光伏发电并网大电网面临的问题与解决措施论文_祝军,杨洋,周书涛,王克峰

光伏发电并网大电网面临的问题与解决措施论文_祝军,杨洋,周书涛,王克峰

(国网合肥供电公司)

摘要:随着可持续发展时代的到来,绿色能源已经进入到了人民的生活中,这对于我国光伏电的发展有极大的帮助。绿色的电能需要光伏电的帮助,但在实际中,光伏电的应用并未得到广泛的应用,同时存在很多问题。本文主要针对光伏电并网大电网面临的问题加以分析研究,并提出相应解决措施,为合理、科学的发展光伏电奠定了一定的基础。

关键词:光伏发电;并网;大电网;问题;措施

伴随着生态文明建设的出现,太阳能这种传统的绿色电能发电方式已经开始不能满足人们的需求[1-3]。鉴于生态文明对可持续发展的重要性,太阳能的发展显而易见,得到了很大的推广。目前来看,很多小太阳能发电已经形成了一定的市场,而光伏发电就是太阳能发电的一种新型方式。其具有维护简单,功率的可大可小等各项优点,因此,得到广泛应用[4]。

一、光伏发电系统和并网的方式

1.光伏发电系统

光伏发电系统实际上就是一种利用光生伏打的效应来产生作用,通过太阳能电池产生电动势,这就是光能转换为电能的过程。光伏系统主要是由太阳能电池、蓄电池、控制器等各项设备组成的。其中最为关键的两个基本要素就是太阳能电池方阵和逆变器[5]。太阳能电池方阵的形成离不开太阳能的电池组件,同时其还达到了系统中要求的输入电压。

2.并网方式

并网的方式并非是单一的,其具有两种并网模式,一种是集中式的并网模式,主要就是把所产生的电网全部发送给大电网,然后经由大电网进行统一的分配,其之间的电力都是单向的。另外一种方式称为分散式的入网模式,这是一种自发自用的上网模式,无需经由大电网进行统一分派,可直接供给负载,对于多余或者不足的再加以吸收或补充。综上所述,集中式的模式主要用于远距离的送电,对于区域性的并网使用,采用分散式的模式,但具体情况还是得根据具体的情况进行分析加以分配,做到合理运用电能。

二、光伏发电并网大电网面临的问题

1.光伏发电系统

大电网需要微网,而微网离不开光伏发电系统。微网的运行存在很多种运行状态,其运行方式将根据光伏发电系统的并网模式发生改变。在分散式并网下,功率可以双向流动。一旦遇到大电网发生故障时,只要保护好动作和解列的控制,就可以完美地将大电网和微网分离开来,致使大电网形成一种孤岛的状态。待故障消除后,并网控制又可将微网再次接入到大电网中,出现一种新的并网运行状态。

2.雷击

天有不测风雨,这雷雨天气对于光伏电系统而言,尤其是室外的光伏电系统极易受雷击的影响,这主要还是因为云层表面的负电荷和电网发生了感应,从而产生了高电压。因此,闪电的出现就会引起感应电流,对光伏电系统造成极大的破坏,严重的话还将破坏整个输电电网。这种瞬间的电流对电网用户也会产生很大的困扰,大电网的破坏不仅仅只是会影响到居民的用电,同时还严重影响着企业的经济,给其经济上造成了很大的损失。

3.技术

目前来看,太阳能中的光伏发电在我国的发展仍旧处于一种起步阶段,缺少很多技术。当然对于光伏电的接入标准肯定不够完善,十分缺乏。目前所呈现出来的标准都是具有针对性的,主要针对并网的发电设备系统。而相对于大电网这种大规模的接入光伏发电的却没有什么标准。为了能够更好地发展太阳能这种绿色能源,必须加大挖掘太阳能发电的优势减少其对公共电网所产生的负面影响。

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4.控制电网运行方式改变

鉴于光线强弱的问题紧密的联系着光伏发电系统,因此光线也是发电的一大主要因素。但其具有不确定性和不稳定性,因此在大电网运行的同时,对于光伏发电的电量很难进行预测,这种不稳定性无疑增加了电网的预测难度。同时,光伏发电的规模相对较小,且十分分散,这样对于电源的控制就会出现难以控制点的局面,大大减弱了电网的控制力度。

三、解决光伏发电并网大电网面临问题的对策

1.研究光伏发电系统

当大部分光伏发电都是通过微网来接入大电网的,其两者之间的相互作用非常复杂,这对于大电网而言,其特性会有所影响。针对这种影响,通过分析,会以全新的方法为基础,尽可能的缓解影响。微网是为配电系统的安全而存在的,其分析方法自然与高压电力有所不同。研究在于揭示微网和大电网的相互作用,为微网配电系统的稳定发展打下了基础。

2.安装防雷系统

想要光伏发电系统在室外不受到了雷击的破坏,必须为光伏发电系统安装必要的防雷设备。对于这项防雷设备进行了两个方面的设计,一方面,做好对于外部避雷的措施,可以安装引的线或者接地装置等,这样做是为了减少雷击的可能性。另一方面,实施内部的防雷保护措施,必要时可安装电位系统等来提高防雷的效果。合理的规划,避雷系统是提升光伏电系统安全保障的主要措施。

3.健全技术标准

如何正确的引导和规范光伏发电等各项新能源能够有效地接入大电网,这是一个令人深思的问题。和你有效的,健全技术的标准与规划,对于规范光伏发电系统能够有序的接入大电网而言是有利而无一害。技术标准的健全与规范,为大电网的安全稳定运行奠定了一定的基础,减少了不必要的危害。

4.合理的规划

大电网还会对电压不断的波动等各项问题产生一定的影响,光伏发电技术以及并网技术的提升,是避免大电网发受到影响的关键因素。在进行实际的规划过程中,必须先对光伏发电的原理做深入的研究,同时,在清楚地了解到发电的过程之后,才能有效的提升其发电的稳定性。光伏发电技术的稳定性和安全性,是在合理的规划下才能够有效地完成,从而推动的我国光伏发电技术的不断提升。

四、结语

相对于过去那种传统的发电方式而言,光伏发电的优点已经逐一显现出来,毋庸置疑,明显比传统的发电方式要好。同时还推动着大电网的安全运行以及电能质量的提升。但依旧存在相应的问题,这就需要我们对此作进一步的研究分析。合理地规划光伏发电系统,通过实际与理论的结合,让光伏发电造福于人们。

参考文献:

[1]王志成. 光伏发电并网大电网面临不足点及改进措施[J]. 低碳世界,2017,(27).

[2]易振坤. 浅析光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J]. 低碳世界,2017,(27).

[3]辛乳江,魏勇. 光伏发电并网关键技术及对策探究[J]. 工业技术创新,2017,04(01).

[4]裴培. 光伏发电并网大电网面临的问题与对策分析[J]. 应用能源技术,2016,(10).

[5]李碧君,方勇杰,杨卫东,徐泰山. 光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J]. 电网与清洁能源,2010,26(04).

论文作者:祝军,杨洋,周书涛,王克峰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期

论文发表时间:2018/3/9

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