摘要：目前，由于太阳能资源丰富，光伏发电过程清洁低碳等优势，使得太阳能在新能源的开发利用中拥有更广阔的前景和市场。但因光伏并网技术尚存在一些问题使得并网存在困难，为了解决国内局部电荒的同时部分电力资源却闲置浪费的局面，目前急需提出有效的解决方案来解决并网的问题及影响，从而突破国内光伏市场的瓶颈。
关键词：光伏发电；电网；影响，措施
1 光伏并网存在的问题及其影响
1.1光伏并网存在的问题
（1）自身问题：光伏发电自身缺陷导致电网建设滞后，根据太阳能能量密度低、稳定性差，且受到地理因素、温度变化、季节变化，昼夜交替的影响，光伏发电的局限性分为以下几点。
温度和季节周期变化局限。有日照的情况下，光伏发电设备才能正常地工作发电，因此，黑夜光伏发电停止，一年当中春夏秋冬各个季节对光伏发电的负荷影响巨大。为了应付这种情况，电网不得不配备相应容量的发电机处于旋转备用状态，以备条件改变时可维持设备工作。
地理位置局限。光伏发电设备基本上只能依附建筑物安装建设，也就是光伏屋顶就地供电。而大型并网光伏系统的建设需要很大的空间，只能建设在荒漠、无人居住的地方。
气象条件局限。气候对光伏发电的影响也是巨大的，环境温度、雨雪天气、空气质量都会直接影响发电量，电力负荷大幅波动。
容量传输局限：光伏发电并没有传统电机的旋转惯量、调速器及励磁系统，因此，光伏发电系统远距离从荒漠，大功率、高电压、大面积输送电力到负荷中心，将给交流电网带来新的经济和稳定问题。无论采用交流或是直流高压电大功率远距离从荒漠地区输送电力，前3点的局限性也都将大大增加单位千瓦的输送成本。
光能转换效率偏低。太阳能电池的转换率和传统能源的转换效率相比较低，在发电过程中又会损失掉一部分，光伏能量的转换效率仍不能令人满意。
（2）太阳能间歇性的特点：太阳能光伏发电属于调节能力差的能源，由于光伏发电系统不具备调峰和调频能力，其接入对电网接纳能力提出了更高要求，面对调控性差的光伏发电，国内电网还未能升级到能与其匹配的程度。
（3）国家对“智能电网”建设的忽视，要发展清洁能源，首先应建立起能够适应清洁能源间歇式发电的特点，构建信息化、自动化、互动化特点的“智能电网”。而要实现电网的智能化就意味着对电网的投入经费要高于常规发电项目对应的电网。多年来智能电网投资部分仅为发电投资的30%左右，“智能电网”发展缓慢。
（4）电厂电网规划脱节，入网标准制定滞后，光伏行业强制标准缺失，虽然目前国内太阳能方面的标准有40多个，但其中多半是关于太阳能产品的，与光伏并网发电相关的很少且一些已经过期。
1.2光伏并网现存问题带来的影响
（1）负荷峰谷对电网的影响：由于光伏并网发电系统不具备调峰和调频能力，这将对电网的早晚峰负荷造成冲击，光伏并网发电系统增加的发电能力并不能减少传统旋转机组的拥有量，电网必须为光伏发电系统准备大量的旋转备用机组来解决早晚峰的调峰问题。光伏并网发电系统向电网供电是以机组利用小时数下降为代价的，这当然是发电商不愿意看到的。
（2）昼夜变化带来的影响：东西部时差以及季节的变化对电网的影响，由于阳光和负荷出现的周期性，光伏并网发电量的增加并不能减少对电网装机容量的需求。
（3）气象条件的变化带来的影响：当一个城市的光伏屋顶并网发电达到一定规模的时候，如果地理气象出现大幅变化，电网将为光伏并网发电系统提供足够的区域性旋转备用机组和无功补偿容量，来控制和调整系统的频率和电压，在这种情况下，电网将以牺牲经济运行方式为代价来保证电网的安全稳定运行。
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（4）远距离光伏电能输送带来的影响：当光伏并网发电远距离输送电力在经济和技术上成为可能时，由于光伏并网发电没有旋转惯量、调速器及励磁系统，它将给交流电网带来新的稳定问题，如果光伏并网发电形成规模采用高压交直流送电，将会给与光伏发电直流输电系数相邻的交流系统带来稳定和经济问题，而专门用于光伏并网发电的输电线路，由于负荷率低下，显得很不经济。
（5）耗能问题带来的影响：光伏并网发电的一个主要优势是可替代矿物质燃料的消耗。由于光伏并网发电增加了发电厂旋转发电机的旋转备用或是热备用，因此，光伏并网发电的实际降耗比率应该扣除旋转备用或热备用的损失的热量，光伏并网发电的降耗效率应该考虑到由于光伏并网发电系统提供的电力导致发电公司机组利用小时数降低带来的效率损失。系统中总的光伏并网发电量所等效的理论降耗标煤量前应该乘以一个小于1的系数，并且等比例地减去旋转备用机组的点损量。
2、光伏发电项目接入采取的措施
面对可调性、可控性能差的光伏发电，国内的电网也未能升级到与其匹配的程度，业内认为要实现可以发展的清洁能源为目标的新一轮的“能源革命”，应首先实现电网的革命，建立起能够适应清洁能源间歇式发电特点，具有信息化、自动化、互动化特点的“智能电网”。
目前，尽管太阳能发电的某些领域正在重复风电当年的坎坷，不过在专家们看来，现今国内光伏发电的大规模应用并未展开，因此急需提前布局，为光伏发电并网铺路。
并网并非电力部门一家的事，要满足电网的安全稳定，也需太阳能企业的考虑，在并网环节需要电网企业、制造企业、开发商形成一个共同取向，电力部门加强电网建设的同时，光伏行业亦需提高产品质量，制定出合理入网标准。
（1）将电网建设提升为国家工程，加大投入的同时设定合理建设目标，不光要考虑投入，还要从技术层面出发。新能源的发展需要智能电网的支持，新能源因为具有随机性不能大量地商业化储存，所以更适合采用分散式、分布式开发方式，建在用户侧，使生产的电力自发自用，多余上传，发电不足时从电网购电。配电侧智能化改造，投资小，见效快，可快速解决光伏并网难题。要接纳新能源配电网需要进行智能电网改造升级，满足以下要求。
在电源侧，在电网配备可支持不同电源的设备，方便各类电网并入；在电网侧，完善电网系统，运用计算机创建具有可视化、数字化、智能化的集成系统；在用户侧，安装智能电表，用户与电网双向通信，依情况分析，合理计费。
（2）统一规划电网和电厂建设，光伏发电站布局不能各搞各的，应围绕电网规划进行。要让电网建设适应光伏产业的快速发展，在光伏产业规划和前期工作中就要有地方供电公司参与，并将配套电网设施作为产业的一个组成部分，同步办理相关用地等手续，以便电网项目和光伏产业能同步核准，同步建设。
（3）借鉴其他国家经验，尽快制定合理入网标准，提高国内太阳能产品的检测能力，消除不良产品带给电网的隐患，出台切实可行、简单易操作的光伏并网电站等技术标准规范和实施手册，将达到标准、危害市场的企业排除在外，有效防止行业乱局，提高光伏发电的整体水平，保障电网运行安全。
（4）资源勘探评估，太阳能系统因易受天气因素影响，只有根据当地的气象和地理条件进行系统的优化配置，才能达到可靠性和经济性的最佳结合，发挥太阳能发电的优势。
（5）按照太阳能资源分布，将其划分成若干资源区，确定不同地区的上网电价，根据项目的总发电量、上网电量进行补贴，可有效遏制“骗补”问题，使发电项目的建设运营向健康良性的方向发展。
3、结语
总之，为确保电网和光伏电站的安全运行，电网公共接入点的电力质量应符合国家，区域和电力的有关法律，法规，标准。目前，光伏发电项目处于迅速发展阶段，对于光伏电站并网影响的分析，需在项目实施后跟踪分析，不断完善。
参考文献：
[1]侯国青，蒋方新，崔海昱. 并网光伏发电上网电价浅析[J]. 阳光能源. 2010（04）.
[2]周颖. 光伏并网发电站对配网的影响分析及正负效应综合评估[D]. 重庆大学，2012.
[3]陈晓燕. 光伏产业国际竞争力研究[D]. 南开大学，2010.
论文作者:党玲平,刘雪梅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签：电网论文; 光伏论文; 并网发电论文; 系统论文; 太阳能论文; 电力论文; 负荷论文; 《电力设备》2018年第13期论文;