我国发展光伏发电存在的问题面临的形势及建议论文_吴林荣

我国发展光伏发电存在的问题面临的形势及建议论文_吴林荣

(中电投电力工程有限公司 上海市 200233)

摘要:近些年,我国光伏发电在发展的过程中存在诸多问题,如:不注重培养光伏发电人才,忽视管理光伏发电行业,没有提供优质的服务,现有的光伏发电制度不完善,难以推动光伏发电工作顺利进行,难以加快光伏发电行业发展速度,无法缓解供电紧张的局面,造成电能供不应求的态势,从而影响光伏发电行业的发展。

关键词:光伏发电发展;问题形势;相关建议

1导言

世界环境委员会认为全球气候变暖是能源过度消耗的主要原因,如果这种现状不能改变将会对人们生存环境构成严重的威胁。调节能源主体结构、发展可再生能源、并同时实行节能减排措施已成为我国实现可持续发展的重要策咯。我国新型能源的代表———光伏产业,与其他新兴能源相比具有极大的竞争优势和发展潜力。现阶段,光伏产业由于产能过剩而国际需求量增长缓慢,逐渐出现了供大于求的现象,导致我国光伏产业的发展遇到了瓶颈。因此,我们应注重发展光伏发电产业,依据实际情况合理规划光伏发电工作,并制定完善的光伏发电制度,完善光伏发电政策和法规,推动光伏发电行业顺利发展,从而提供可再生的电能。

2光伏发电系统分析

光伏发电主要是利用光伏组件将太阳能资源转化为电力能源,一般采用分布式的布置形式,作为配电网的重要补充。光伏发电系统主要包括以下几部分:太阳能电池方阵,这是光伏发电系统的核心,由电池吸收光能,电池两端出现异性电荷的积累,进而产生电动势,将光能转换成电能;蓄电池组,一般为铅酸电池,把太阳能电池方阵在有光照时生成的电能储存起来,将有日照时发出的多余电能贮存起来,能在晚间或阴雨天气供负载使用,同时,选用的蓄电池组要满足放电量小、充电效率高的要求;充放电控制器,作用是对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制,是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备,按负载电源的需求控制太阳电池元件和蓄电池对负载的电能输出;逆变器,是将太阳能电池方阵和蓄电池提供的低压直流电转换成交流电的设备,供给负载使用,逆变器可分为独立运行逆变器和并网逆变器,光伏发电系统采用并网逆变器与电力系统实现并网连接。

光伏发电的优点:太阳能发电是当今最为绿色环保的清洁发电技术,跟火力发电相比,太阳能发电技术是利用硅光电池板的光生电子原理,直接将光子转换成电子的技术,没有任何间接过程,发电过程简单。太阳能是可再生能源,源源不断的从太阳照射到地球表面。并网方式丰富多样,有分散式、集中式、风光互补、渔光互补等多种形式,可以有效利用空间,最大化实现太阳能源利用率。通过设定太阳能电池板的角度,主动寻光式太阳能发电更是最大限度利用了太阳能源。

3常见的集中光伏发电技术

3.1太阳能光伏发电技术

太阳能光伏发电是太阳能光伏发电并网的主要内容之一。太阳能光伏发电主要采用高纯度硅材料制成的太阳能电池板,白天吸收太阳辐射,光电子在硅材料表面接收到光能后会被激活,形成电流后储存在电池。太阳能光伏发电和电网技术在远离公共电网地区,在供电中起着非常重要的作用。目前,由于技术和理念的局限性,太阳能光伏发电的使用相对较少。在并网方面,还应关注并网光伏发电系统在电能质量,功率,孤岛保护,电压保护,频率保护,电网恢复等方面的具体要求,实际应用中需要引起高度重视。

太阳能光伏发电技术的应用主要体现为以下几方面:

电压波动:由于光强对并网太阳能光伏发电系统功率转换和输出的影响,在实际应用中,太阳能光伏发电可能由于季节变化和天气变化等自然因素而表现出不稳定的输电性能。因此,在太阳能光伏发电技术应用过程中,通过各种手段来保证太阳能光伏发电系统的稳定性,是工作人员需要特别注意的内容。为保证太阳能光伏发电稳定性,可以通过加强对电压的控制,也可以通过人工太阳能等方式保证太阳能的稳定供给。太阳能光伏发电的稳定性对保证供电安全,提高输电设备和供电设备的使用寿命具有十分重要的意义。

谐波问题:对于太阳能光伏发电的并网应用,当并网逆变器将太阳能转化为电能时会产生大量的谐波。谐波是包含在基频功率整数倍频率的电流,电力系统谐波干扰会影响电源稳定性和供电安全性。通常情况下太阳能光伏发电并网系统所产生的电压畸变率是符合相关标准的,但是当电压变入电流中产生大量谐波会对电压造成干扰,使其畸变率增加,影响了供电安全。因此在应用太阳能光伏发电并网技术时需要注意谐波的检测,通过加强检测排查,降低或缩小谐波的产生,控制好电压在变入电流时的畸变率,稳定输电供电。

保护系统。太阳能光伏发电系统需要注意保护系统的布置和设置。太阳能光伏发电并网系统主要由太阳能电池板组件,控制器和并网逆变器组成。在实际应用中,由于能量的变化和电压的变化,电力系统可能会受到不利的影响。因此,太阳能光伏发电保护系统是非常关键的。电力保护系统包括升压变压器在高温环境下运行时的跳闸保护,以及专门针对电压过高或频率不稳情况下的电容器开关柜保护等。当太阳能光伏发电并网系统发生过负载、极性反接或者孤岛效应时,保护系统能够第一时间对其进行保护,从而保证供电系统的安全,降低供电系统的损失。

防雷设置。在所有的自然条件中,雷电是对各种发电供电设备影响最大的自然干扰项。尤其对于太阳能光伏发电并网技术而言,雷电很可能对供电系统造成严重损毁,由此形成较为严重的供电故障。在太阳能光伏发电并网应用中,需要提前进行防雷系统的设计,降低雷击对发电系统的影响和破坏

3.2分布式电源并网技术

该技术简称为DER,分布式光伏发展主要是将太阳能转化为电能的发电方式,其通过在用户端安装光伏组件来实现能源的转化。分布式光伏发电区别于集中发电,采取当地发电、当地并网、当地转换、当地使用的方式来实现供电的使用,这样可以有效地避免长距离输送电能造成的损耗以及电路故障。这一技术在电压为220V的配电网中最为常用,此外,电压为380V的配电网中也较为适用,在特定电压的配电网中应用该技术,能够提高能源分配率,实现能源节约这一目标,与此同时,还能减少能源消耗。接入方案:分布式电源并网技术应用于配电网内部,应分析技术容量和配电网的匹配效果,如果二者匹配程度较低,那么技术应用优势不能全面彰显,技术容量小于245kVA时,此时应接入400v配电网,从中能够看出,设计合理的接入计划以及连接方式是十分必要的。此外,应为其提供并网保护,此时孤岛装置应科学设置,确保其保护功能全面发挥,为发电系统提供全面的安全性保护,保护工作开展的同时,一旦检测危险被预知,那么分布式光伏供电会被即可切断,这对运维人员生命安全保障、电压稳定供应有重要作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接入标准:技术接入的过程中,应严格按照相关标准进行,与此同时,还应参考相关技术指导章程,确保其与配电网顺利连接,引导系统平稳运行。只有遵循相关章程和标准,才能规范接入行为,降低接入失误率,并且电能质量能够得到优化,电压偏差问题能够有效处理,确保数据保持稳定状态。

4我国发展光伏发电存在的问题简析

现如今我国发展光伏发电过程中存在很多问题。首先,没有制定完善的光伏发电制度,现有的制度没有具体的内容,过于形式化,忽视依据用电需求估算太阳能辐射范围,不注重发展光伏发电,政府没有考虑到当地的经济现状,一味地建设电网,致使到后期没有充足的资金投入到发展光伏发电中,造成光伏发电产业链断裂,主要原因在于光伏发电制度不完善不具体,没有明确的规划方案,导致光伏发电工作存在不合理和不科学的现象,不利于发展光伏发电行业,既影响发展当地的电能产业,又加剧了供电紧张的局势。同时,忽视培养光伏发电人才,致使缺少电能专业人才,没有专业的光伏发电人员开发和研究半导硅体,无法推动光伏发电可持续发展,究其主要原因在于对发展光伏发电的团队没有进行培训,没有设立专门的电力培训机构,因此,没有专业人员支撑光伏发电行业,进而阻碍了光伏发电行业的发展。

5我国发展光伏发电相关建议分析

5.1合理规划发展光伏发电工作,完善发展光伏发电的政策和法规

要想解决光伏发电发展过程中存在的问题,应结合当下的社会经济现状,合理规划光伏发电工作,从长远的角度设计光伏发电的方案,并依据供电需求量建设太阳能发电设备,全面掌握太阳能的应用情况,明确光伏发电的可行性,合理布局光伏发电网和太阳能设备,以免出现布局不合理的现象,进而造成资金浪费,为了预防发生这一情况,当地政府要详细调研太阳能资源的使用情况和电网的分布特点,重点在电能短缺的地方,积极开展光伏发电工作,并完善发展光伏发电的政策和法规,按照相应的法律法规合理依据光伏发电原理,提供可再生的电能,进而缓解电能供需紧张的局势,推动光伏发电工作合理、科学进行,杜绝出现光伏发电网布局不合理的情况。政府实施相应的激励措施,大力支持发展光伏发电行业,并结合法律法规优化光伏发电工作流程,进而快速完善光伏发电项目的建设,逐渐完成太阳能电网的建设工作,顺利开发光伏发电项目。科学规划光伏发电工作,与此同时,电力监管部门要依据法规制度发展光伏发电的方案,并严格管理和监督光伏发电行业,在政府和电力部门共同努力下,促使光伏发电行业按照法规要求,合理进行光伏发电工作,科学安排电力生产,使电力调度有序进行,进而充分利用光伏发电网,从而提高太阳能的使用率,推动光伏发电行业的发展。

5.2加强光伏发电安全保护技术

光伏发电系统受逆变器影响,其供电系统能够单独运行,应用安全保护技术能够提供全面的保护措施,这一技术通过直接检测法和间接检测法为系统平稳运行提供有力保障,在此期间,逆变器的反应时间应尽量缩短,因为逆变器及时反应能够准确预测故障类型,以及故障范围,进而制定适合的解决对策,这在一定程度上会降低事故发生几率,同时,员工的人身安全能够得到保障,电网数据会被准确记录。从中能够看出,适时应用安全保护技术能够降低外界因素对电网的干扰,这对光伏电网稳定运行有重要作用。除此之外,光伏发电系统这一技术的应用优势会被及时彰显,该技术通过仿真实验法完成潜在断电的及时预测,避免突发断电引起不必要的经济损失。

5.3注重管理和服务,制定完善的光伏发电制度

现阶段发展光伏发电行业时,应注重管理和服务,严格管理太阳能的使用,并定期检测光伏发电设备,及时发现不合格的电力设备,进而快速采用相应的措施加以解决,促使光伏发电网符合标准,并且,要提供优质的服务,便于各个地区电网中心随时掌握使用太阳能的情况,全面监测光伏发电网的系统。与此同时,制定完善的光伏发电制度,按照光伏发电制度的规定,规范光伏发电网的程度,并结合当地的实际情况开发建设光伏发电项目,解决供电紧张的难题,从而体现出光伏发电行业有较大的发展空间。

5.4完善技术标准与规范

光伏发电并网是一项系统而复杂的工作,需要不断完善光伏发电并网的技术标准和相关规范。相关单位要综合分析光伏发电系统的控制功能、技术参数、运行特点、抗干扰能力等,进而以此为依据,确定光伏电站的建设规模、线路结构等。随着电力改革的不断推进,电力系统将朝着更加智能化的方向发展,光伏发电并网技术也需要不断进行改革和创新,提升光伏发电水平。

5.5培养人才

新形势下要想推动光伏发电行业稳定发展,必须要注重培养太阳能发电的人才,定期培训光伏发电团队,实施完善的人才培养体系,进而培养出诸多的专业的光伏发电人才,促使专业的人才开发光伏发电项目,设计出先进的半导体硅材料,进而推动光伏发电行业可持续发展。因此,培养太阳能发电的人才是非常重要的,应加大对光伏发电队伍的培训力度,使光伏发电研究人员掌握先进的研发技术,进而有能力利用光伏发电原理组成公共电网,逐渐培养出一大批专业的光伏发电人才,并具有专业水平和较高的学术水平,有效提高光伏发电团队的专业性和素质,为发展光伏发电行业贡献力量。为此,应多建立一些光伏发电专业的职业学院,并构建培养光伏发电人才的体系,有利于培养出更多专业化、优秀的光伏发电人才,为光伏发电行业提供源源不断的人才,从而促进光伏发电的发展。

6结论

综上所述,应采用针对性的对策解决光伏发电行业存在的问题,注重光伏发电的管理和服务,制定完善的光伏发电制度,既要合理规划光伏发电工作,又要积极培养光伏发电人才,这样才能推动光伏发电行业的可持续发展,并且,逐渐完善发展光伏发电的法规和政策,合理进行电力生产和运行,有效提高太阳能的利用率,从而加快光伏发电行业的发展速度。

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论文作者:吴林荣

论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期

论文发表时间:2018/8/6

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