摘要：经济的发展势必引起能源消耗的增加，目前资源匮乏问题日益明显。太阳能作为一种可再生资源，人们对其的开发与利用越来越广泛且越来越受人们的欢迎。太阳能光伏发电主要是利用光伏板，该光伏板是以半导体材料组成的太阳能电池构成的，这种技术可以把太阳能转变为电能，然后利用太阳能发电系统将直流电转变为交流电，以备人们生活所用。目前，该技术有多种运行方式方式，既可以独立应用，也可以通过并网方式应用，给我国电力系统提供新的能源，保证电能的充足供应。
关键词：太阳能；光伏发电；并网技术
一、光伏发电并网技术概述
太阳能光伏系统主要有独立系统、并网系统以及混合系统三个部分组成。而依据光伏系统的运用形式、规模以及负载的类别，又可以分为6种，即小型太阳能供电系统、简单自流系统、交自流供电系统、并网系统、混合供电系统以及并网混合系统。下面将对其中的并网系统和并网混合供电系统进行简单的介绍。
1.1并网系统
太阳能光伏并网系统的工作特征主要是太阳能电池组件产生的自流电通过网逆变器转化成为适合电网要求的交流电网之后，直接进入公共电网，光伏电池方阵所产生的电力不仅仅要负责交流负载，剩下的还要返还给电网。这样，在阴天下雨时，太阳能电池设备没有生成电能或其生成的电能不能负担起所有的用电负荷，电网就开始供电。因为太阳能发电可以直接进入整个供电网络，不用安装蓄电池，也就没有了蓄电池储能和释放这一环节，避免了能量的不必要消耗，极大的减少了整个系统的运营成本。但是在整个系统运行中就要有专门的并网逆变器，来确保输出的电能达到相应的需求，这样就会损失掉部分的能量。这种系统与公用的电网、太阳能电池组件阵列共同作为交流负载的电源，降低了整个系统的负载电流，并且并网光伏系统可以对公共的电网有着调峰的作用。但是这个系统属于一种分散式的发电系统，会影响到电网的顺畅运行，应当给予一定的重视。
1.2并网混合供电系统
在太阳能光伏产业不断发展的今天，整个并网系统中逐渐产生了太阳光伏阵列、电网和备用油机的并网混合供电系统。这一系统能够当做一个在线不间断电源来促进系统的负载供电保障率的提高。并网混合供电这一技术相对较为复杂，但是可以保证系统用电的稳定性，在供电要求高、备用电源以及电网供应不稳定的情况下使用。
并网混合供电系统一般会使用控制器和逆变器共同作用，通过电脑芯片来实现对整个系统的全面控制，对各类能源进行综合运用，来获取最佳的工作状态，也能与蓄电池配合使用。
在并网混合供电系统中，当出现本地的负载功耗低于某个范围时，系统会对太阳电池多余的发电量或通过电网对蓄电池进行充电，确保蓄电池的浮充，以备不时之需。如果供电网络出现故障，系统就会自行断开电网，进行单独工作，通过蓄电池或者是油机系统来供给负载所需要的交流电能。如果电网恢复了正常，这一系统就会再次进入并网模式，由电网继续完成供电工作。
二、太阳能光伏发电并网技术的应用
2.1并网技术系统的设计
2.1.1子系统设计
太阳能光伏发电系统中的子系统都是独立存在的，由三部分组成：光伏子系统、并网逆变器系统和直流监测配电系统。子系统的目的是通过并网逆变器将三相交流电传输到升压变电器，然后将电流储存到电网中，确保电网稳定供电。
2.1.2主设备的选型
在应用太阳能光伏发电并网技术时，单台逆变器容量越大，单位造价就越低，但是由于单台逆变器容量过大，一旦发生故障问题，直接影响到整个系统出力状况，因此需要按照光伏组件安装的具体情况，选择相应的并网型逆变器。
2.1.3升压系统
由于并网逆变器的交流电为308V，需要经过升压变压器后才能入网，因此必须按照太阳能光伏发电并网设备，选择合适的升压变压器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时建立计算机监控系统，监测升压变电站的运行状态，准确掌握发电量、电压、铁心、线圈与电流等信息数据，实现多路逆变器内部群控器的同步运行，延长逆变器使用期限，节约能耗。
2.1.4保护措施
设备在高温运行情况下，升压变压器会自动跳闸，保护设备稳定运行。对于电压超过限定值时，电容器开关柜的测控保护装置会充分发挥自身作用，让太阳能光伏发电并网技术中逆变器实现自动脱离，以免系统遭到损坏。
2.1.5防雷接地
为了防止太阳能光伏发电并网技术出现雷击的现象，需要通过独立引下线将环形避雷带安装与升压变电站的屋顶和光伏电池组件上，并在电气设备上安装接地装置，做好设备外壳的接地工作，确保太阳能光伏发电并网技术应用的设备安全稳定运行，从而为操作工作人员的人身安全提供保障。
2.2发电量的设计
2.2.1光伏电池的安装
在太阳能光伏并网发电过程中，光伏发电的安装直接影响到系统发电量。因此在安装光伏电池时，需要严格按照规定要求进行，保证发电量达到最佳状态。例如在某科技有限公司应用太阳能光伏发电并网技术的过程中，在建筑斜面上安装光伏电池组件时，需要使用半阴框方法，沿着斜屋面方向设置框架，将电缆线安装于金属框的型材腔内，确保屋面排水畅通。然后按照太阳电池组件点连线的连接和布设要求，采用全隐框方法在房屋顶部中央走道上方的顶棚预埋电缆管。同时根据建筑玻璃幕墙的制作工艺，使用中性硅胶对屋面、墙体的做密封处理，保证密封完整性。
2.2.2光伏电池的温升
太阳电池和建筑的无痕衔接，需要重视太阳电池的通风效果，以免太阳电池温度超过设定值，给发电效率带来不利影响。例如光伏电池内部含有晶体硅，当晶体硅的温度高于27℃，每上升1bC功率时，发电功率的损失会增加4j。这就需要工作人员结合所处的环境，安装光伏电池，保证处在良好的通风环境中，以免光伏电池的温度上升，从而提升太阳能光伏发电效率。
2.2.3辐射量
在不同时间段，由于太阳光子分布不稳定，造成太阳辐射量分布不均衡。因此为了保证太阳能光伏发电并网系统能够获得足够的太阳辐射量，需要按照光伏电池组的倾斜角度，结合气象台提供的太阳辐射量来确定实际需要的太阳辐射量。
2.2.4并网光伏系统的效率
并网光伏系统的效率主要包括光伏阵列效率、逆变器的转换效率和交流并网效率。其中光伏阵列即是在1Kw/m2太阳辐射强度下，实际直流输出功率和标称功率之比。逆变器的转换效率是输出交流电功率和直流输入功率之比，通常大型并网逆变器平均效率为90%。交流并网效率即是从逆变器传输高压电网的传输效率，以提高变压器功率。在不考虑玻璃反射的基础上，太阳能光伏发电并网技术在运行过程中，系统的电池方阵串并联的功率耗损5%，逆变器转换效率达到90%，电缆线连接的线路损耗2%，太阳电池由于受太阳光的防渗，损耗5%。
结语
综上所述，太阳能光伏发电并网技术作为一种新型节能技术，对环境全球能源紧缺问题，实现节能减排具有重要意义。因此在应用太阳能光伏发电并网技术过程中，需要结合技术运行原理，严格按照使用的实际情况，对并网技术系统、发电量进行设计，确保满足用户需求同时，达到节约能耗的目的，从而促进社会经济稳定发展。
参考文献：
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[2]张艳芳，徐怡山.太阳能光伏发电并网技术现状及发展趋势分析[J].中国电子商务，2012.
[3]马建武，杜涛，雷亮.大型并网光伏电站的运行维护管理[J].河南科技，2012.
作者简介：
赵婧琦（1987.02.05—），性别 女；籍贯 内蒙古；民族 蒙古；学历 本科；职称：电气工程师：职务：电气一次主设：研究方向：电气工程及其自动化；单位：中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司
论文作者:赵婧琦
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/16
标签：光伏论文; 系统论文; 太阳能论文; 逆变器论文; 电网论文; 技术论文; 供电系统论文; 《电力设备》2018年第25期论文;