摘要：近些年，我国的社会主义现代化建设如火如荼地开展，城市化水平不断提高。经济社会的快速发展为电力行业的发展提供了难得的机遇，同时又带来了挑战。那么，为减少电力行业对生态环境的破坏，推进经济的可持续发展，可以大力推行光伏发电并网，这会对配电系统产生多方面的有利作用，从而使光伏发电逐渐成为社会关注的焦点。因此文章就光伏与并网发电技术要点及改进对策进行分析。
关键词：光伏与并网发电；技术要点；改进对策
光伏发电系统是当下电力领域十分推崇的一种发电装置，主要以太阳能作为能量来源，通过其中逆变器的作用，实现太阳能与电能的转化，进而传输到电网中，满足各类电力能源的需要。这种光伏并网发电系统中涉及到许多技术要素，从基本结构层面来说比较复杂。但归根结底，这项技术主要是为了充分利用太阳能解决一些能源消耗问题，进而实现绿色能源、绿色消耗。可见，加强光伏并网发电技术意义重大，有利于整个人类社会的长足发展。
一、光伏发电并网的重要意义
（一）有利于优化供电布局
光伏发电被广泛应用，其中一个重要原因就是其占地面积小，不需要规划专门的发电用地，可有效利用建筑物顶部的空余部分，充分利用了建筑物的使用价值。城市和农村中使用光伏发电具有不同的目的，城市具有完备的基础设施，因此供电比较稳定，所以在城市的楼房顶部设置光伏发电板，是对可持续发展号召的贯彻落实。农村的电力设施可能存在不完备的情况，使用光伏发电是为了弥补供电系统的不稳定。无论是城市还是农村，光伏发电并网都会使我们日常生活的供电布局得到最大程度的优化。
（二）有利于电能的可持续发展
众所周知，由于人口基数大，我国的自然能源总量急剧减少。传统的发电主要是依靠火力发电，依靠燃烧煤炭等自然资源达到发电的目的，不仅大量消耗了自然资源，还对生态环境产生了负面影响。近些年来，我们在积极开发新型的发电方式，比如水力发电、核能发电、太阳能发电等。光伏发电就是利用太阳能来发电，太阳能是一种新型的、不会竭尽的能源，可以有效缓解自然资源接近枯竭的危机。
（三）有利于提高电力企业的社会效益
光伏发电不同于传统的变电站，呈现出分散布局的状态，可以对不同地域的生产生活用电起到补偿的作用，从而使社会大众都能享受优质的供电服务。光伏发电的并网可以出售社会大众未使用的盈余电量，这样就会增加光伏设备使用者的经济收入，可以提高其生活水平。所以，光伏发电的并网可以充分发挥电力企业的社会效益，为构建和谐社会奠定基础。
二、光伏并网发电技术要点
（一）功率点电路跟踪控制技术
在光伏系统中，太阳能电池最大功率点是重要的构成部分。光照强度和外界温度对太阳能电池输出有很大影响。光照强度和外界温度条件相同时，太阳能电池有着不同的工作电压与输出功率。太阳能电池的最大功率点跟踪控制技术，是指在太阳能资源得到充分利用的基础上，在当前光照强度下，保证太阳能电池电能输出达到最大。这对系统整体效率的提高具有非常重要的作用。现阶段，跟踪控制最大功率点电路的方法较多，其中固定电压、扰动观察和增量电导等较为常见。此外，有研究人员将模糊和滑膜等控制方法应用于最大功率点的跟踪控制，取得了显著成果。这些方法能够有效跟踪并调节光伏器件的最大输出功率，但都存在一定缺陷。如何使光伏器件便捷、稳定地输出最大功率点，是现阶段光伏并网发电系统亟待解决的重要问题。
（二）逆变器技术
并网逆变器使光伏并网发电系统具备一定的灵活性，能够满足项目多样化需求，使太阳能保持最佳转换状态。另外，逆变器还发挥着重要的控制作用，可对电流实现直接或间接控制。近年来，随着时代的进步与现代科技水平的日益提高，控制技术的间接与直接融合性不断增强，直接或间接电流控制的效果更加明显。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两者取长补短融合后，并网逆变器控制技术可实时跟踪电流变化情况，使电流更加稳定。逆变控制技术核心主要为：（1）数控技术，在并网逆变器控制技术中，数控技术是基础，属于一种热电技术；（2）PID 控制技术，可以通过全量或增量法，保障逆变器运行更加稳定，使技术发展更为成熟；（3）重复 +PI混控技术，该技术复合性较强，利用复合方式控制逆变器运行情况，增强稳定性。
（三）光伏并网分布式技术
分布式并网技术借助光伏发电系统对电能进行分配，实现直接分配用电比例操作。一旦出现电力不足，就要与大电网进行实时调节与双向交换。分布式光伏发电系统包含太阳能电池组、保护装置、电路、逆变器及电网接口等元件。其中，太阳能电池组是光伏发电系统的核心设备，可以将太阳能转换为电能。而逆变器负责转换直流电，形成专业化交流电设备。因电池组件中包含直流电，在实际应用中，逆变器可以形成交流负载，为国家大电网供电。
（四）准确判断并网发电功率
在光伏并网发电系统运行过程中，可准确预测其发电功率，并利用预测作用判断系统运行出现的各类干扰情况，进而采取有效措施将其影响降到最低。同时，应用此技术可有效提升光伏并网发电系统的整体水平。预测方式主要有间接和直接两种。及时发现它可能产生的影响因素，可提高系统转换效率，以此全面预测并网发电功率。此外，功能预测时，要严格处理各项数据，力求全面发挥系统功率的预测作用。
（五）系统安保技术
光伏并网发电系统运行中，安保技术可有效预防孤岛，起到主动保护系统运行的作用。在此技术应用过程中，通过实时仿真实验，观察与分析电网中出现的负载数据，可及时预测电网断电情况发生的可能性，并有效控制逆变器，全面保护光伏并网发电系统。
三、光伏并网发电技术的改进对策
（一）光伏并网发电技术的优化
随着时代的进步与现代科技水平的不断提高，光伏并网发电系统也要不断优化与更新自身技术。其中，要将电池储备系统做为优化重点，尽可能选用电能储存时间较长的电池系统或太阳能系统，有效连接电池和光伏发电模块，为光伏发电系统构建基础性电力设备，推动电能常规运行。长期使用后，太阳能电池组能够利用光照电流驱动各类设备和装置运行，通过逆变器将直流电转为交流电，或利用网联逆变器确保系统与电网电流输出保持一致。
（二）有效控制光伏并网发电系统
控制策略主要有滞环、双环和空间矢量 PWM 三种。其中，滞环控制能够快速响应电流，但其功率器件开关频率不够稳定，电压电流输出波形没有特殊谐波，一定程度上加大了系统参数的设计难度。双环控制是利用电压、电流等控制方法，通过直流电液对并网电流幅值进行稳定与调节。该控制方法开关频率固定，系统设计简单，但当开关频率低时，电流动态响应速度较慢。SVPWM 控制方法是利用逆变器空间电压或电流矢量转换，实现有效控制逆变器的一种新型控制方式。面对功率器件开关频率较低时，它的正弦波输出质量较好，一定程度上明显提升了直流电压的使用效率。
随着国民经济的快速发展，电力行业资源短缺和环境污染问题备受关注，而光伏并网新型发电系统的发展成熟，为电力行业带来了一道曙光。应用光伏并网发电系统时，要做好系统规划设计，避免并网运行效率受到影响。同时，要将各项安全保护措施落实到位，及时发现并改善系统运行出现的问题，保障光伏并网发电系统安全与稳定运行。
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论文作者:牛维
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/17
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