摘要：随着当前我国光伏发电技术的日以成熟，光伏发电的电能已经开始接入电网，但是与传统能源发电方式相比，光伏发电有其自身的特殊性。分布式光伏发电技术是将分布式能源系统中的能源利用分布式光伏发电技术转化为电力能源的一项重要技术，对于光伏发电接入大电网具有重要意义。有鉴于此，本文分析了分布式光伏发电技术特性以及其对电力系统的影响。
关键词：分布式光伏发电；技术特性；电力系统
随着分布式能源技术的不断提高，分布式能源系统具有的能源综合利用效率高、污染少、能耗低等优点逐步显现，正逐步成为能源电力系统的重要补充，在国家的能源战略中占有重要的地位。无论是作为城市供电的补充，还是解决边远和农村地区的用电问题，分布式电源都具有巨大的潜在市场。分布式电源接入电力系统将带来多方面影响，这些影响与分布式电源的技术特性密切相关。本文基于实际项目年度运行数据，分析了分布式光伏发电出力特性，并全面研究了分布式光伏发电对电力系统的正面和不利影响。
1. 分布式光伏发电技术的基本概述
所谓分布式光伏发电，指的是在用户场地附近建设、以用户侧自发自用、多余电量上网为运行方式，同时在配电系统中能够进行平衡和调节的一种光伏发电设施，其中采用光伏组件、将太阳能直接转换为电能的分布式光伏发电系统是目前我国应用范围最广的一种分布式光伏发电系统。从分布式光伏发电的特点来看，分布式光伏发电充分的遵循因地制宜、就近利用、分散布局和清洁高效的原则，通过分布式光伏发电技术充分的利用当地的太阳能资源，一方面，能够显著减少甚至直接替代化石能源；另一方面，由于就近利用的原则，还能够有效解决电力能源在长途运输过程当中能量的损耗问题。
2. 分布式光伏发电的特点及出力特性
2.1 分布式光伏发电的特点
首先，从分布式光伏发电的技术特点来看，较为明显、突出的特点有以下四个方面：第一，分布式光伏发电的输出功率相对比较小。据悉，通常情况下，一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内，与集中式的电站相比，光伏电站的大小几乎不会影响光伏发电的效率，从而显著降低了光伏发电对经济效益的影响。第二，光伏发电的污染小，具有非常突出的环保效益，光伏发电不仅没有废弃物的排出，不会对空气、水等我们的生活环境造成污染，同时也没有噪声污染。第三，分布式光伏发电能够一边发电一边用电，发电和用电同时进行不会产生冲突现象。
2.2 分布式光伏发电技术的出力特性
对于分布式光伏发电技术的出力特性，从总体上来看，可以总结四大分布式光伏发电的出力特性，下面对这四大分布式光伏发电的出力特性进行简要的分析和阐述。
首先，从短时间或者是日发电出力的情况来看，分布式光伏发电出力具有较强的波动性特点和显著的时段性特点，由分布式光伏发电技术特点决定，分布式光伏发电出力受到光照强度、天气、季节、温度等多个方面的影响，出力主要集中在白天，尤其是中午的时候出力最强。
以江苏省夏季晴朗天为例，江苏省的分布式光伏出力主要集中在早晨7 点到下午19 点这一段时间内，即以江苏省夏季的日照时间基本保持一致，该省夏季某日的分布式光伏电站出力情况，从图中的折线形状上来看，与正弦半波比较接近，并且非常光滑。从这一图里中可以看出，分布式光伏发电的装机容量小，光伏发电面积不大，并且受到当时云层、太阳温度等多方面因素的影响。其次，从分布式光伏发电的年发电出力情况来看，分布式光伏发电具有非常明显的季节性特征，且大部分时间段的发电出力不足装机容量的50%。受到光照强度和温度的影响，江苏省该分布式光伏发电出力较多的季节是春秋两季，这主要是冬季的一、二月份平均温度低，日照温度也很低，而夏季受到季节性气候的影响，夏季多雷雨天，并且南方夏季多云，云层较厚，再加上南方有固定的梅雨季节，因此，该分布式光伏发电出力总体上以春秋多、冬夏少为主要的特点。
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最后，分布式光伏发电出力的日间负荷匹配度较高，从上述分布式光伏发电的日出力特点中可以看出，光伏发电出力主要是在白天从日出到日落的这一个时间段，且以中午为出力高峰期，但是中午的负荷量并不大，相对应的，晚上的时候居民负荷大，但晚上光伏发电没有出力，所以无法平衡发电出力和用电需求量。
3. 分布式光伏发电的优势和意义
推广分布式光伏发电，具有以下几个方面的优势和意义：其一，分布式光伏发电具有很强的经济性，由于分布式光伏发电遵循就近利用的原则，从分布式光伏发电到用电这个过程不会有运输能量的损耗，能够显著加你输电网的损耗，减少分布式光伏发电的土地占用面积，降低分布式光伏发电的投资建设费用。其二，从环保性方面来看，分布式光伏发电利用的是清洁环保的太阳能资源，既能够减少污染物的排放，避免对空气和水造成污染，同时还能够显著降低高压输电线路建设所造成的电磁污染。其三，从分布式光伏发电的安全性和可靠性方面来看，一方面，分布式光伏发电利用的是分布式能源，大规模的使用分布式光伏发电能够充分实现能源供应来源多样化的战略，既确保了分布式光伏发电能源来源的安全，同时又能够有效的缓解当前我国紧张的电力能源危机。
4. 分布式光伏发电技术对电力系统的影响
分布式光伏发电技术对电力系统，具有正面的影响，同时也有负面的影响，下面分别对分布式光伏发电技术对电力系统的正面影响和负面影响进行简要的阐述。首先是正面影响，分布式光伏发电技术的开发和发展应用能充分利用太阳能资源，在扩大可再生能源的开发利用方面具有非常显著的促进意义；根据分布式光伏发电因地制宜、就近利用的原则，能够有效的解决偏远地区电力能源供应不足的情况；分布式光伏发电就近利用，基本上能够实现发电和用电在同一地区完成，降低电能和电网的输送能耗，显著延缓输变电的建设和升级改造的周期。其次是负面影响，分布式光伏发电改变了电压的分布情况，可能会出现电压越限和电流过载的情况；出现电压波动闪变、谐波、三相不平衡等电能质量问题；增加电网检修人员和用电户的安全风险，无法提供较大的短路电流，无法有效协调用电高峰期。
5.促进我国分布式光伏发电产业发展的策略
5.1 提高分布式发电设备技术水平，确保发电安全可靠全面推广
我国必须尽快掌握光伏发电核心技术，并不断研发相关配套材料，明确分布式光伏发电等相关技术的不足之处，加强相关技术人员专业水平的培养，并始终贯彻分布式光伏发电的的相关指导思想，不断引入其他发达国家分布式光伏发电的发展理念。
5.2实施政府补贴的方法，降低家庭投资成本
针对我国的家庭分布式光伏发电投资成本较高的问题，政府除了要增加财政补贴以外，还可以通过与电网企业进行供需合作等方式进行解决。
5.3简化不必要的光伏电站建设手续
我国应进一步优化光伏电站的建设手续，家庭提出并网申请时，可由当地国网公司进行受理和审批，制定接入系统方案直接进行工程建设，工程建设完毕后由国网公司对家庭并网进行验收并调试，并由主管部门对电量计量装置进行安装，安装完毕后签订合同与并网调度协议，以此来简化不必要的建设手续。
6. 结语
总而言之，对于分布式光伏发电技术，从分布式光伏发电的出力特性来看，分布式光伏发电受到日照强度、日照温度、日照时间、天气、云层的薄厚等自然因素的影响；从分布式光伏发电技术对电力系统的影响方面来看，既能够解决偏远地区电力紧张问题，实现清洁、可再生能源的有效利用，缓解电能紧张压力，减少环境污染，但同时也对电力系统的安全运行、电压、电流的稳定、电能质量等造成不良影响。
参考文献：
[1]黄碧斌, 洪博文, 胡静,等. 分布式光伏发电技术特性及对电力系统的影响[J]. 大众科技, 2016, 18(1):41-43.
[2]潘晓锋. 分布式光伏发电技术特性及对电力系统的影响[J]. 房地产导刊, 2017(6).
论文作者:蒋仁鑫
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/19
标签：分布式论文; 光伏论文; 技术论文; 能源论文; 电力系统论文; 日照论文; 特性论文; 《电力设备》2018年第4期论文;