摘要：随着环境问题的加剧，新能源开发成为新时代的首要目标，太阳能作为一种可再生新能源，备受关注。太阳能光伏发电并网技术作为其中一种，最贴合实际，能到达落地要求，应用在各个场景。因此受到政府大力推行，市场广阔。本文分析了太阳能光伏发电并网技术的原理以及应用。
关键词：太阳能；光伏发电；并网技术
引言：
我国地大物博，拥有广阔的疆域，天然具有发展太阳能产业的生态环境，国家大力支持太阳能技术研究，看好其社会经济价值，目标建设太阳能大国。其中，太阳能光伏并网发电技术作为着重研究的新型太阳能发电技术，既不消耗自然资源，实现经济效益，推动社会发展，同时保护自然生态，没有空气污染的危害。近几年光伏并网发电技术发展迅猛，在几个试点进行技术应用，展示出不小的成果，实现了技术落地，得到了社会的认可。
1.光伏发电并网系统的基本要素
1.1子系统
太阳能光伏发电并网系统是一个大型的系统，按功能分类可以划分为好几个子系统。其中，逆变并网是最为核心的要素，它的主要功能是促进太阳能使之转变成符合电网标准要求的电流，实现了太阳能的并网化。
1.2主系统
太阳能光伏发电并网的主系统，是整个系统的基础。是并网逆变器的合作系统，与逆变器相辅相成，形成正向的循环，保障发电并网系统的正确运行。同时也具有一定的检查功能，维护逆变器的稳定性和安全性，支撑整个发电系统的正常运转。
1.3升压系统
升压系统也是太阳能光伏发电并网系统的组成部分，太阳能在逆变器转化工作过程中，升压系统从中参与，进行协调处理，完成系统工作。通常在光伏发电并网系统中，升压系统与逆变装置同步进行，保证光伏并网系统的稳定性。
2.太阳能光伏发电以及并网技术简介
2.1太阳能发电技术概述
太阳能光伏发电主要采用高纯度硅材料制成的太阳能电池板，白天吸收太阳辐射，光电子在硅材料表面接收到光能后会被激活，形成电流后储存在电池[1]。
太阳能光伏发电在城郊地区，偏远地区等公共电网覆盖不全的地区，拥有很强的实用性，可以有效解决这些地区用电困难的问题。然而，太阳能技术并不成熟，太阳能使用率总体偏低，国家电网供电仍旧是主流供电方式。
2.2并网技术概述
并网技术，顾名思义就是太阳能发电完成后，通过专业设备的转化，能实现电流直接并入国家公共电网，等同于增加了电网的总电额。并网技术既有灵活性也有固定性。其灵活性体现在，设备拥有自由并网权限时，可以实现自由并网或退出并网，拥有很强的自给自足能力。其固定性体现在，加入国家电网统一调控时，不具有退出并网能力，所有电力供给国家电网。另外，并网发电技术还需注意发电设施建设，相关设施维护，保养成本等。
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3.光伏发电并网技术缺点及进步
3.1光伏发电并网技术的管理成本
目前我国着重建设太阳能光伏发电体系，投入大量人力物力，制定相关支持政策，国家各级财政相应支持补贴，大量资金流入，技术开发突破一个又一个瓶颈，实现了初步的应用化成就。但产业发展时日较短，暂未形成一个严密的管理监督系统，相应的监管体系建设需求迫切，法律法规暂不完备。因此，管理成本较高，常常出现问题上下沟通传达较慢，问题不存在参考案例的情况。
3.2光伏发电并网技术的进步
在实际应用中，太阳能光伏发电根据雷雨季节，冰雪气候等等光照不良的气候会导致产生电能不稳定的现象，影响到并网太阳能光伏发电系统的效率[2]。为了提升稳定性，光伏发电专家进行了大量的研究，最终发现可以在管理层面进行有效的电压控制，以此来稳固发电效率。另外，还可以通过人工太阳产生电能，缓解这种现象。这在光伏发电的研究进程上具有里程碑式的意义，发电供给的稳定性直接决定了其使用前景，是全面建设光伏发电网络的基础。
在光伏发电并网应用情境中，相关组件将太阳能转化为电能加入电网时，会产生一种特殊波长称之为谐波。谐波会造成供电错乱以及危险[3]。一般情境下，谐波的产生并不会造成不良的影响，但是光伏发电反应的发生会造成谐波的大量出现，对电压稳定造成不利影响，有一定几率会发生事故，是光伏发电的不稳定因素。为了解决问题，专家在光伏发电体系中加入了预警系统，设置谐波阙值监控机制，严密监控谐波数值处于安全范围内，让发电系统稳定工作。
太阳能光伏发电系统配置要点和布局。太阳能光伏发电系统由多个元件组成。在具体工作时，不同的电力转变，发电系统可能会受到干扰。针对光伏发电系统的稳定性专家们也做出了相应的设计来保护，最为常见的就是一般家庭电路也会使用的跳闸功能。当光伏发电系统发生过载，电力不稳定时，保护系统会做出相应的措施，来及时保护系统的稳定性，避免事故的发生。
自然环境的影响除了影响太阳能的吸收外，还有天象威胁。最为普遍的是雷电威胁，避雷单元设计是必不可少的单元。强烈的雷电会使得发电系统严重停机，甚至造成重大事故，不排除人员伤亡。为了杜绝这种威胁，避雷单元需要得到充分的考虑。
4.光伏发电并网技术的展望
光伏发电并网技术已有了一定的应用案例，获得了不少的数据，但是仍旧作为一个新兴的产业，需要大额的资金注入来进行研发和试验。新复合材料的电池板，更高效率的逆变器，更安全的升压系统等等。太阳能发电设备中的电池板也是一个重要的研发着眼点，增加光能的吸收度，让光伏发电技术的效率更上一层。
5.结语
太阳能光伏并网技术作为一种新型技术，虽然受到产业环境的制约，研发经费的不足，专业团队的缺乏，开发产品的限制。目前是一个还不成熟，不是一个能够普及的技术。然而，市场前景极大，成熟的太阳能技术带来的价值不仅是经济层面的，同时也是社会层面的。因此，值得我们鼓励去探索，去挖掘其中无限的可能性。或许发展太阳能技术会花费大量的人力，物力，财力和时间，但作为一种应用型技术，随着技术的不断精进，有一天可以大力推广开来，为人们的生活提供稳定而安全的能源供应，改善能源不足的现状，为社会主义新中国添砖加瓦。希望未来太阳能发电技术在国家的每一个角落普及开来。
参考文献
［1］袁野，韩延龙，陈国强．太阳能光伏发电并网技术的应用分析［J］．科技经济导刊，2017，12(14):70+68．
［2］郭佳佳，呼和，郭继旺．太阳能光伏发电并网技术的应用分析［J］．科技风，2016，21(02):88．
论文作者:袁丽
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/12
标签：太阳能论文; 光伏论文; 技术论文; 系统论文; 谐波论文; 逆变器论文; 稳定性论文; 《当代电力文化》2019年第15期论文;