摘要:光伏并网发电系统的核心是将太阳光的光能转化成电能,属于新能源利用的范畴。光伏并网发电降低了传统能源的供应规模,推进了新能源的开发速度。光伏并网发电系统的构建,是建立在多项技术的基础上,其在电能供应中占有很重要的比重,提供优质的新能源。所以文章以光伏并网发电系统为研究对象,分析关键技术的应用。
关键词:光伏发电;并网关键技术;对策探究
1导言
光伏并网发电系统的主要来源是太阳能,积极将太阳能转化成电能,在并网逆变器的作用下传输到电能内,实现电能供应。光伏并网发电系统内的关键技术比较复杂,关键技术的应用目的是提高太阳能的转化率,解决我国电能资源中的消耗问题,推进清洁能源的利用率。光伏并网发电系统中的关键技术起到重要的作用,不仅深化了对太阳能的应用,更是改善了光伏并网发电系统的运行环境。
2光伏并网发电系统中的关键技术
结合光伏并网发电系统的设计,例举比较关键的技术,用于提高光伏并网发电系统的能力。
2.1最大功率点跟踪技术
最大功率点跟踪技术,辅助光伏并网发电系统达到最大的功率状态。此项技术中,采用了两种方法,实现功率跟踪。
2.1.1电导增量法。此类方法的原理是:根据光伏并网发电系统的运行状态,得出瞬时电导的数据,通过分析电导的变化量,明确系统中的最大功率点。
2.1.2扰动观察法。扰动观察法的方式比较简单,其在光伏并网发电系统内,引入小扰动,观察并比对波动的状态,结合扰动变化的方式,主动调节光伏并网发电系统的工作方式。例如:光伏并网发电系统内,设定△V扰动,根据P=VI公式,计算出光伏并网的功率,比对△V扰动前后的功率P、P`,如果P>P`,表明△V降低了并网功率,相反,如果P<P`,表明△V增加了并网内的功率,光伏并网发电系统结合扰动观察法,促使功率朝向最大化的状态进行。
2.2并网逆变器控制技术
光伏并网发电系统中的并网逆变器控制技术,采用的是PID控制器,通过控制输出的电流,确保光伏并网发电系统与电网保持同频的电流。PID在光伏并网发电系统中,采用直接+间接控制的方式,直接控制辅助于间接控制,弥补间接控制的缺陷。PID控制技术,有利于提高光伏并网发电系统的动态性,其可按照并网电流的指令,控制运行电流的传输,同时保持光伏并网内的电压稳定,促使光伏并网发电系统迅速达到最佳功率的状态。并网逆变器控制技术在PID的作用下,分为电流内环和电压环设计,目的是提升光伏并网发电系统的运行效率。
2.3分布式电源并网技术
分布式电源并网技术在光伏并网发电系统中的应用,能够提高供电的可靠性,保障光伏发电启停操作的灵活性[3]。我国光伏并网发电系统中,引入分布式电源并网技术,用于平衡并网中的传输负荷,降低传输过程中的负荷损失,实现电力的就近输送和就近供应,解决了长距离电网供电的问题。分布式电源并网技术,其可实现光伏并网发电系统的间歇性,检测光伏并网发电系统的高峰期与低谷期,利用分布式电源,实现储能和调用。例如:分布式电源在光伏并网发电的高峰期,提供定量的存储电能,而且分布式电源能够在光伏并网中,允许电压变化范围中的最小负荷位置,给与储能补充,实现高效率的缓冲应用。分布式电源并网技术的优势虽然多,但是很容易在光伏并网发电系统中引起安全问题,如:继电保护风险、过电压等,因此,分布式电源并网技术应用时,还要注重技术安全的控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电力企业在光伏并网发电系统中采用分布式电源并网技术时,以《分布式功能系统工程技术规程》为标准,先解决分布式电源并网规范上的问题,全面预防规格、参数风险,再进行技术缺陷的改进,支持光伏并网发电系统的应用与发展,保障光伏并网发电的安全性、可靠性,推进智能电网的建设。
3光伏发电并网问题解决对策
3.1防雷系统安装
对于室外光伏发电系统,为降低雷击灾害对其造成的影响,需在设计阶段做好防雷接地工作,安装必要防雷装置,及时将雷击电流引入地下,避免对电网造成损坏。一方面,设置外部避雷装置。总结以往经验,为光伏发电装置安装接闪器、引下线与接地装置。通过接闪器吸收雷击电流,再通过引下线与接地装置的连接及时将过大的雷击电流引入地下。另一方面,内部防雷保护。安装等电位系统、涌浪保护器等装置,避免电压超出系统承受能力,确保系统安全运行,提高防雷效果。无论选择哪种防雷系统,均需结合实际情况,科学分析和设计,尽量使一个避雷系统将整个光伏发电系统囊括在保护范围内,并节约成本。
3.2配电系统规划
光伏发电并网会对配电网产生一定影响,出现电压偏差、电压波动与闪变等情况,制约电网运行质量。为消除此类影响,在并网前必须对光伏发电配电系统进行合理规划,充分分析电压波动与谐波污染对大电网运行产生的影响,采取措施提高电能输出质量与并网技术水平。应根据实际需求分析电源优化配置方案,如电源容量与选址等,选择科学的控制方式、接入位置及并网技术。另外,配电网规划设计时还要重点分析光伏发电原理,确定影响因素,提高发电稳定性,确保实现发电量的准确观测。同时,还需对经济性及安全性等方面进行深入研究。
3.3并网干扰控制
光伏发电并网虽然会对区域或公共电网运行安全性和可靠性产生一定影响,但也可为用户提供绿色电能,符合节能降耗生产理念,具有巨大发展优势。需深入分析并掌握光伏发电系统与电网间的作用,作为提高大电网综合运行效率的重要保障。例如,针对光伏发电系统电源特性进行研究,建立动态模型,结合经验对常见不确定性问题进行分析;对下一阶段的运行状态进行预测,作为大电网运行管理的依据,增强对换流器电压频率的控制效率。同时,为保证各种不确定因素的有效控制,还应研究提高预测光伏发电功率准确性的方法,并制定高效与稳定的计划方案。
3.4调压方式优化
配电网调压复杂程度高。为降低光伏发电并网对配电网造成的影响,需根据配网不同节点的特点及运行状态确定调压方法。一方面,应对光伏发电所处环境的光照情况和建筑规模进行分析;另一方面,应结合实际发展要求,合理规划设计光伏电源;最后,在维持原有配网结构状态前提下,对配电网电压进行调节。
4结语
光伏并网发电系统中的关键技术,是太阳能发电中的核心,促使光伏并网发电系统具有实践的特性,同时辅助模型及系统设计,满足现代电网的基本需求。光伏并网发电系统非常注重关键技术的应用,目的是维护光伏并网发电系统的准确度及稳定性,以免光伏并网发电系统出现运行误差,为电网系统提供高质量的电能资源。
参考文献
[1]林世健.关于光伏并网发电系统的关键技术分析[J].科技与企业,2015,(16):188.
[2]诸荣耀,沈道军,罗易.光伏并网发电系统的关键技术分析[J].科技创新与应用,2015,(22):186.
[3]“光伏发电并网关键技术标准研究”通过验收[J].电器与能效管理技术,2015,(11):81.
[4]曲洪达,白恺,李智,宗瑾,张改利,翟化欣.光伏发电并网效率提升的关键技术研究现状[J].华北电力技术,2014,(01):8-12.
[5]赵争鸣,贺凡波,雷一,田琦.光伏并网发电若干关键技术分析与综述[J].电力电子技术,2013,(03):1-7.
[6]徐美君.国内光伏并网发电关键技术研究获重要突破[J].玻璃与搪瓷,2012,(06):16.
论文作者:孙浩斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/20
标签:并网发电论文; 光伏论文; 系统论文; 分布式论文; 技术论文; 电网论文; 电能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;