分布式发电供能系统若干问题及有效解决对策探讨论文_黄建章

分布式发电供能系统若干问题及有效解决对策探讨论文_黄建章

(福建省电力工程承包公司 福建省福州市 350000)

摘要:我国经济快速发展,对电能的需求量十分巨大。目前,我国的主要电力来源仍然是火力发电厂,但是,随着科学技术的不断发展,我国已经建立了很多光伏分布式发电站,这些电站可以为一些边远的山区输送电能。本文主要阐述了分布式发电供能系统在运行过程中出现的一些问题,然后针对存在问题给出了具体的解决对策。

关键词:分布式发电供能系统;问题;解决对策

分布式发电站以太阳光为原料进行光伏发电,对我国的绿色发展有重要的意义。分布式发电站起初主要是建立在边远的山区,为这些没有电力供应的地方输送电能。近几年,随着科学技术的不断发展和国家对光伏发电的大力扶持,很多大型的分布式发电站如雨后春笋般快速建立起来,这些发电站的年产电量很大,所以,分布式电站如何进行电量存储是当前急需解决的问题之一。下文对分布式光伏发电站做出具体介绍。

一、分布式发电供能系统存在的问题

分布式光伏发电站是光伏发电的一种,该电站的发电原理是利于光伏设备将光能转化为电能存储的光伏电池中。光伏发电产生的电量有两种走向:一是供应周边的居民和工业企业使用,二是并入国家公共电网,由电力系统统一调配。由上可知,分布式发电供能系统对光伏电池的要求比较高,同时对国家公共电网的依赖性也比较大。

1.1分布式发电供能系统与公共电网运行参数不符

分布式发电供能系统发出的电能必定要通过国家电网输送到其他地方,但是,分布式电站所输送到电网中的电能的电压一般为中低压,然而电网中运行的电能电压都是高压电,因此,当分布式电站中的电能输送到电网中时就会因为两股电流的运行参数不同,而引发一系列的问题。由此可见,分布式电站中的电能进入电网会对电网的正常运行造成影响。

1.2分布式电站储能电源的影响

目前,我国大力发展清洁能源,电力方面的清洁能源代表有:风力发电、水力发电和光伏发电。其中风力发电和光伏发电由于是依靠风和光进行发电,然而风和光的丰富度并不能人为的进行控制,所以光伏发电和风力发电每个时间段的发电量并不相同,这就对电站中的储能装备提出了更高的要求。由于电站中光伏发电设备在不同时刻的电压都是极其不稳定的,因此,应充分认识电站中的储能装备对电站电能存储的重要意义,避免因电能存储对分布式电站的正常运行造成影响。

1.3分布式电站运行的独立性

由于我国地域广阔,有一部分边远地区可能并不能用上电,并且为了一个村庄架设几百公里的输电线路也并不经济。自从光伏发电出现以后,这个问题就可以很轻松的解决掉了,可以在那些偏远空旷的地区建立分布式电站,这种方式既可以使山区人民用上电,又可以充分利用太阳能为国家生产更多的清洁能源。这种以为边远山区人民服务为目的的分布式电站应该具备两个功能,一个是可以独立为用户提供电能的功能,二是可以将多余的电力输送到公共电网中的能力。这就需要对电站和电网的运行进行严格的保护和控制。

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1.4分布式电站可对环境造成光污染

分布式发电站一般都是建立在边远空旷的地区,近几年,也有一些海上分布式电站建立起来。分布式电站可以将太阳能转化为电能,对环境的保护起到了很大的作用,但是,从另一角度来看,光伏电站由于半导体电池的高反光性也给环境造成了巨大的光污染。很多人群相对密集的地区都对光伏电站提出了反对建设的意见,主要原因有两种:一是占地面积大,二是光污染严重,影响到人们的正常生活。由此可见,清洁能源在生产过程中也会带来一些负面影响。

二、分布式发电供能系统的问题解决对策

2.1提高分布式发电供能系统的工作稳定性

光伏发电是上世纪九十年代提出并付诸实践的发电新方式,随着关于光伏发电科研的不断投入和技术改革,光伏发电也来越成熟,光电的转化率越来越高。以前,光伏发电刚开始兴起的时候,光电的转化率并不高,并且这种发电站的建立需要花费大量的资金,因此,光伏发电的前期推行和发展遇到了很多阻力。随着技术水平的不断提高,和我国政府的大力扶持,分布式发电站快速的进入到人们的视野中,并且取得了很好的应用效果。光伏发电必须依靠太阳能才能进行,因此,光伏电站晚上是不能进行发电工作的,而且,由于太阳直射电池板时发电效果最好,所以,每天中只有一小段时间能达到最好的发电效果。当然,为解决这一问题,技术人员设计了可以跟随太阳摇动的分布式发电厂,模仿向日葵的向阳原理。这样使得分布式发电站每天的发电工作相对稳定了许多。

2.2对光伏电池的有效控制

与风力发电中的飞轮储能系统相似,分布式光伏发电站中也有专门的电能存储系统。分布式电站的发电量极不稳定并且电力存储相对困难的多,当前分布式发电站的电池结构大概都是采用列阵式分布,这种分布方法可以对电站中电能的存入和输出进行良好的控制。使用这种方法进行电能存储可以同时满足电站独立运行和多余电量上网的需求。分布式电站中产生的电流也可以通过适当的变压系统改变运行参数,以便可以在不影响电网正常运行的情况下进入国家公共电网。

结束语

综上所述,分布式发电供能系统作为一种环保型的发电方式,一定会有广阔的发展前景,但是分布式发电功能系统在实际运行过程中仍存在一些问题。本文笔者主要介绍了分布式电站中存在的一些问题和解决对策,希望可以给从事光伏电站的工作人员提供一些参考。

参考文献

[1]王瑞琪. 分布式发电与微网系统多目标优化设计与协调控制研究[D].山东大学,2013.

[2]袁建华. 分布式光伏发电微电网供能系统研究[D].山东大学,2015.

[3]雷金勇,谢俊,甘德强. 分布式发电供能系统能量优化及节能减排效益分析[J]. 电力系统自动化,2014,33(23):29-36.

作者简介

黄建章(1987-10),男,汉族,籍贯:福建漳州,当前职务:电气监理工程师,当前职称:助理工程师(电力工程),学历:大学专科(电气自动化技术),研究方向:电力系统自动化。

论文作者:黄建章

论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/16

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