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摘要:随着世界经济的飞速发展,人类对能源需求的日益增加,以及传统能源的日益枯竭,人们开始将目光投向了清洁可再生的新能源,希望其能改变现在的能源结构,进而实现可持续发展。太阳能作为一种清洁可再生的能源,以取之不尽、用之不竭、廉价、无污染的特点使其有着其他新能源无法比拟的优势。因此,本文针对光伏并网发电系统对电网的影响进行了分析。
关键词:光伏并网;发电;系统;电网
1光伏并网的主要系统组成
目前,光伏电网的主要系统分为集中式(图1)、分布式(图2)两种。就分布式而言,主要是利用城市中的光伏建设或屋顶并网等进行发电。在实际运用过程中,虽然使用灵活、投资较低,但并网规模相对较小。集中式的并网往往需要占用较大的土地空间,因而多建设在人烟稀少的地区,而且具有成本高的特点。
2光伏并网中发电的优势
光伏并网发电系统,主要是将太阳能转换为电能,由于这一发电模式更加高效、清洁、环保,因而逐渐获得了我国电力部门的关注,并得到了实际运用。关于光伏并网中发电的优势,笔者做了相关的分析总结,具体内容如下。
2.1在构建光伏并网发电系统的过程中,由于其组件较多,因而需要宽广的空间进行基底建设。基于此,促使该发电体系可以直接建设在太阳能丰富的荒漠地区。这种做法不仅减少了土地的使用面积,还可以减少建设区域的地面蒸发量,
从而对生态环境起到了保护作用。
2.2在进行并网之后,可以将发电的相关数据反馈到电网上,并依据电网对电能进行储存。这种做法就使得光伏并网发电系统的建设成本较低,有利于系统的整体发展和建设。
2.3在构建过程中,可以采用分布式建设方案,光伏并网在构建的过程中,能够灵活的进出电网,并在一定程度上增强电网系统对于自然环境的抵御能力,能够有效改善电力系统在负荷上的平衡。
3光伏并网发电系统对电网的影响
光伏并网发电系统对电网的影响主要体现在电能质量、系统稳定性、配电网与效益等方面,具体如下:
3.1光伏并网发电系统对电能质量的影响
谐波、电压与频率,都属于影响电能质量的主要因素。光伏并网发电系统对电能质量的影响,通过上述几种因素而产生。
(1)光伏并网发电系统具有电力系统的一般性质,即容易产生谐波问题。以系统中所使用的逆变器为例,其运行需要大量电子元件的支撑,因此产生谐波不可避免,长此以往,会极大的影响电网环境,造成谐波污染。这对于电网的运行以及电能质量的保证十分不利。解决谐波污染问题,是提高该系统应用效果的关键。采用在逆变器中加入谐波抑制电路的方法,实现对其中各电子元件所产生的谐波的直接抑制,能够达到降低谐波量,减少谐波污染的目的。除此之外,在供电设备上,也可以实现对谐波问题的处理。
(2)根据并网发电系统发电方式的不同,其对于电压以及频率的影响也不同,因此也会对电能质量产生不同程度的危害。以集中式系统为例,其通常位于偏远地区,且一般为荒漠,必须采用调度的方法,实现对电压的升级,或采用升压变压器等,保证其能够处于高压状态。采用无功补偿设备,能够实现无功调节,这对于其频率稳定性的提高能够起到一定的保障。
3.2光伏并网发电系统对系统稳定性的影响
系统的应用会对整个电力系统的稳定性产生影响,主要体现在以下方面:
(1)无论何种类型的光伏并网发电系统,均会对电网的频率产生影响,通常情况下,频率的波动极容易导致系统的供电不稳定,这是其对电力系统影响的主要体现。
(2)如该系统应用扩大化,其电容比例也会越来越高,这同样会对电力系统产生一定的影响,进而导致其稳定性无法得到保证。
针对上述两项问题,为提高光伏并网发电系统应用水平、进一步扩大其应用范围,必须加大力度对其加以解决。将计算机技术应用其中,并建立相应的模型,实现对电网可靠性的评估,能够起到较好的效果,对此,有必要对其进行深入研究。
3.3光伏并网发电系统对配电网的影响
光伏并网发电系统对配电网的影响主要体现在以下方面:
(1)系统的运行会对电网的负荷特性产生影响。由于上述发电系统以太阳能作为主要能量来源,而太阳能本身具有不稳定的特点,在上午10时与下午2时,能量最大,因此系统的发电功率,也在上述两个时间点上达到最高,进而使得电网所能够承受的负荷,在此时段达到最高,与传统电网的负荷特性存在差别。
(2)系统的运行会对配电网规划产生影响,主要体现为对潮流的改变这一方面。系统的运行会向配电网反送功率的预测的改变,进而对电网的规划产生影响。
3.4光伏并网发电系统对效益的影响
光伏并网发电系统同样会对电网效益产生影响。根据现代社会的发展特点以及人民的作息规律,电网通常包括早高峰与晚高峰两大高峰时段,在上述两个时段内,电网的负荷较大,如不采取措施对其进行调节,会直接影响用电安全,同时影响电网效益。光伏电网发电系统不具有上述调节功能,因此,面对上述高峰时期,必须以发电机组作为支撑,实现供电,这会造成极大的成本浪费。解决上述问题的关键在于提高光伏并网发电系统的调峰功能,这是电力领域发展过程中必须关注的重点问题。
4结语
随着社会的快速发展,能源危机和全球环境问题成为目前全球严重的发展问题,为了维持社会发展的可持续性,太阳能作为清洁可再生能源,就成为目前传统能源日益短缺的社会重要的替代能源,并具有低廉、可持续、环保节能特点,有着巨大的优势;光伏发电也已经成为目前城市电网供电系统不可或缺的补充和替代。据统计,目前光伏发电量在总发电量中的比重正在快速增长,并占据越来越重要的地位。
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作者介绍:
苏昊成(1990.02.16),男;浙江金华;汉;研究生;新能源工程设计;可再生能源技术;浙江华云电力工程设计咨询有限公司。
论文作者:苏昊成
论文发表刊物:《河南电力》2018年4期
论文发表时间:2018/8/17
标签:并网发电论文; 电网论文; 系统论文; 光伏论文; 谐波论文; 电能论文; 会对论文; 《河南电力》2018年4期论文;