上海电气富士电机电气技术有限公司 上海 200070
摘要:近年来,随着科学技术的发展,光伏发电技术得到了应用,并极大地推进了发电技术的深入改革光伏发电技术是一种新型发电技术,该技术具有无污染高效的特点。在光伏发电技术的实际应用中,由于其技术具有一定的复杂性,所以并未被很多电力企业掌握,这就导致在分配电能以及运输过程中会出现很多问题约束了光伏发电技术的进一步发展。基于此,文章探讨分析了光伏发电电网并网施工技术,及其在发电并网过程中存在的问题,以促进光伏发电技术的发展。
关键词:光伏发电;并网;问题;措施
1 光伏发电及并网技术
1.1 光伏发电
实质上光伏发电便是通过太阳光照射光伏的元件在其光伏伏特作用之下利用电荷聚集产生电能势的作用,最后将其转化为电能。例如,分布式光伏发电系统的内部结构主要包含直流配电柜、太阳电池方阵、逆变器、控制器以及交流配电柜等几项内容。这些各个组件之间具有不同的功能,其中逆变器及太阳电池方阵是最为主要的部分,在对光伏发电进行设计时,太阳电池方阵必须串联,这样所有的电池组件才能够有效组合,获取特大电压,也符合输出的要求。
1.2 光伏发电并网技术
光伏发电系统在并网的过程中由于一些特定的基本条件,逆变器输出的电流频率和电网电压的频率是一致的,而且这两者之间的相位也应该相同,只有如此方才能进行并网作业。目前光伏发电系统并网的方法有两种,集中式与分散式。并网方式的不同,它的原理及特点也会不同。集中式并网,能够在电能产生的同时直接输出到大电网,然后根据实际的需求在大电网中再进行合理的分配。在并网的过程中,变网方式也有一定的适用条件,一般而言,它适用于远距离的运输。而分散式的并网能够实现在产生电能之后直接把电脑分配到用电负荷上。一旦电能过多或者是电能不足时,便可以凭借大电网直接进行调节,这种并网的方式在实际应用的过程中也存在一定的使用条件,一般会用在城区的并网作业中。
2 光伏发电并网技术现存问题
2.1 电网运行效率
由于光伏发电系统具有特殊性,在对其进行并网作业时必然会对大连网的运行效率造成影响。在并网的过程中,两种发电方式不可避免的会产生相互作用,其实具有一定的复杂性,而且从现阶段掌握的技术来看,并没有对其作用方式和规律有一个详细的了解,一旦光伏发电系统接入点。再确定光伏发电系统接入点是大规模的集中式并网,在光伏电站的选择上,若还是选采取被动保护时解列,就会出现有功出力很少,这会为整个电力系统的恢复增加难度,更甚者会造成故障问题,导致其他机组解列出现大规模的停电现象。在此情形下,就必须要具备低电压穿越能力。现阶段在电网中并网光伏系统所占比例越来越大,而且随之穿透功率也不断增大。随着并网光伏发电系统的穿透功率增多,对于光伏逆变器的要求就越高,也为传统的并网技术标准带来了更大的挑战,其必须要具备低电压穿越能力,因此,必须要重新研究制定。
2.2 雷击灾害影响
光伏发电系统会受到自然因素的影响,且影响力度较大,一旦温度及光照出现变化就会导致所获得的电能质量不达标。一旦遇到雷雨天气,云层表面的负电荷便会遇电网电线之间产生感应,造成高电压的出现,室外光伏发电就会出现雷击灾害。如果闪电穿越云层与电网间的空间便会在电磁作用下出现感应电流,从而会对光伏发电系统造成极大的损害,更有甚者会影响到整个输电网。此外,在雷击灾害出现时,瞬间增加的电流还会造成大面积的停电现象不仅会造成企业的经济损失还会影响到居民的日常生活。
2.3 电网运行方式干扰
光伏发电系统是依靠日光照射即温度来获得电能,但是外界自然条件会不断的发生变化,这也就导致光伏发电具有很大的不稳定性,因而在并网之后大电网运行中无法准确的观测到光伏发电的电量设将会导致交换功率设备无法使用,设计为电网负荷预测工作增加了难度。尤其是随着运行管理难度的增加,就会导致极易出现运行事故。除此之外,在电脑内存中有大量的光伏发电接入点,而且规模比较小,因为分散,这就导致实际的电源控制工作相当有难度,在并网工作中会极大的削弱大电网的控制能力。由于光伏发电系统产生的电能和传统的电能不同,这就导致并网之后会影响运行效率,相应的保护工作也会缺乏灵敏性与时效性,导致出现运行故障。
3 光伏发电并网问题解决对策
3.1 防雷系统安装
为了尽可能的避免雷击灾害,对室外光伏发电系统造成的损害,在对光伏发电系统进行设计时,必须要做好防雷接地工作,安设防雷装置,并将其雷击电流引入地下,防止对电网造成影响。①可以采取设置外部避雷装置的方法。为光伏发电装置安设接闪器、引下线和接地装置。通过接上气来吸收雷击的电流,再利用已下线和接地装置的连接作用,把扩大的雷击电流引入到地下。②内部的防雷保护措施。为了防止电压超过电网系统的承载能力,可以通过设置涌浪保护器等装置等方法来提升防雷的效果,确保电网系统的安全运行。
3.2 配电系统规划
光伏发电并网系统会对配电网造成一定的影响,导致出现电压波动闪变以及电压偏差等问题,影响了电网运行的质量。为了避免此类问题的出现,需要在并网作业开始之前对光伏发电配电系统进行科学合理的规划设计,对电网电压波动及谐波污染对大电网运行可能造成的影响进行有效分析,并采取必要的措施,也提升电能输出的质量。实际的规划工作中哟结合需求分析电源优化配置的方案,例如,电源容量及选址等因素,选择最佳的介入位置及控制方式选择合理的并网技术。
3.3 并网干扰控制
光伏发电并网能够为用户提供绿色电能是符合社会经济发展需求的一项重要技术,而且具有很大的发展优势。虽然现阶段光伏发电会对区域或公共电网运行的可靠性及安全性存在一定的影响,但通过对光伏发电系统与电网间作用的有效分析,仍然能够大大提升大电网综合运行效率。例如,在对光伏发电系统电源特性分析的问题上,可以通过建立动态模型,结合实际经验,对一些不确定的因素进行有效分析,没错下一个阶段的运行状态,加强对换流器电压频率的科学控制,作为大电网安全稳定运行的重要依据。除此之外还应提高对光伏发电功率准确性的预测,以制定科学的计划方案。
3.4 调压方式优化
配电网的调压,具有很强的专业性和复杂性,为了有效减少光伏发电并网对配电网造成的影响,必须要结合配网不同节点的特点以及其运行状态来进一步确定调压的方式。①可以通过对光伏发电所处环境得光照温度以及建筑规模来进行科学分析。②需要根据实际发展的需求对光伏电源进行有效规划。③在有效,维持原有配电网结构状态稳定下,对配电网电压作出调节。
结束语
总而言之,目前传统的发电形式呈现出很大的滞后性,能源浪费以及环境污染比较严重,光伏发电技术的出现使得发电技术水平得到提升,但是在光伏发电并网大电网中依旧存在问题,需要采取有效地措施加以解决,实现其更好的发展。
参考文献
[1]李碧君,方勇杰,杨卫东,等.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,2010,04:52-59.
[2]邱亮新.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].中国新技术新产品,2016,14:65-66.
[3]肖大鹏.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].通讯世界,2014,01:39-40.
论文作者:刘文博
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/14
标签:光伏论文; 电网论文; 电能论文; 系统论文; 技术论文; 电压论文; 方式论文; 《防护工程》2017年第11期论文;