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摘要：由于社会发展导致能源损耗量不断增加，因此人们对于新能源的开发和利用也越发迫切，通过应用太阳能光伏发电技术，对于缓解紧张的电能应用情况具有重要作用，而且随着此项技术的不断发展和成熟，必然能够实现发电系统更加高效和经济的运行，从而为社会发展提供更多的能源资源，满足社会的持续发展需求，并进一步实现对能源资源的节约。
关键词：太阳能；光伏发电并网；技术；应用
1光伏并网发电原理及运动特性
1.1光伏并网发电原理
光伏发电是在半导体的光生伏特之下将太阳能有效的转变成电能的过程。光伏电池阵列发出的直流电可以通过逆变器的运转逐渐转换成符合国家相关要求的交流电，然后通过相关的变电站设备直接性的接入电网。光伏系统一般由光伏电池板、逆变器、控制组件等组合而成。图1是光伏并网发电系统的基本架构。
图1光伏并网发电基本架构
1.2光伏并网发电主要运行特性
（1）随机波动性。随机波动性属于一种比价传统的可清洁性再生能源，对于环境，温度，光照以及天气的状态都会有不同程度的影响，这种问题的产生使得光伏发电系统具有了比较关键性的特点，就是有功率进行输出时会有比较明显的随机波动性。（2）在现有的光伏逆变器的控制方式进行分析，这种控制的模式大多数都为电压源电流控制，就是通常所说的输入为电压，输出为电流控制的模式。使用这种方式可以有效的控制电流与电压之间的变化程度，以这种数据的控制达到并网的整体目的。在输出近似为 1 的情况时，就说明这种输出功率为纯有功功率，并且，在该基础上，光伏发电系统的谐波产生状况也主要是由逆变器进行针对性产生的。（3）逆变器的防孤岛保护功能与负荷状况的相关性。在现在社会使用光伏发电的过程中，由于光伏发电电量相较于负载比例比较小，在城市之间使用后，消失后电压、频率会加快衰减速度，这种问题在出现的过程中，防孤岛设备可以准确检测出来。但是由于现在光伏发电的电量程度不断加大，光伏网发电的系统中会有比较多的系统种类分类，这种类型的规划使得并网逆变器接入一个并网点，这种情况会出现其内部结构相互干扰的情况，并且，假如同时在出现发电功率与负载基本平衡的状况时，防孤岛检测的时间会明显增加，甚至可能出现检测失败。
2太阳能光伏发电并网技术的重难点
（1）电压波动。太阳能光伏发电装置的实际输出功率会因为日光的强度的变化而发生变化，在白天日照强度较强时，其发电装置会输出最大功率的电能，而在夜幕降临时，输出的功率近乎为零。所以，除了系统中设备设施的故障因素外，发电装置的输出功率会因为光照、气候、季节等自然因素而发生变化，输出功率出现波动。在《电网若干技术原则的规定》中明确指出，电力系统输出电压允许偏差范围是-7%～+7%，因此，太阳能光伏发电并网技术在实际应用中，必须充分考虑从电网中瞬间脱离对系统电压产生的影响，这对加强系统运行中的稳定性、安全性以及使用寿命有着重要作用。
（2）谐波。太阳能光伏发电系统的并网逆变器在转换电能时会产生大量谐波，这便要求太阳能光伏发电并网技术在实际应用中必须对其进行检测，以便于系统运行中可以更好的控制畸变率，太阳能光伏发电并网系统运行中如果将直流电并入电网，其所产生的电压畸变率尚处于国家电网相关标准的允许范围内，但是电压变入电流过程中由于接入点处会有大量谐波产生，这样会导致其电压畸变率超过国家电网相关标准，所以在太阳能光伏发电并网技术应用中必须对其进行检测。依据我国标准的《电能质量公用电网谐波（GB/T145-93）》中对于公用电网谐波电压值的相关规定，见表1，可以对太阳能光伏发电系统产生的谐波的危害进行相关的评估。
表1公用电网谐波电压限制对照表
3太阳能光伏系统并网技术的应用
3.1电流控制技术分析
在实际的并网技术应用的过程中，主要是将直流电转变为交流电的形式，在这一过程中，起到控制作用的设备就是逆变器。这一设备的设置主要是为了最大限度地降低电力谐波，提升电源供应器的工作效率。保证电流输入和输出的整体稳定性和科学性。通常情况下，电压的变换器在运行的过程中包含的内容比较广，除了有源滤波之外，还包括不间断的电源和整流形式。逐渐促进高性能光伏并网系统的科学和规范运行。在实际的系统运行的过程中，不同运行系统所拥有的共同特点就是含有一个电流控制内环结构，变换器控制系统的优劣主要是依靠电流控制策略来进行实现，电流控制技术应用的最终目标就是减少总谐波的失真率。
3.2孤岛效应检测与保护技术分析
光伏并网发电系统并不是孤立存在的，需要各种不同类型的完善措施。在实际的运行中，主要是将发电系统和市电形成并联的形式。如果电网在运行中，供电出现了中断的现象，光伏发电系统对这种状态还没有用及时地进行检测，电力系统的供电情况就不会受到电力公司的限制，形成一种相对比较独立的供电模式，这就是人们常说的孤岛效应。这种状态的长期存在必然会给发电网系统带来一定的安全隐患，无论是用电的安全性还是用电的质量都存在着严重地威胁。对于保护措施来说，工作人员可以采用主动频移法、无功补偿法以及主动相移法等等。从实际的孤岛效应检测技术中可以看出，主要的研究目标可以从检测指标的优化以及判断方式的改进两个方面发展。
3.3光伏板至逆变设备之间的直流保护设备
逆变器设备至太阳能光伏板间的配置直流保护，一般是利用空气开关来呈现的，因为逆变器在靠近电网体系侧时已经装设了逆变器保护，另一侧是不需要装设的，只要在相关光伏板侧进行直流保护配置。因为光伏板是需要较为特殊的材料来制作的，在负荷电流较大时可以设定最大额定电流为相对应的限制时，光伏板则会开始板面破裂及鼓肚等现象，这时空气开关就一定要使用高精度的材料来制作，这样才能充分的满足逆变设备至光伏板间的直流保护运作需求及要求，直流开关开断电流是对应光伏板的最大额定电流进行选择整定。
4结束语
从以上对于太阳能光伏发电并网技术的相关分析探讨中，可以看出太阳能并网发电技术的应用在技术上是具有可行性，从经济的角度来说也是具有可行性的，对于社会环境的改善和社会的可持续发展有着巨大的影响，其推广运用能够极大的促进人类社会的长远发展。
参考文献：
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[3]李敏，何树勇.太阳能光伏发电并网应用技术——微山润峰光伏发电网技术报告[J].高科技与产业化，2010，（6）.
作者简介：
钱海鹏（1974.10-），男，辽宁葫芦岛人，工程师，单位：国网辽宁省电力有限公司葫芦岛市供电公司，研究方向：新能源技术。邮编：125000。
论文作者:钱海鹏,钟弓贺,樊俊国,陈昊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：光伏论文; 太阳能论文; 系统论文; 逆变器论文; 技术论文; 谐波论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第26期论文;