分布式光伏并网发电系统的应用分析

分布式光伏并网发电系统的应用分析

王海鹏

420922198802241415   中工武大设计集团有限公司     湖北省武汉市 430074

摘要：分布式光伏并网发电系统在接入到配电网中对配电网的电能质量存在着一定的影响。随着科学技术的不断发展光伏并网发电系统中的谐波问题以及直流偏置问题都会得到有效处理。通过并网技术的合理化应用，也让光伏发电的电能质量与发电稳定性得到更多的保障，基于此，本文主要分析了分布式光伏并网发电系统的应用。

关键词：分布式；光伏发电并网；应用

中图分类号：TM76文献标识码：A

引言

分布式光伏并网发电系统随着科学技术的不断发展，还仍在不断地发展，其光伏组件的光电转换效率会随着科技的进步不断地提升，因此光伏并网发电系统也会逐渐在我国有着越来越大范围的扩展，其发展应用水平会不断加深，并且对我国的生态环境的改变具有着非常大的战略意义。

1分布式光伏并网发电系统概述

1.1发电系统

第一，独立型光伏发电系统。主要应用于山区偏远地区的村庄供电的户用电源系统、通信信号电源、路灯电源等各种需要安装蓄电池，在一定范围内独立运作的光伏发电系统。第二，分布式光伏发电系统又称分散式光伏发电系统，在用户现场或者靠近用电现场根据需要安装，满足高耗能用户的电能需求，在现存配电网的支持下经济运行。第三，大型并网光伏发电站运作原理：光伏组件电池板产生的直流电经过汇流进入逆变器，直流电经逆变器转换成交流电，交流电通过箱式变电站进行升压至35kV,汇入升压站通过大型变压器升压至符合电网要求的电压等级，通过外送线路并入公共电网。

1.2发电原理

光伏发电系统是由光伏组件、汇流箱、控制器、逆变器以及交流并网等组成的，其中光伏组件是整个光伏发电系统的重要组成部分，是将太阳能转换成为电能的重要装置。汇流箱将各个光伏组件的电能进行汇总，由于光伏组件产生的电能是直流电，要想并网必须首先将其装便成为交流电，逆变器就是起到这个作用的，逆变器将光伏组件的直流电转变成为交流电。转换完成后交流并网装置将实现光伏电能并入到电网中，其中还需要对光伏产生的电能进行滤波等操作，减少其交流输出的谐波。

1.3接入原则

第一，分布式光伏并网的并网点确定原则。以电源并入电网后能够保障电力系统有效输出，且安全稳定运行为基础，在此条件下合理确定分布式光伏并网的具体并网点。第二，如果公共连接点并入的电源数量超过一个，则要对其影响进行综合分析。在具体操作中，要严格按照相关标准进行，例如，分布式电源的总容量要尽量控制在上一级变压器供电区域最大负荷的25%之内。第三，针对分布式电源并网中的短路电流与额定电流之比要进行科学控制。此外，在分布式电源并网电压等级控制方面，要充分结合实际装机容量[1]。

2分布式光伏并网发电系统的应用

2.1控制并网运行状态

在应用风力发电和光伏发电并网技术期间，相关部门应采取适当举措，合理控制并网运行状态，将并网运行过程中持有的各项数据信息进行合理分析，及时明确不同数据新的隐藏含义，切实增强并网发电技术的整体应用效果。在控制风力发电和光伏发电内容前，相关部门需恰当安置出并网运行的控制流程，对该流程内的各项内容数据进行合理规范，找出不同流程管理存有的具体问题，继而探索出针对性的解决措施。在控制风力发电和光伏发电并网技术的应用状态时，技术人员可适当采取被动相位类偏移法或主动频率下的偏移法等，利用对该项方式的针对性管理，有效增强电网运行的整体效率[2]。

2.2控制分布式光伏发电系统风险

分布式光伏发电因为其发电系统规模不同，因此产生一种家庭安装的发电系统，能够实现在家庭中进行安装，这也是广泛受到应用的一种分布式发电系统。这种发电系统在南方应用较多，因为其日照时间长，能够吸收更多的太阳能，但在家庭中安装分布式发电，需要严格按照安装要求进行安装，并对风险控制技术进行深入的研究，既要保证并网后电能质量，同时也要保证电能传输的稳定。并网技术的应用与研究可以用过规范性操作对发电系统存在的风险进行有效控制，比如在家装分布式光伏发电中大多都会将发电系统安装在房屋之上，而在并网时需要安装避雷针，这样能够有效控制光伏发电系统受到雷电的破坏。也可以运用监控设备对发电系统进行监控，这样能够及时发现发电系统存在的安全隐患，同时也能第一时间解决存在的问题，保证发电系统并网的稳定。

2.3加强并网发电监测力度

在控制并网技术期间，相关部门应及时明确风力发电和光伏发电中的各项内容、信息数据，对各项发电情况进行恰当管理，有效明确该项发电工作的数据指标，为此后风力发电和光伏发电的融合打下坚实的基础。在增设并网发电监测水准的过程中，相关部门要合理设计应用不同类型的监测设备，将该类设备安置在对应的监测位置中，利用对不同监测位置的适宜控制，有效缩减并网发电中遇到的问题，全面增强对各项问题的控制性。在监测并网发电运行的过程中，工作人员需恰当规范风力发电和光伏发电的应用状态，适当整合该项发电过程中的各项数据信息，通过针对性分析，有效增强该项数据信息的管理应用效果，确保风力发电和光伏发电并网技术的运用状态

[3]。

2.4直流偏离故障的控制

直流偏离故障是分布式光伏发电运行过程中经常出现的问题，这一问题主要是多种因素所形成的，因此会严重影响到发电系统运行的效率，如果驱动电路与控制电路运算所得到的结果不统一，这多半是发电系统逆变器的输出电压与直流分量出现问题，这就需要利用逆变器媒介与配电网进行结合，从而引发直流分量进入到配电网之中，这也是引起直流偏离故障的主要因素。只有通过并网技术对逆变器进行一定的控制，也要对驱动电路与控制电路进行及时的维护，让其统一，从源头解决直流偏离故障问题，也能有效控制分布式光伏发电系统的高效运行。如果出现了直流偏离故障也可以通过数个逆变器并联到电网之中，进而让直流分量与直流环量在数个逆变器中并存，从而达到对直流偏离故障控制的作用。

2.5数字化工具的开发与应用

第一，以实际问题为导向对设备监测维度进行科学拓宽。要实现设备监测维度的科学拓宽，相关部门则要以实际问题为引导，对光伏项目进行实时监测，并对具体监测数据进行综合分析。采用数据中台对用户与配变档案进行在线梳理，结合配变实时功率数据信息，对数据监测的频度进行合理压缩，并且拓展负载监测。第二，借助科学先进的自动化工具，有效增强管理工作的精准性与时效性。例如，借助机器人编程技术对监控配变程序库进行合理创建，由此实现配变数据信息的定时自动采集，以及可接入容量的有效计算，由此提升监控配变承载力的根本目标，增强管理工作的数据理论支持[4]。

结束语

在新能源发电中，有风能、光伏、水电等多种形式，光伏作为一种新兴的电力转换形式，现阶段正在迅猛发展。光伏发电作为一种绿色电网，其正在被国家相关部门所重视。光伏发电将其并入到传统的电网系统中，能够减轻火电的发电量压力，减少自然资源的使用以及减轻对环境的污染，因此加快光伏并网发电的应用对我国的电力事业、自然资源以及环境等多方面有着非常重要的实际意义。

参考文献

[1]许建峰，曹庆仁.中国分布式光伏并网发电现状及应用研究[J].能源与节能，2020，177（6）：51-54.

[2]付晓辉.分布式光伏并网发电系统应用分析[J].商品与质量，2016（25）：359-360.

[3]熊文，危国恩，王莉，等.虚拟电厂在分布式光伏发电中的运用研究[J].电气技术与经济，2019（3）：60-62

[4]朱文杰.分布式光伏发电系统的并网技术应用[J].集成电路应用，2020，37（9）：76-77.