摘要：太阳能、风能等可再生能源的大规模应用将是21世纪人类社会发展的重要标志,使可再生能源成为不可缺少的重要补充能源。要实现这一目标，就必须使可再生能源由边远无电地区的独立供电模式向有电地区的常规并网发电方向发展，这将大大提高可再生能源的利用率。随着太阳能光伏系统的种类越来越多并且成熟度越来越高，太阳能光伏系统的运用方式也越来越丰富，采用光伏并网技术的太阳能发电已成为目前发展最快、应用面最广的光伏新能源应用技术。
关键词：太阳能；光伏发电；并网技术
当前，全球范围内都面临着能源紧缺并且环境污染等问题，并且这些问题还在呈日益严峻的趋势发展。因此，亟待找到有效的方式解决这些问题。太阳能资源是一种无污染、来源广泛，并且可再生的清洁能源，其应用优势与价值已经得到了人们的广泛认可，并且也被日益广泛地应用在各行各业中。其中，太阳能光伏发电并网技术即为一种比较常用的技术，此项技术具有节能环保的优势，近些年来获得了不断的优化，应用也日益广泛。其利用太阳能发电，进而为人们提供充足的电能，并且比较节能环保。
1、光伏发电技术的概述
1.1光伏发电的背景与意义
由于化石能源日渐枯竭，以及能源转化过程中产生的排放物对环境的污染，再次引发了世界对绿色可再生能源的关注和重视。2014年国家可再生能源中心和能源基金会适时介绍了《中国2050年高比例可再生能源发展情景暨途径研究》项目，其研究成果显示，在2050年或者更早时间能够实现高比例可再生能源发展，即可再生能源占一次能源消费比例超过60%。其中，风电和太阳能这类清洁能源的装机容量也会逐年上升，最终可再生能源将代替化石能源在能源供应中的主导地位。
1.2我国光伏发电的发展近况
从上个世纪九十年代开始，我国通过与西方国家合作，在西部各个省份相继建成了数个独立光伏发电工程，扶持了一部分自然条件差，无电边远地区。近些年，我国颁布了一系列的法律、法规，促进了光伏产业的发展，光伏组件的成本日益降低，光伏电站的装机容量开始向百兆瓦级甚至千兆瓦级发展，与建筑物屋顶以及墙面结合的分布式光伏并网发电系统也逐步走进人们的视野。
2、太阳能光伏发电技术的原理
太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池，也被称为光伏电池，太阳能电池的发电原理是光生伏打效应。当太阳能电池上受到太阳光或者其他光照射的时候，电池就会对光能进行吸收，从而形成光生电子一空穴对。光生电子和空穴在电池内建电场的作用下被分离，异号电荷的积累出现在电池两端，所谓的“光生电压”就会产生，这就是太阳能发电的原理“光生伏打效应”。光伏系统发出的直流电通过一系列控制、逆变、保护、检测等手段并入电网。太阳光能也就被转化成了能够用于生产和生活当中的电能。
3、太阳能光伏发电并网技术系统的设计组成
3.1子系统的构成
太阳能光伏发电系统的各个子系统都是相对独立的，均是由光伏子系统、直流监测配电系统以及并网逆变器系统等构成，将各个子系统的进行有机结合后，再进行380V三相交流电接至升压变，最后进入供电网络。
3.2主设备选型
作为太阳能光伏发电并网技术中的一个关键设备，并网逆变器具有非常重要的地位与作用。必须要充分结合光伏发电系统的实际状况，正确、合理地的选择并网逆变器，使得其额定容量一定要与系统情况相匹配。不仅如此还必须要保证并网逆变器在具体运行的过程中具备良好的保护功能，这样才能够有效地保护系统，有效促进太阳能光伏发电并网技术的合理应用。
3.3升压系统设计
在通常状况下，对于太阳能光伏发电并网技术而言，其会产生定电压为380V的交流电。为了使其能够入网，那么就必须要借助于升压系统，对其进行升压处理。因此，要充分结合太阳能光伏发电系统的实际发电量合理地选择所要使用的升压变压器。其中箱型干式变压器是一种比较常用的变压器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计升压的变电站时，往往会设计上下两层结构。上层设计为逆变室，其中放置逆变器监控屏。下层设计为升压系统的配电室。不仅如此，升压变电站还要科学地设置高低压进线柜。除此以外，还要设计完善的计算机监控系统来实时、准确地监督与检测升压变电站的实际运行状况。
3.4防雷保护
升压变电站一般处于室内，因此为了使光伏电池组和升压变电站的相关建筑设施在遭受直击雷和感应雷时得到相应的保护，在光伏电池组件支和升压变电站的非导电体的顶部安装环形避雷带进行防雷保护。为了确保相关人员的生命安全，所有的电气设备都需要安装接地装置，电气设备的外壳需要进行接地保护。
4、太阳能光伏发电并网技术优化措施及发展
4.1对畸变率进行有效的把控
系统中的并网逆变器在对电能进行转换的时候会形成大量的谐
波。所以，在实际应用太阳能光伏发电并网技术时，那么相关人员必须要严格、实时地检测技术的应用情况，从而能够在系统运行的过程中对畸变率进行有效的把控。假如在太阳能光伏发电并网系统运行中，将直流电并入到电网当中，那么以此形成的电压畸变率是符合相关标准与要求的。然而，在电压并入电流时，因为接入点的位置会形成大量的谐波，那么在此状况下就会造成电压畸变率超标，即不符合国家电网制定的相关标准。因此，这也是必须要严格、实时地检测太阳能光伏发电并网技术应用状况的重要原因。
4.2加强对新型配电系统方式的研究
在掌握光伏发电并网所具有的特点后，就需要对配电系统的方法以及规划理论进行一定的研究。第一步需要做的就是找出光伏发电的电源的优化位置、容量以及选址情况，并在此基础上进一步对光伏发电的控制方式和并网方式以及接入位置等进行相应的研究并更好分析电网对于电压波动以及电压谐波所产生的影响。
4.3分布式电源并网技术
分布式电源并网技术在光伏并网发电系统中的应用，能够提高供电的可靠性，保障光伏发电启停操作的灵活性。我国光伏并网发电系统中，引入分布式电源并网技术，用于平衡并网中的传输负荷降低传输过程中的负荷损失，实现电力的就近输送和就近供应，解决了长距离电网供电的问题。
4.4对于光伏发电电网运行的控制
设备及技术对于光伏发电系统来说，其通过微网接入到系统之中，会以一种非常彻底的方式对系统故障原有的特征进行改变，也使得在电网出现故障时原有的故障检测方法以及保护措施也会受到较大的影响，对此我们就需要根据实际情况不断地加强电网保护的方式和技术。以确保当整个电网系统出现故障时，并网分布式电源一般会与主网断开，并能够继续以独立运行的方式向本地进行供电。
5、结语
总而言之，太阳能光伏发电技术是在充分利用太阳能这种清洁能
源的基础上研发而来的。此项技术能够为人们带来更多的电能，有效节约经济成本，并且节能环保，因此值得获得广泛应用。但是其中也会存在一些应用方面的重点与难点，因此为了能够有效地提升此项技术的利用率与应用效果，那么相关人员要加强对此项技术的深入研究，不断地优化此项技术，从而更好地发挥其应用价值。
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论文作者:白静波,姜力文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/1
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