浅析光伏发电并网技术

浅析光伏发电并网技术

陶金

中广核新能源投资（深圳）有限公司云南分公司 云南省昆明市650220

摘要：随着社会经济的发展，对电能的需求日益增涨。为了满足社会经济以及人们的日常生活需求，国家采用不同的方式进行发电，将不同形式的能源向电能转化，进而维持电能的日常需求。与此同时，在环保理念逐渐推进的过程中，风能、太阳能等绿色清洁可再生资源得到了更广泛的应用。为此，世界各国展开了对光伏发电的研究，利用光伏发电并网技术为社会输送源源不断的电力资源。文本针对光伏发电并网技术的类别、发展趋势进行详细阐述，为光伏发电并网技术的持续发展助力。

关键词：光伏发电并网；发展趋势

前言：在可持续发展战略持续深入的背景下，我国的光伏发电技术也得到了迅速的发展。光伏发电技术的运用，可以有效的提高太阳能的利用率，将太阳能转化为电能，从而有效的减少煤炭资源的消耗，以更好的缓解我国能源短缺问题。与传统发电方式相比，光伏发电技术的优势更加的突出，将光伏发电系统并入到公用电网中，不仅可以减少发电期间的能源消耗，同时也能提高光伏发电效率，以保证电力供应的稳定性，所以加强光伏发电并网及相关技术的研究就显得十分有必要。

1光伏发电并网技术类别

1.1有逆流并网光伏发电系统

所谓有逆流并网光伏发电系统，就是运用一种自动控制双向供电的方式将电能进行利用。这一过程中，太阳能光伏系统产生的电能优先供给本地负载使用，多余的电能输送给电网，由电网统一调配给用户供电。而在太阳能光伏系统产生的电能不足以支撑本地系统需求时，则需要进行电网反向供应本地系统，即从电网输送电力资源进行供电，以便维持本地系统的用电负荷，其系统运作模式。这种根据实际情况进行供电方向双向选择的光伏发电并网技术就是有逆流并网光伏发电系统。这一系统中存在电能的相互供应，可满足不同情况下的电力资源需求。并网光伏发电系统与独立光伏发电系统的区别在于电网的加入，在总投资增加不多的情况下，有了电网的加入可以实现电能的逆向供应，从而大大加强本地系统的供电可靠性。

1.2无逆流并网光伏发电系统

无逆流并网光伏发电系统，就是一种单向的供电系统。即通过太阳能发电产生的电能直接给本地负荷供电，即使产生的电能足够充足也不会向电网供电。当阴雨天日照不足或夜间出现太阳能光伏发电系统不能支撑本地用电负荷时，公共电网可向本地负荷供电，维持本地的用电需求。这一系统的应用属于不可调度式的，系统中不存在储能电池，减少项目建设总投资且避免因废弃蓄电池对环境造成的污染。因为有公共电网接入作为备用电源完成补充供电因此本地系统供电可靠性得到有效保障，且通常情况下，无逆流并网光伏系统不会对公共电网的正常运行产生干扰，使得公共电网可以更加稳定的运行，与此同时无逆流并网方式项目建设投资最低。唯一缺点是，当日照充足太阳能发电系统生产的电能大于本地负荷需求时无法将剩余电能充分利用，从而造成浪费。

1.3切换型并网光伏发电系统

所谓切换型并网光伏发电系统，就是具备自动运行双向切换功能的一种光伏发电系统。运用这一系统可以实现两方面的功能：其一，太阳能光伏系统产生的电能优先供给本地负载使用，多余的电能销售给电网，由此产生一定经济效益；其二，当光伏发电遭遇特殊情况时无法产生足够的电力资源供应，这一系统将会自动切换到电网供电一侧，让电网向本地负荷供电，满足本地负荷的基本用电；其三，当电网遭遇突然停电时，这一系统又可以自动切换使得电网与光伏发电系统进行分离，让光伏发电系统独立工作，为本地负荷提供电力资源。通过这样的方式，完成对本地负荷供电的自动切换，以便提高供电可靠性。一般情况下，切换型并网光伏发电系统都会带有储能装置，可以存储光伏发电过程中产生的多余电能，在应急的状况下保证对负荷的持续电能供应，维持本地系统的正常运行。切换型并网光伏发电系统的优势在于自动切换功能，实现光伏发电系统向自动化方向发展的重大技术突破。

1.4储能型并网光伏发电系统

所谓储能型并网光伏发电系统，就是带有储能装置的光伏发电系统。在上述三种不同形式的发电系统中可以根据需要安装储能装置即可实现储能的功能，成为储能型并网光伏发电系统。储能型并网光伏发电系统的优势在于整个系统自身可以实现对电能的有效储存。一旦公共电网发生故障不能正常运行时，即可利用储存的电能向负荷供电，维持负荷的正常运行。储能型并网光伏发电系统是一种可以独立运行的光伏发电系统，其独立性极强。因此，在光伏发电系统中，储能型并网光伏发电系统常用紧急用电，包含紧急通道、医疗设备、避难场所等供电系统。从这个层面上看，储能型并网光伏发电系统就是在原有光伏发电系统的基础上增加储能功能，实现光伏发电系统的自我独立运行，切实保证对本地负荷的电力供应。

2光伏发电并网技术发展趋势

2.1高效性

光伏发电并网技术对光照的依赖性极高，而光照又会受到天气变化以及气候条件的影响，导致光照条件极为不稳定。这一状况就会影响光伏并网技术应用的稳定性，使其不能高效运行。为了解决这一问题，针对光伏发电并网技术中的最大功率点跟踪技术进行改进和优化，使其准确性和精确度都得到更大程度的改善，进而提高光伏发电的稳定性。对于最大功率点跟踪技术来说，其技术优势逐渐得到人们的认可。通常情况下，最大功率点跟踪技术的应用方法有恒定电压法、扰动观测法、导纳增量法。恒定电压法，根据相关数据显示，不同辐照度下的最大功率点对应地方输出电压变化量并不大，可以粗略的将MTTP默认为稳压控制，进而忽视光伏发电过程中温度对其产生的影响。

2.2可靠性

社会经济的发展推动科技的进步发展，势必会提升各项光伏发电并网技术的技术水平。从各个系统的构件研发到整个系统的有效控制，都能得到一定程度的增强。这样一来，在未来光伏发电并网技术的可靠性势必会增强。从现有的光伏发电并网技术发展现状来看，其稳定性还有待提高。为了更好的发展这一技术，一定会在可靠性方面进行突破，确保光伏发电并网技术的长效发展。针对现有的技术瓶颈进行有效突破，彻底解决技术方面的难题是保证光伏发电并网技术得以持续发展的必要条件。因此，可靠性将成为未来光伏发电并网技术发展的一大趋势，这也会在一定程度上促使光伏发电并网技术完成有效突破。

2.3智能性

运用信息化实现光伏发电并网技术的智能化构建，减低电力资源的损耗，实现资源节约。当前光伏逆变器已经通过4G无线传输信号与互联网相连接，通过互联网云端可以查看逆变器并网运行工作状态，将来运用云端的存储和计算功能对整个系统实现智能化操作控制。这样就能将整个系统的自动化程度变得更高，从现有的自动化切换完成更大范围的自动化控制。一方面，可以实现更大程度的节能；另一方面，又可以实现高效的发电和供电，保证负荷的用电供应，维持经济的高速发展。因此，在光伏发电并网技术的未来发展中，智能性必然是其发展的一大趋势。既响应时代发展的潮流，又能保证这一技术发展的与时俱进性，实现光伏发电并网技术的长远发展。

结束语：

总而言之，综上所述，由于受到社会及经济迅速发展的影响，对电能的需求也呈现出持续增多的趋势，但传统的发电技术显然已经无法满足现代社会及经济发展对电能的需要，对此就需要加强光伏发电并网及相关技术的深入研究，不断的完善并网技术，提高新能源利用率，以保证可再生能源实现大规模的开发与利用，进而更好的满足社会对电能的需要。

参考文献：

[1]高子元.浅析光伏发电并网技术[J].现代工业经济和信息化,2022,12(7):265-267.

[2]郝琳.光伏发电并网技术发展现状与趋势探析[J].现代盐化工,2021,48(3):94-95.

[3]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(2):18-21.

[4]赵俊林,秦虹,申雨慧.太阳能光伏发电并网技术及其应用[J].大众标准化,2019(17):47-48.