摘要:20多年来,我国一直致力于研究完善光伏太阳能发电技术,以生产清洁能源,促进环境良好且可持续发展。2016年我国光伏发电新增和累计装机容量均为全球第一,新增和累计装机容量分别达到3454、7742万千瓦。根据国家对光伏发电的相关管理规定,安装光伏发电设备,用不完的电(即余电)可上网至公共电网,由当地电网企业和用户结算上网费用,标准参考当年的标杆燃煤电价,此外用户光伏设备发出来的电还可享受国家规定的相关补贴。
关键词:光伏发电并网;关键技术;对策探究
1光伏并发发电的基本原理及特点
1.1发电的基本原理
太阳能光伏发电是以光伏效应为基础,通过使用太阳能电池板对光子产生的电动势进行吸收和利用达到发电的目的。太阳能光伏阵列产生的直流电利用电子转换装置进行转换成可以满足电网使用的交流电后直接利用变压器接入到电网中。而光伏电站一般都达到了兆瓦级别,通过利用集群控制方案来实现逆变器并联运行,并利用特定的中央控制中心对光伏电站的各个子系统进行指挥和写作,运行情况不同,变压器和逆变器的投运方案也不一致,可以有效解决日照率比较低的情况下变换效率问题,提升系统的可靠性,光伏发电集群控制方案是使用多个逆变器共用光伏阵列直流母线排,根据光照情况,投入相应数量的逆变器,进而解决日照率低时变换效率方面的问题,而且由于逆变器是替换工作的,当某台逆变器进行检修或者出现故障后不会对整个系统造成影响。
1.2光伏发电的特点
太阳能作为可再生资源,受太阳光照、环境温度、天气因素的影响,太阳能光伏发电具有比较大的波动性,光伏发电并网逆变器容易产生三相电流不平衡、谐波、输出功率不确定性等,很容易导致电网电压出现闪变或波动,因此要为电网配置相应的质量治理装置。另外,电网质量不稳定会导致电压隆起、电压凹陷等情况,这些情况也会对变换器的正常运行造成影响。大量光伏电源连入到电网后,需要安装保护装置和自动化装置,而对于光伏电源造成的非常孤岛问题需要按照反孤岛保护设备。
2光伏发电并网技术现存问题
2.1电网运行效率
鉴于光伏发电体系的本身特色,对其进行并网必然会对大电网运转功率发作必定影响。并网时,两种发电方法相互效果杂乱度较高,而现在并未彻底掌握效果方法和规律。如果光伏发电体系接入点归于大规划集中式并网,若光伏电站仍采纳被动维护式解列则会导致有功出力很多较少,添加整个体系的康复难度,乃至可能加剧毛病,引起其他机组的解列,导致大规划停电。在这种状况下,低电压穿越才能就是有必要的。
随着并网光伏体系在电网中所占比重越来越大,穿透功率也要随之增大,其计算公式是:光伏电站峰值出力总归,并网光伏发电穿透功率的添加需求光伏逆变器有必要具有低电压穿越才能,并网光伏发电穿透功率的添加给传统的并网技术标准带来应战,需求重新研讨拟定。
2.2雷击灾祸影响
光伏发电受环境要素影响较大,如果温度与光照发作改动,则会直接体现到终究所得的电能质量。如果遇到雷雨气候,室外光伏发电还易导致雷击灾祸,因为云层外表负电荷与电网电线间发作感应,生成高电压。若闪电穿过此空间,会因为电磁效果发作感应电流,对光伏发电体系发作较大损坏,状况严重者乃至要挟整个输电网。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在发作雷击灾祸时,瞬时添加的电流还可能导致大面积停电,不只影响居民正常生活,还会对企业形成严重经济损失。
2.3电网运转方法搅扰
如前文所述,光伏发电体系首要经过日光照耀完成、随着外界条件的改动而改动、具有很强的不断定性等。如此并网后,若要在大电网运转中精确观测光伏发电电量,将面对巨大难度,导致无法规划交流功率设备,添加电网负荷猜测难度。电网运转办理强度增大,更易呈现运转事端。另外,电网内存有很多光伏发电接入点,规划小且涣散,实践电源控制难度高,并网时会很大程度上削弱大电网控制力度。大电网运转方法的改动将影响到电网控制与维护设备,再加上光伏发电体系发作的电能与传统电能并不相同,并网后也会对运转功率发作影响,进而效果到大电网维护设备,降低维护动作的灵敏性与时效性,更易发作运转毛病。
3光伏发电并网问题解决对策
3.1防雷体系设备
关于室外光伏发电体系,为下降雷击灾祸对其造的影响,需在规划阶段做好防雷接地工作,设备必要防雷设备,及时将雷击电流引进地下,防止对电网形成损坏。一方面,设置外部避雷设备。总结以往经历,为光伏发电设备设备接闪器、引下线与接地设备。经过接闪器吸收雷击电流,再经过引下线与接地设备的连接及时将过大的雷击电流引进地下。另一方面,内部防雷维护。设备等电位体系、涌浪维护器等设备,防止电压超出体系承受才能,确保体系安全运转,进步防雷效果。不管挑选哪种防雷体系,均需结合实践状况,科学剖析和规划,尽量使一个避雷体系将整个光伏发电体系包括在维护范围内,并节省成本。
3.2配电体系规划
光伏发电并网会对配电网发作必定影响,呈现电压误差、电压动摇与闪变等状况,制约电网运转质量。为消除此类影响,在并网前有必要对光伏发电配电体系进行合理规划,充沛剖析电压动摇与谐波污染对大电网运转发作的影响,采纳方法进步电能输出质量与并网技术水平。应依据实践需求剖析电源优化装备计划,如电源容量与选址等,挑选科学的控制方法、接入方位及并网技术。另外,配电网规划规划时还要要点剖析光伏发电原理,断定影响要素,进步发电安稳性,确保完成发电量的精确观测。同时,还需对经济性及安全性等方面进行深入研讨。
3.3并网搅扰控制
光伏发电并网尽管会对区域或公共电网运转安全性和可靠性发作必定影响,但也可为用户供给绿色电能,符合节能降耗出产理念,具有巨大开展优势。需深入剖析并掌握光伏发电体系与电网间的效果,作为进步大电网归纳运转功率的重要保障。例如,针对光伏发电体系电源特性进行研讨,建立动态模型,结合经历对常见不断定性问题进行剖析;对下一阶段的运转状况进行猜测,作为大电网运转办理的依据,增强对换流器电压频率的控制功率。同时,为确保各种不断定要素的有用控制,还应研讨进步猜测光伏发电功率精确性的方法,并拟定高效与安稳的计划计划。
3.4调压方法优化
配电网调压杂乱程度高。为下降光伏发电并网对配电网形成的影响,需依据配网不同节点的特色及运转状况断定调压方法。一方面,应对光伏发电所在环境的光照状况和修建规划进行剖析;另一方面,应结合实践开展要求,合理规划规划光伏电源;最终,在保持原有配网结构状况前提下,对配电网电压进行调理。
结束语
综上所述,光伏发电接入要求具有无功和有功的输出作用并可以在电网出现异常后发挥支撑的效果。在光伏发电方面,为了提高电网运行的稳定性和可靠性需要接入高效率、、高可靠性的光伏设备,只有这样才可以创造更高效的绿色能源。
参考文献:
[1]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).
[2]徐桢.光伏并网发电对电网系统负面影响[J].中国科技信息.2014(23)
论文作者:张世景
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/18
标签:光伏论文; 电网论文; 体系论文; 设备论文; 逆变器论文; 电压论文; 会对论文; 《基层建设》2017年第26期论文;