刍议太阳能光伏发电并网技术及其应用

刍议太阳能光伏发电并网技术及其应用

程裕林 张洁 祁琳 李卫红 陈思慧

国网安徽省电力有限公司阜阳供电公司， 安徽 阜阳 236000

摘要：基于当前时代背景下，我国的光伏发电产业已经取得了非常大的进步，对于社会经济发展影响非常大。但需要注意的是，虽然其中带来了多方面机遇，但仍然有着较大的挑战。因此，相关人员理应对此有所关注，加强研究。本篇文章主要描述了太阳能光伏发电并网的主要技术，探讨了具体的技术应用，并对于应用的注意事项方面发表一些个人的观点和看法。

关键词：太阳能；光伏发电；并网技术；实际应用

引言

对于光伏发电网而言，基本上主要能够分成两种形式，分别是分布式和集中式。在城市的屋顶或者光伏建筑物中，几乎全部都是分布式。之所以应用这一模式，主要因为占地面积相对偏低，安装操作非常灵活，投资成本偏低。因此，相关人员理应做好研究工作，确保实际的应用效果。

一、太阳能光伏发电并网的主要技术

对太阳能资源而言，本身有着独有的优势，通过在光伏发电并网技术中展开应用，促使发电机的使使用量有所减少，并将污染程度降至最低。特别是在一些光照强度相对较强的区域，能够直接对太阳能的实际状态展开预测。伴随时间的发展，我国并网技术已经变得十分成熟，同时也使得此项技术的发展得到了一定程度的推进^[1]。

在未来，并网技术的发展主要需要注重两个方面。其一是提高太阳能的利用效率，以此满足用户的各方面需求，通过促使并网的整体规模得到全面扩大，以此提升技术效用，确保太阳能的利用率有所提高。其二是在并网发展的时候，对电能环境需要展开保护，对谐波干扰展开全面把握，并预防可能出现的干扰。长此以往，系统的稳定性就会得到提升。

二、我国光伏发电产业的现状

为了能够有效推动我国光伏发电产业实现全面发展，在本世纪的初期阶段，政府部门就已经出台了相关政策，以此能够有效推动光伏发电的整体时长有所增加，同时还能促进整个产业持续进步。但从当前的发展情况来看，相比于传统的风力发电，仍然有着较为明显的差距。在2011年的时候，政府针对太阳能光伏发电之订立的具体的价格标准，通过分成多个不同的项目类型，以此使其普及率有所上升。除此之外，地方政府还出台了系统贴补政策，以此使得发展负担有所减少。

三、太阳能光伏发电并网的技术应用

（一）子系统

对太阳能光伏发电并网系统来说，其内部可以划分成多个不同的子系统，分别为光伏模块、直流配电以及逆变并网。这其中，最为重要的一部分便是逆变并网，其能够将三种不同的交流电，直接和升压变电器直接展开连接，在完成太阳能获取之后，就能立刻转化为电脑，并且和电网系统本身实现相互耦合，进而促使太阳能的应用范围有所拓展。

（二）主设备

对太阳能光伏发电并网来说，主设备部分可以看作是推动系统正常运行的核心部分，通常几乎都是变网逆变器。在进行选择的时候，除了需要注重一些容量偏大的设备外，还要对并网系统的具体状况予以把握，确保逆变器本身能够和并网做到完全匹配，促使其运行效率有所提升。该逆变器在正常工作的过程中，工作人员应当对其展开配电监测，以此把握整体安全性。另外，逆变器还能对整个并网系统起到分散效果，让其保持独立的状态，进而对系统展开维护，提升可靠性水平^[2]。

（三）升压系统

对光伏并网发电技术而言，主要是对太阳能进行转化。额定电压通常都是380V，在利用升压系统完成全面处理之后，才能并入到电网之中。在整个发电并网中，升压系统一直都是非常重要的一部分，在实际应用时，理应为其单独配置一个升压变压器，参照系统自身的发电量，合理筛选。这其中，最为常见的就是箱型干式变压器，可以有效提升系统的稳定性。而对于升压变电站，则可以将其设置成双层结构，上层部分为逆变室，直接对逆变器的正常运行展开全面监控，而下层部分则是配电室，直接为整个升压系统提供充足的电能。此外，工作人员还需要额外设置一个高压进线柜和一个低压进线柜，并应用监控系统，以此把握变电站现阶段运行的实际状况，进而能够提升技术应用的效果，提高整体工作效率^[3]。

（四）保护方案

在应用太阳能光伏发电技术的时候，如果外部环境的温度过高，很容易导致跳闸的情况出现。特别是开关柜，但凡有过电流或者过电压的情况产生，都会有一定概率直接跳闸。针对这一情况，工作人员就需要在系统之中设置一个自动保护装置，对整个系统的运行情况展开全面监控，把握内部状况，并尽可能防止组件受到任何破坏。诸如，在系统设置了保护装置之后，如果并网内部出现了负载或者孤岛的问题，逆变器就会直接完成自动脱离，进而防止问题产生，促使整个系统的安全得到了应有的保证。

（五）防雷系统

通过应用防雷系统之后，能够有效处理并未系统之中存在的雷击问题。如果并未系统受到了雷击，会造成大面积破坏，整个系统无法正常运行。因此，工作人员就需要对此有所重视，提前设置防雷系统，并对防雷接地予以规范，以防并网系统会在受到雷击破坏。诸如，工作人员可以在变电站的顶部位置设置一个避雷针，对其中的避雷带，通过应用环形安装的形式，优化引下线，确保系统之中的所有电气设备都能做到合理接地。不仅如此，部分特殊的电气设备还要采取外壳接地的方式，尤其是变压器。以此就能有效提高系统本身的防雷效果，继而提升太阳能的应用效率。

四、太阳能光伏发电并网应用的注意事项

（一）谐波

通过应用太阳能光伏发电并网技术，可以直接提供接入到电网内部的电能。通常来说，并网中的电流和电网中的电流，无论是频率还是相位，都完全一样，全部都算是正弦波电流。当两个网络相互作用时，计划在并网系统之中产生谐波，并造成谐波污染。

对于我国的电网而言，当前并没有针对电网谐波做出任何规定。但是在应用并网技术的时候，对于这一问题，必须有所重视。通过深入分析，判断谐波实际带来的危害。在系统完成接入之前，合理检测谐波电流，确保其能够达到规定的要求。如果仍然有谐波在干扰，此时就需要单独设置滤波器，将其负面影响全部消除干净^[4]。

（二）电压波动

通常来说，电压波动对太阳能光伏发电网并网技术有着非常大的影响。毕竟系统自身的输出功率，很容易受到一些阳光强度带来的影响。但凡强度较高，并网系统就会有着非常高的输出功率。而到夜间时段，则没有任何功率。正是这一因素，在使用此类技术的时候，工作人员就要对外部的各类影响因素有所关注，除了太阳光之外，还包括季节、气候等，进而使得技术的运行效果得到提升。

结语

综上所述，伴随社会的快速进步和经济的增长，能源损耗量也在持续增加。为了能够实现可持续性发展的目标，人们就需要针对新型能源展开全面开发，并减少对于外部环境的破坏。这其中，最有代表性的便是太阳能源。通过采用太阳能光伏发电的技术方式，能够对现有的电能应用起到一定的缓解效果。而且伴随技术的词汇学进步，还能使得发电系统变得更具效率，同时也有着较强的经济性特点。长此以往，社会的整体发展水平就会达到更高层次，人们的生活水平也会有所改善。

参考文献：

[1]陈炯亮.太阳能光伏发电并网技术的应用现状与对策[J].科学技术创新,2015(25):216-216.

[2]裴春娥.浅谈太阳能光伏发电并网技术的应用[J].科技创新与应用,2014,(020):147-147.

[3]梅春祥.浅谈太阳能光伏发电并网技术的应用[J].商品与质量·建筑与发展,2015,(003):104-104.

[4]李盼盼.太阳能光伏发电并网技术的应用现状与对策[J].城市建设理论研究:电子版,2016,(004):292-292.