对光伏并网技术的控制进行深入的研究，在转换方面也应寻求更好的解决方案。随着技术的发展，很多以前被忽视的并网光伏技术，都将会在以后的研究中被解决。

结束语

综上所述，光伏并网发电，能够对我国电能资源紧张的局面进行有效的缓解，同时，不会对自然环境造成污染与破坏。为此，相关部门要积极推广光伏并网发电，一方面，要积极开展并网发电实践措施的有效完善；另一方面，还要提升政府部门的职能优势，强化政策支持与引导，共同为光伏并网发电的实践创造良好的基础条件，推动光伏发电产业健康稳步地发展。

参考文献

[1]张丽,陈硕翼.光伏发电并网技术发展现状与趋势[J].科技中国,2020(02):18-21.

[2]赵建华,赵雷庆.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].科技风,2019(01):202.

[3]毕竟.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].山东工业技术,2018(16):162.

[4]刘冠楠.光伏发电并网技术的发展现状与展望[J].现代国企研究,2018(22):135.

[5]罗杰.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].低碳世界,2018(27):71-72.

作者简介：丁平，出生年月：19790607，性别：男，民族：汉，籍贯（省、县级名）：吉林省辽源市东辽县，学历或者职称：硕士，从事的研究方向或工作领域：太阳能发电。