摘要:当今这个时代煤炭资源非常紧缺,社会要想获得持续的发展,需要开发利用环保和可再生资源。作为太阳能使用的重要手段,光伏发电技术在理论以及实践应用中逐步完善并成熟。太阳能光伏发电系统并网技术是目前新能源技术中使用比较广泛的一种。在实际的应用中,企业未意识到这种技术的复杂与稳定性,使得电能的分配以及运输中出现一系列问题,影响光伏发电技术的创新与发展。文章就光伏发电并网大电网面临的问题以及对策进行简要的分析和研究。
关键词:光伏发电;并网;大电网;问题;对策
1 光伏发电系统的构成以及并网特点
1.1 光伏发电系统的概述
光伏发电在原理上不同于其他的发电技术,该技术主要依靠太阳光照射光伏元件,进而在光生伏打效应作用下,使得电荷发生聚集现象,继而产生电动势,最终实现转换成电能的全过程。通常光伏系统主要有以下几个元素组成:太阳能电池方阵、控制器、直流配电柜、逆变器、交流配电柜等。
其中不同的组成部分发挥的作用不尽相同,在光伏发电系统中,逆变器和太阳能电池方阵是最主要的组成部分。太阳能电池方阵主要依靠串联的方式,将太阳能电池组件组成在一起,从而使得电压足够大,符合输出的要求。光伏发电技术主要特点是变化较快,主要是由于容易受到温度以及光照等因素的影响,如果外界的光照以及温度发生较大的变化,就会直接影响光伏发电的效率,同时,该技术输出的电是直流电,只有将直流电转变为交频电流才可以正常使用。
1.2 并网技术
在进行光伏发电系统并网过程中,需要满足一些基本的条件,逆变器输出的电流频率与电网电压的频率相同,同时两者的相位也必须相同,只有这样才可以完成并网过程。现阶段,光伏发电系统的并网主要有两种形式:集中式和分散式。不同的并网方式原理以及特点不尽相同。其中集中式并网的特点:在电能产生时直接输出到大电网,进而在大电网中,根据实际的需求在合理分配,并网的方式还有一定的适用条件,通常而言,主要用于远距离的运输;分散式的并网技术主要的特点:在电能产生之后,可以直接将电能分配到用电符合上,当电能过多或者电能不足时,可以依靠大电网进行直接条件,该并网的方式在实际使用上也存在一定的使用方式,通常使用在城区的并网。
2 光伏发电并网大电网面临的问题
2.1 光伏发电系统与大电网运行的研究不到位
相比于传统的发电形式,光伏发电系统有着不同的特性,尽管单个的并网光伏发电系统接入点没有很大的上网功率,但是其接入点的数量是比较多的,并且呈现出分散布置,当光伏发电接入大电网之后,就会与大电网之间发生比较复杂的作用,进而影响大电网的运行,这是一般发电系统并网不具备的。对光伏发电系统影响大电网运行的相关内容进行分析,明确直接连接的微网与大电网之间的作用情况,明确相关的方法等才能够实现二者的共同效果。
2.2 配电系统规划面临新要求
配电系统被微网形式的光伏发电系统接入后,传统配电系统就会发生改变,不再是单纯的分配电能,成为收集、传输以及分配电能相统一的电力交换系统。光伏发电系统的运用会使得配网的电能质量受到影响,比如出现谐波污染等情况,因此需要在规划配电系统时就应注意。不能拘泥于传统的规划想法,应积极创新。此外分布式的光伏发电接入也会影响配电网的短路电流、供电可靠以及供电经济性等,所以也需要从规划环节中提高重视。
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2.3 大电网的安全运行控制受到影响
太阳能发电并不稳定,有一定的不可预见性,会影响短时间内大电网预测负荷的准确性,使得传统的发电以及运行难度增加,不能简单有效地对断面的交换功率进行控制。公共电网中加入光伏发电系统后,大电网中的电源点会增多,由于其比较分散,因此在对电源的控制协调上也有一定的难度,常见的控制方法是无法满足其需要的,还可能影响电压的稳定、安全以及电网的调峰等,不利于大电网运行的控制效果。
2.4 传统监测、保护控制方法的影响
在发电系统运行中,电网调度是十分重要的内容,光伏发电系统利用中低压配网与大电网连接,在一定程度上增大了大电网运行时需要监测的范围。作为一种新型的发电方式,光伏发电实时监测信息不同于传统的,使得保护、控制问题比较复杂,需要对传统的保护控制方法进行科学的调整。
3 提高光伏发电并网大电网效率对策
随着我国科技水平的不断提高,我国光伏发电系统得到了很大的提升,但是,在实际并网大电网过程中,还存在很多问题,这些问题都会直接影响并网大电网的正常运行,因此,有针对性地提出合理的解决措施,主要的解决措施分述如下。
3.1 安装必要的防雷系统
为了防止光伏发电系统遭到雷击,因此,应该安装必要的防雷措施。主要从两个方面进行考虑:外部防雷保护和内部防雷保护。在外部防雷保护系统可以从以下几个方面考虑:如安装引地线、接地装置与接闪器。在内部防雷保护可以采取安装等电位系统、涌浪保护等,提高综合防雷效果。
3.2 深入研究大电网与光伏发电系统之间的相互作用
随着光伏发电并网大电网的不断进行,两者之间存在很大的相互影响,且两者之间的相互作用十分复杂。因此,还需要对大电网的性质进行深入的了解,由于微网的存在,就会给配网的安全稳定带来很大的影响。深入了解大电网与微网的本质,有利于提高光伏发电系统并网大电网的效率。
3.3 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,同时,在合理规划电网的前提下,不断保证光伏发电技术的经济性、环保性、安全性以及可靠性,从而促进我国发电技术的不断进步。
3.4 提高对配电系统的电能的控制力度
由于光伏发电系统在进行实际发电过程中,还存在很大的不确定性,这样就导致在实际功率输出时,产生较大的波动,这就会给用户带来很大的影响。如逆变器在实际运行过程中,也会产生谐波,这样就导致配电系统的谐波也会增加。因此,应该提高对配电系统的电能的控制力度。
结束语:总而言之,目前传统的发电形式呈现出很大的滞后性,能源浪费以及环境污染比较严重,光伏发电技术的出现使得发电技术水平得到提升,但是在光伏发电并网大电网中依旧存在问题,需要采取有效地措施加以解决,实现其更好的发展。
参考文献:
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论文作者:高静
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签:电网论文; 光伏论文; 系统论文; 电能论文; 网大论文; 技术论文; 防雷论文; 《电力设备》2018年第27期论文;