光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)問題分析與對(duì)策探討

劉嘉綺

摘 要：光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)在不斷獲得廣泛應(yīng)用的同時(shí)，也使之成為了當(dāng)前非常重要的新能源技術(shù)。但是在當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，由于很多企業(yè)并沒有對(duì)此項(xiàng)技術(shù)有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，使得光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展受到了一定的阻礙，嚴(yán)重地影響了光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電并網(wǎng)；大電網(wǎng)；問題

光伏技術(shù)的應(yīng)用，使得太陽能轉(zhuǎn)化為電能的理論得以實(shí)現(xiàn)。到目前為止，光伏發(fā)電并網(wǎng)已經(jīng)成為了電能輸送結(jié)構(gòu)當(dāng)中非常重要的組成部分，對(duì)整個(gè)輸電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生著極為重要的影響。所以，對(duì)當(dāng)前存在的問題進(jìn)行分析，有針對(duì)性地制定相關(guān)的對(duì)策，具有非常重要的意義。

1 光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)

1.1 光伏發(fā)電

通過合理的方式，對(duì)太陽能進(jìn)行收集，并將其轉(zhuǎn)化為電能，這種方式被稱之為光伏發(fā)電。在光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)中，起到關(guān)鍵作用的是設(shè)備內(nèi)部的光伏元件。經(jīng)過太陽的照射之后，會(huì)在元件的內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的電荷，并且電荷呈現(xiàn)非均勻性的分布，從而形成電勢(shì)能，通過這種方式能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能。在當(dāng)今時(shí)代，光伏發(fā)電是對(duì)太陽能進(jìn)行有效利用的關(guān)鍵技術(shù)之一，有利于人們對(duì)清潔可再生能源的充分利用。

1.2 光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)

通常情況下，要想全面實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電并網(wǎng)，需要建立在一定的基礎(chǔ)之上。首要的前提為逆變器輸出的電流與電網(wǎng)當(dāng)中的電流頻率和電壓保持一致。在實(shí)際配電的過程當(dāng)中，光伏發(fā)電并網(wǎng)最為常見的方式為分散式和集中式。

集中式并網(wǎng)通常是直接將電能輸送到大電網(wǎng)當(dāng)中，由大電網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)與合理的分配，采用恰當(dāng)?shù)姆绞綄㈦娔茌斔徒o用戶，這種方式最為主要的特征是能夠與大電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)電能的單項(xiàng)交換。就分散式并網(wǎng)而言，主要是由光伏發(fā)電系統(tǒng)將收集和產(chǎn)生的電能向負(fù)載直接輸送，這種情況只有當(dāng)電力不足或者是過多的時(shí)候，才能夠通過大電網(wǎng)來進(jìn)行調(diào)節(jié)干預(yù)。所以，這種分散式并網(wǎng)的主要特征是能夠與大電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)電能的雙向交換。

2 光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)面臨的問題

2.1 光伏發(fā)電并網(wǎng)對(duì)大電網(wǎng)影響的相關(guān)研究不夠完善

從實(shí)際的角度來講，光伏發(fā)電的特點(diǎn)在于工作地點(diǎn)時(shí)常會(huì)發(fā)生變化，從而使得工作人員無法對(duì)其進(jìn)行主動(dòng)的調(diào)整和控制，且輸出功率有限。雖然在光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中，與大電網(wǎng)的接入點(diǎn)上的實(shí)際功率較小，但是因?yàn)榻尤朦c(diǎn)之間的電位差，以及接入點(diǎn)的分布差異現(xiàn)狀，使得光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)之時(shí)，會(huì)與后者之間彼此產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)前在實(shí)際發(fā)展中針對(duì)該類現(xiàn)象進(jìn)行研究及處理優(yōu)化，是保證整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性的重要舉措。從目前的情況來看在理論層面進(jìn)行分析，光伏發(fā)電并網(wǎng)對(duì)于大電網(wǎng)影響的相關(guān)研究和探索依然不夠完善，因此在實(shí)際發(fā)展中光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)運(yùn)行中，也出現(xiàn)了較多的不良現(xiàn)象。例如光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)運(yùn)行中，因接入點(diǎn)過多及分散過多，產(chǎn)生的電位差波動(dòng)，引起的區(qū)域供電段頻繁跳閘，電壓不穩(wěn)定，供電質(zhì)量差的現(xiàn)象也較為多見。分析在具體應(yīng)用的過程中該類不良現(xiàn)象的出現(xiàn)，主要造成的影響為：電網(wǎng)線損增大，電氣設(shè)備損耗過大，電網(wǎng)供電質(zhì)量下降，供電穩(wěn)定性下降。

2.2 配電系統(tǒng)規(guī)劃需要改進(jìn)

就光伏發(fā)電系統(tǒng)自身而言，與常規(guī)的配電系統(tǒng)相比，存在著很大的差異。將光伏發(fā)電系統(tǒng)與配電系統(tǒng)進(jìn)行連接之后，整個(gè)系統(tǒng)的配電工作除了電能的輸送和配置，還增加了電能的收集。在進(jìn)行配電工作的過程當(dāng)中，能夠形成一個(gè)整體的電力交換過程。從某種意義上來講，光伏發(fā)電系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中，很容易對(duì)配電系統(tǒng)造成一定的污染，因而需要配電系統(tǒng)規(guī)劃工作與常規(guī)方式不同，利用合理有效的方式來完成，以此能夠有效地改變以往傳統(tǒng)的理念，并且在深入研究的過程當(dāng)中勇于創(chuàng)新，提出新型的配置。到目前為止，配電系統(tǒng)的規(guī)劃工作還需要進(jìn)行較大的改進(jìn)和完善，目前還不能充分滿足光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)工作性能的實(shí)際要求。

2.3 自然天氣因素的影響

如果有惡劣天氣出現(xiàn)，很容易對(duì)光伏發(fā)電造成非常嚴(yán)重的影響。特別是在雷電天氣當(dāng)中，一些云層的表面會(huì)存在大量的電荷，與電網(wǎng)電線之間產(chǎn)生作用和影響，造成電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中產(chǎn)生高電壓，從而使得電網(wǎng)運(yùn)行的過程當(dāng)中存在著非常嚴(yán)重的威脅。這個(gè)時(shí)候，如果有閃電通過高電壓空間，就會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng) （下轉(zhuǎn)第87頁）

（上接第25頁） 系統(tǒng)造成極為嚴(yán)重的破壞。不僅如此，閃電會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的瞬間電流，對(duì)用戶的用電安全也會(huì)造成嚴(yán)重的威脅，使得用戶的正常用電無法得到有效的保證，并且給電力企業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

3 光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)的有效對(duì)策

3.1 加強(qiáng)光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)的相關(guān)研究

當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)接入大電網(wǎng)之時(shí)，其與大電網(wǎng)之間產(chǎn)生了相互的影響，從而對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生了非常不利的影響，在很大程度上降低了整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效能，同時(shí)也很容易造成一定的安全問題。因此分析若要對(duì)這一問題進(jìn)行有效的控制，需要做好完善的預(yù)測(cè)和判斷工作，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)當(dāng)中所存在的安全問題進(jìn)行有效的分析，同時(shí)也要提高對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)的研究力度，分析本質(zhì)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)并入大電網(wǎng)之時(shí)對(duì)電網(wǎng)的影響情況有一個(gè)全面的了解，并且在此基礎(chǔ)上可以為光伏發(fā)電系統(tǒng)并入電網(wǎng)和配電系統(tǒng)工作提供堅(jiān)實(shí)有力的理論

指導(dǎo)。

3.2 減少光伏微網(wǎng)的接入點(diǎn)

從當(dāng)前光伏微網(wǎng)的發(fā)電及傳輸現(xiàn)狀進(jìn)行分析，其受限于氣候環(huán)境，電池質(zhì)量，轉(zhuǎn)換率，配網(wǎng)搭建等方面的因素，在接入大電網(wǎng)運(yùn)行中還存在較多的問題。具體分析光伏發(fā)電微網(wǎng)電能在接入并網(wǎng)大電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，理論分析提升了資源的應(yīng)用效率。但因電位差，電壓波動(dòng)，傳輸穩(wěn)定性等方面的因素影響，實(shí)際發(fā)展中為有效地提升光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，并且合理地發(fā)揮光伏發(fā)電的電能應(yīng)用效果，減少光伏發(fā)電微網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的接入點(diǎn)，為有效的改善對(duì)策之一。具體落實(shí)中首先針對(duì)光伏發(fā)電微網(wǎng)的發(fā)電電能，進(jìn)行區(qū)域段的預(yù)先處理或儲(chǔ)備，之后通過統(tǒng)一的線路支路接入大電網(wǎng)，以此減少光伏發(fā)電微網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的接入支路。最終達(dá)到減少因支路接入過多引起的電位差過多，電壓波動(dòng)過多，傳輸波動(dòng)等現(xiàn)象，造成大電網(wǎng)運(yùn)行不良現(xiàn)象，保障光伏發(fā)電接入大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

3.3 落實(shí)無功補(bǔ)償

光伏發(fā)電運(yùn)行中并網(wǎng)大電網(wǎng)的運(yùn)行，落實(shí)無功補(bǔ)償對(duì)其供電質(zhì)量的提升，以及供電穩(wěn)定性的保障奠定良好的基礎(chǔ)。其中具體落實(shí)無功補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)為，光伏發(fā)電微網(wǎng)運(yùn)行中與大電網(wǎng)運(yùn)行中，兩電網(wǎng)之間的運(yùn)行功率存在一定的差異性，該類差異性的表現(xiàn)直接呈現(xiàn)為高線損，高故障率，供電不穩(wěn)定等現(xiàn)象。因此針對(duì)低等級(jí)的光伏發(fā)電微網(wǎng)實(shí)施無功補(bǔ)償，則可使其在接入大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，整體的微網(wǎng)電能傳輸供應(yīng)較為穩(wěn)定，波動(dòng)現(xiàn)象較少，最終有效地提升了電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，對(duì)于用電戶的穩(wěn)定用電保障，以及各類供電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，奠定了良好的基礎(chǔ)。綜合分析有效地提升了電力企業(yè)的實(shí)際收益，并且對(duì)于光伏發(fā)電并網(wǎng)接入大電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行及可持續(xù)發(fā)展，發(fā)揮了積極的

作用。

4 結(jié)束語

文中對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)問題及相關(guān)的解決對(duì)策進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和描述，首先對(duì)光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行介紹，接著對(duì)當(dāng)前所面臨的問題進(jìn)行分析，最后又提出了一些解決對(duì)策。光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)對(duì)當(dāng)前我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生著非常重要的影響和意義，能夠有效地保障供電系統(tǒng)的運(yùn)行安全，同時(shí)也能夠使用戶的用電安全得到有效的保障。

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