簡析太陽能光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)及其注意事項

化希波

摘要：隨著不同行業(yè)、領(lǐng)域?qū)δ茉葱枨罅咳找嬖黾樱沟没茉聪姆浅４螅茉葱蝿萑諠u緊迫。而太陽能作為重要的清潔能源之一，必須加強高效開發(fā)、利用，為了充分發(fā)揮光伏發(fā)電的作用，本文概述了太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)，簡述了太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電的重要意義，對太陽能光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)及其注意事項進行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：太陽能光伏發(fā)電；并網(wǎng)技術(shù)；重要意義；注意事項

太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用為社會發(fā)展提供了新式循環(huán)性能源，對于更好的滿足人們對于能源的需求具有重要意義。光伏發(fā)電具備安全、資源足夠、生命時間長且清潔等基本特征。但是目前光伏發(fā)電并未進行相應(yīng)的規(guī)范化，也沒有統(tǒng)一的運行管理方式，不具備長時間成熟的管理經(jīng)驗。所以構(gòu)建有效且規(guī)范的管理制度，尤其是合理運用太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)，對于大型光伏并網(wǎng)電站的經(jīng)濟且高效運行非常重要。

一、太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的概述

太陽能并網(wǎng)發(fā)電體系是通過把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，而不是傳統(tǒng)辦法中運用蓄電池儲能，該體系主要通過并網(wǎng)逆變器，把電能送上電網(wǎng)。太陽能并網(wǎng)體系將電網(wǎng)直接作為儲能設(shè)備，能夠省略蓄電池儲電的環(huán)節(jié)，這個新的特征在很大程度上降低了光伏發(fā)電的成本，大大減少了環(huán)境污染，契合新時代下社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求。可是并網(wǎng)體系存在著缺陷，該體系的運用遭到氣候要素、環(huán)境要素的影響比較大，只適用于氣候條件好、太陽能足夠、日照足夠的區(qū)域的區(qū)域。

二、太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電的重要意義

目前世界各國的電能產(chǎn)生多為水力和火力發(fā)電，其中火電發(fā)電所需能源是一種不能再生的能源，而季節(jié)會影響著水力發(fā)電。所以太陽能的利用是緩解能源短缺現(xiàn)狀的強有力措施。深度開發(fā)和利用太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電其具有重大現(xiàn)實意義。太陽能作為自然界中一項可再生的能源，運用光伏發(fā)電可以有效緩解能源短缺帶來的危機。在生產(chǎn)與使用太陽能光伏發(fā)電中，安全性較高，沒有噪聲，絕對干凈。太陽能光伏發(fā)電并不會占據(jù)多大面積，也不會受到能源分布地域的影響，可運用建筑屋面優(yōu)勢。在分布式上，太陽能光伏發(fā)電可以確保用戶正常用電，對于確保供電的安全性是一項良好的措施，也是提高供電企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益的有效方式。

三、太陽能光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)及其注意事項分析

1、太陽能光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)分析。主要有：（1）并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)分析。并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用和意義，其中中心控制采用的是PID控制方式，通過將電流實現(xiàn)控制，保證了電網(wǎng)以及光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的統(tǒng)一電流，通過系統(tǒng)在并網(wǎng)發(fā)電過程中的控制，通過直接以及間接的控制方法，將中間連接中存在的缺陷實現(xiàn)了彌補。PID控制技術(shù)保證了光伏發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)過程，根據(jù)電流中并網(wǎng)技術(shù)的引導(dǎo)，將電流進行不斷的傳輸，同時還保證了電壓的穩(wěn)定性，對于光伏并網(wǎng)發(fā)點技術(shù)中最佳功率的形成有很大促進作用。（2）最大功率點跟蹤技術(shù)。最大功率點跟蹤技術(shù)是將光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)所處的環(huán)境進行確定，根據(jù)氣候中的溫度、濕度以及光照等因素實現(xiàn)對并網(wǎng)的調(diào)節(jié)，并根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)的自身曲線特征繪制相應(yīng)的過程圖，根據(jù)曲線圖片中顯示的變化，對并網(wǎng)發(fā)電項目中的功率點實現(xiàn)跟蹤的目的。最大功率點跟蹤技術(shù)是否能夠高效率運行與光伏并網(wǎng)發(fā)電項目的運行效果有很大關(guān)系，在應(yīng)用中主要采用下面方法：第一、擾動觀察法，此種方法通過擾動狀態(tài)前后光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的變化進行顯示，將最大功率點的位置確定處理，通過擾動中電壓的控制，形成電壓差，最終實現(xiàn)對發(fā)電的擾動，確定出跟蹤功率的整體狀態(tài)。第二、電導(dǎo)增量法，這種方法通過變化量以及瞬間電導(dǎo)數(shù)據(jù)之間的變化情況，將光伏列陣中的一些曲線變化情況確定出來，將峰值找出，確定是否此時段處于最大值，查看電導(dǎo)增量檢查中需要確定一個特定的閾值E，當(dāng)最大功率處于±E的范圍內(nèi)時，即可找出并網(wǎng)發(fā)電的最大功率點。（3）并網(wǎng)發(fā)電功率預(yù)測技術(shù)分析。并網(wǎng)發(fā)電功率預(yù)測技術(shù)能夠通過預(yù)測作用，在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)運行中對可能遇到的各種干擾情況進行預(yù)測并采取相應(yīng)的措施降低影響，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的整體水平通過此技術(shù)的應(yīng)用能夠有效得到維護。在預(yù)測并網(wǎng)發(fā)電功率的過程中通過間接以及直接兩種方式形成，將其中可能存在的影響因素找出來，提升系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)化效率，對并網(wǎng)發(fā)電的功率全面實現(xiàn)預(yù)測功能，另外將功能預(yù)測中的各項數(shù)據(jù)嚴格處理，實現(xiàn)系統(tǒng)的功率預(yù)測功能全面開展。（4）光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的安全保護技術(shù)。防孤島保護工作對于發(fā)電系統(tǒng)中的檢測方法能實現(xiàn)主動保護工作，通過在技術(shù)應(yīng)用中進行實時的仿真實驗，對于電網(wǎng)中存在的負載數(shù)據(jù)進行觀察和分析，并且對電網(wǎng)是否可能發(fā)生斷電的情況進行預(yù)測，逆變器也在此過程得到控制，形成對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的保護。

2、太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的注意事項分析。主要有：（1）諧波的注意事項。太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)供給能夠接入到電網(wǎng)中的電能，并網(wǎng)與電網(wǎng)的電流，頻率和相位相同，同歸于正弦波電流，并網(wǎng)和電網(wǎng)的相互作用過程中，會在并網(wǎng)體系中引起諧波，形成諧波污染。我國電網(wǎng)中，對電網(wǎng)諧波有清晰的規(guī)則，在太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)使用中，必定要注意諧波問題，經(jīng)過對規(guī)則剖析，評價光伏發(fā)電并網(wǎng)中的諧波損害，當(dāng)太陽能光伏發(fā)電體系接入到電網(wǎng)體系之前，應(yīng)該合理的檢測諧波電流，促進電流達到規(guī)范的規(guī)范，如有諧波攪擾，就要裝置濾波器等，消除諧波攪擾。（2）無功平衡的注意事項。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電力靠近純有功輸出，功率因數(shù)基本上高于0.98，需求裝設(shè)無功補償設(shè)備。在我國的《電網(wǎng)若干技能原則的規(guī)則》中，清楚規(guī)則了無功補償?shù)脑瓌t，一是分層分區(qū)，二是就地平衡，假定太陽能經(jīng)光伏發(fā)電系統(tǒng)及升壓系統(tǒng)變?yōu)殡娔艿碾妷旱燃墳?0kV，其功率因數(shù)0.85-0.98，想要接入電網(wǎng)，就需求裝備無功補償設(shè)備來進行無功平衡，應(yīng)當(dāng)以裝機容量的60%進行裝備，這樣就可以滿足就地平衡的要求。實踐的工作中，還要從現(xiàn)場的實踐情況啟航，一是分析好電網(wǎng)供電情況，二是考慮好總用電負載平衡情況，這樣才調(diào)使得無功平衡設(shè)計更好的發(fā)揮作用。

四、結(jié)束語

綜上所述，由于社會發(fā)展導(dǎo)致能源損耗量不斷增加，因此人們對于新能源的開發(fā)和利用也越發(fā)迫切，通過應(yīng)用光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)，對于緩解緊張的電能應(yīng)用情況具有重要作用，而且隨著此項技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，必然能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)更加高效和經(jīng)濟的運行，從而為社會發(fā)展提供更多的能源資源，滿足社會的持續(xù)發(fā)展需求，并進一步實現(xiàn)對能源資源的節(jié)約。

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（作者單位：青海黃河上游水電公司海南新能源發(fā)電部）