摘要：光伏并网发电的关键技术，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相关技术的应用，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。本文对光伏发电并网关键技术及对策进行探究。
关键词：光伏发电；并网关键技术；对策探究
光伏发电系统是一种依靠太阳能进行发电的系统，光伏板的主要构成元件就是太阳能电池，该电池可以将收集到的太阳能转换成电能，再通过光伏系统，将这部分电能转化成直流电，进而达到日常用电的要求。随着能源的日益枯竭，光伏发电技术已经逐渐被人们重视，并被相关工作人员大力研发，独立运行以及并网运行这两种运行模式都已经被人们所注意，本文将对并网系统进行分析。
1光伏发电简介
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网内，实现电能供应。光伏并网发电系统内的技术比较复杂，相关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光伏并网发电系统基本结构
在光伏并网发电系统的基本结构中，包括了光伏电池阵列、功率追踪器、蓄电池组、逆变器和交流负载、交流电网等多个部分。其中，逆变器可以实现电网和光伏发电系统的连接作用。依据有没有作为储能容器的蓄电池，可以将其系统具体分为两种，即可调度式并网光伏发电系统和不可调度式并网光伏发电系统。前者在逆配电器中配有负载开关和主开关，能够让系统实现不间断供电，而后者的逆变器可以把光伏电池板产生的直流电能转化成为与电网电压同相且同频的交流电，在主电网发生断电现象时，系统会对电网的供电工作自动停止。目前来看，作为具有重要作用的逆变器具有五大发展趋势，首先是拓扑结构越发简单，生产成本逐渐减低，体积逐渐变小；其次，是允许的直流电压输入范围逐渐增大；接着是其对软开关技术的应用渐渐加强；然后是在很多的光伏并网发电系统中，对于多点平逆变器的应用渐渐增多；最后是三相并网逆变器的逐渐发展。现阶段，一般的光伏并网发电系统具有二个特点，一是光谷发电系统的输出会受到温度、光照等相关环境因素的影响较大，输出功率会因此产生变化，具有一定的不稳定性和不可调控性；二是光伏系统的生产成本较高，系统多采用MPPT（最大功率点跟踪）技术，电网对于光伏电能的吸收和利用要求较高。
3光伏发电并网技术现存问题
3.1雷击灾害影响
光伏发电受环境因素影响较大，如果温度与光照发生变化，则会直接体现到最终所得的电能质量。如果遇到雷雨天气，室外光伏发电还易导致雷击灾害，因为云层表面负电荷与电网电线间产生感应，生成高电压。若闪电穿过此空间，会由于电磁作用产生感应电流，对光伏发电系统产生较大破坏，情况严重者甚至威胁整个输电网。在发生雷击灾害时，瞬时增加的电流还可能导致大面积停电，不仅影响居民正常生活，还会对企业造成重大经济损失。
3.2电网运行效率
鉴于光伏发电系统的自身特点，对其进行并网势必会对大电网运行效率产生一定影响。并网时，两种发电方式相互作用复杂度较高，而目前并未完全掌握作用方式和规律。如果光伏发电系统接入点属于大规模集中式并网，若光伏电站仍采取被动保护式解列则会导致有功出力大量较少，增加整个系统的恢复难度，甚至可能加剧故障，引起其他机组的解列，导致大规模停电。在这种情况下，低电压穿越能力就是必须的。
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3.3新型配电系统的规划
当光伏发电系统并网大电网后，就会对配电系统带来一定的影响，就会改变原来的功能，原来只是将电能进行分配，现在还会进行电能的收集、运输以及分配，是一种综合的电力交换装置，但是，光伏发电系统还会影响电网运行的质量，如给电压带来一定的波动、谐波污染等，因此，在进行新型配电系统的规划过程中，因而进行充分的考虑，应该在方法和思路上进行一定的创新，分布式光伏发电接入系统会对母线的电压、电流等产生一定的影响，甚至影响配网系统的正常运行。
4光伏发电并网问题解决对策
4.1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。
4.2防雷系统
防雷系统的应用，专门解决光伏发电并网技术中的雷击问题。并网系统遇到雷击时，破坏面积很大，必须全面落实防雷系统，规范防雷接地，以免并网系统遭遇雷击破坏。例如：变电站等构筑物的屋顶，安装避雷装置，常见的避雷装置有避雷带，采用环形安装的方式，独立设计引下线，促使并网系统中的电气设备，合理接地，而且电气设备要实行外壳接地，特别是变压器，积极提升并网系统防雷的水平，全方位的保护光伏发电并网技术，提高的应用效率。
4.3电网运行控制
对于并网之前的配电系统来说，其调度以及监控等都是由电力机构统一进行管理的，原有的配电网结构属于无源的放射式，所以在开关操作方面、信息采集方面以及能源调度方面都相对比较简单。但是在光伏发电系统并入之后此过程就变得非常的复杂，要想有效控制电网的运行需要对光伏电站的发电情况进行远程监控，对于分布式光伏发电信息以及对象进行远程的监视，这样能够确保充分掌握并控制分布式电源的投入、退出以及功率的流动。
4.4对新型光伏发电配电系统进行合理的规划
现阶段，随着光伏发电技术的不断进步，其理论水平也在不断提高，因此，在微网研究以及分布式电源配网规划的研究基础上，要对光伏发电技术以及并网的实际特点和方式进行深入研究，不断研究新型配网系统的方法和理论，进而提高光伏发电技术的电能输出方式以及并网技术，通常针对其中存在的对电压的影响，还要进行充分考虑，解决电压不断波动的影响以及谐波污染问题，在实际规划过程中，还应该对光伏发电的原理进行深入地研究，清楚地了解发电的全部过程，进而提高发电的稳定性。
结束语：
光伏发电系统与传统发电相比具有非常鲜明的特点，其给电网的优化控制、安全稳定运行带来了许多新问题，且本身还缺乏有效的实验手段，无法完成对光伏发电系统的并入配电网机理的有效认识。因此，应从含光伏发电系统配电网规划入手，对光伏发电并网所面临的问题进行合理的分析和研究，健全相关的技术标准，确保光伏发电系统安全稳定发电，有效发挥可再生能源的资源优势，实现光伏发电系统与大电网的协调运行发展。
参考文献：
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论文作者:于云鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
标签：光伏论文; 系统论文; 电网论文; 并网发电论文; 电能论文; 技术论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第14期论文;