光伏發電并網大電網面臨的問題與措施

摘 要：近年來，我國電力企業發展迅速，其發展進入新的階段，在經濟社會的不斷推動下，電力企業也開始了新的挑戰。進入21世紀以來，綠色能源成為世界關注的熱點話題。隨著新能源產業的迅速發展，光伏發電技術逐漸成為當代的新能源技術，并且引起大眾的廣泛關注。但是，光伏發電并網大電網在現實生活中還存在諸多問題，本文主要總結了當前光伏發電并網大電網中存在的問題，并且詳細闡述了解決該問題的有效措施。

關鍵詞：光伏發電;并網大電網;接入點;有效措施

當前，光伏發電仍然處于快速發展階段，它在我國電力發展史上是一項重大突破。作為當前新型的能源發電技術，它具備高效、無污染等優點，但是在實際應用中，仍然存在很多問題。因為光伏發電作為能源發電的重點，其技術較為復雜，實際生產中要考慮多方面因素，且它是否能夠可持續發展也是人們關注的重點。電力企業中分配電能與電力運輸等方面存在很多問題，這嚴重阻礙光伏發電技術的發展[1]。

一、光伏發電并網大電網概述

（一）光伏發電技術

將太陽能轉換為電能進行發電的方式稱為光伏發電。該系統中存在多個光伏元件，均在一定程度上影響光伏發電系統的運作。其發電原理是太陽光激發光伏元件中存在的電荷，然后電子元件內部的電荷在運動過程中聚集在一起，導致電子元件內部電荷分布不均，這就有了電勢能的出現，也就是說成功地將太陽能轉化為電能。光伏發電技術是當前比較先進的技術，且它使用清潔能源作為電能的來源，效率較高。

（二）光伏發電并網技術

在實際操作中，光伏發電并網是很難進行的，必須具備一定的前提條件，即當電網的電壓、電流的頻率均與逆變壓器的電壓電流一致的時候才能夠實現光伏發電并網。當前，較為常見的并網方式有兩種[2]。第一種為分散式并網技術，此類技術指的是將光伏發電產生的電能直接輸送到負載區，在電力充足的情況下，它可以替代大電網進行工作。第二種并網技術為集中式，這種發電技術是將光伏發電的電能集中直接傳送到大電網，隨后通過大電網對所接收電能進行分配調整，然后輸送到用戶端。這種集中式的發電技術是一種大電網單向交換關系。

二、當前光伏發電并網大電網存在的問題與挑戰

（一）前期調研不充分，運行過程缺乏深入研究

光伏發電技術的主要能量來源是太陽能，那么外部環境例如氣候、陽光等對該技術的影響很大。氣候變化或者光伏發電地點發生變化等，這些直接關系到發電的效率與電能的多少，那么導致光伏發電技術的主觀可控性能不佳，認為控制與調節的意義不大。盡管實施大電網并網時，其接入點的功率很小，但是在實際操作過程中，節點兩端會出現電位差，且大電網與光伏電網連接處分布不同，這些都會導致兩部分出現異常，很難達到統一狀態。所以在光伏發電并網大電網時，必須考慮這方面的影響。針對此類問題要進行深入研究，提前做好準備工作，制定出最佳的解決方案，它是保證大電網安全與穩定的關鍵。

目前，光伏電網并網大電網的基本理論知識探究還不夠深刻，研究工作不完善，所以在實際操作過程中會出現很多問題。例如由于接入點存在的電壓差、分布不均勻等引起的電壓不穩，居民用電過程中會出現跳閘、斷電等現象，這直接導致居民生活用電不便，而且降低了社會的經濟效益。目前引起這類問題的原因可以從電力線損、設備故障、供電質量以及穩定性差等方面考慮。

（二） 配電系統不完善，工作性能達不到實際要求

光伏發電系統較為復雜，在與大電網并網時會導致配電系統錯亂，因為配電系統與光伏發電系統差異較大，兩個系統連接前后，配電系統從之前的輸送電能、分配電能外，還額外增加了收集電能這一工作，這樣加大了配電系統的工作負擔，并且系統差異會出現電能損失等現象。兩個系統連接必定需要對配電系統進行改進，配電系統不能使用常規的系統，需要制定合理的方案，采取有效的方法推進光伏發電系統與配電系統的連接。當前我國電力企業中配電系統的研究還不是很深入，在研究過程中開發具有創新性的新系統是比較困難的，且當前配置等都不夠完善，對配電系統的規劃不到位，使得目前的性能達不到光伏發電并網大電網需要的程度。

（三）自然環境變化較大，電網運行存在很大漏洞

光伏發電主要是利用太陽能，所以自然環境變化嚴重威脅光伏發電的進程。例如雷雨天氣在云層表面帶有大量的電荷，他們彌漫在大氣層中會與大電網中電線等發生沖突，相互干擾，可能會造成整個電網的癱瘓。尤其是產生高電壓的情況下，直接威脅著居民的人身安全。如果此時出現閃電現象，那么光伏發電系統勢必會被破壞，而且閃電產生的瞬間電流嚴重威脅著居民的生命安全，這是極其嚴重的事情。用電需求無法得到保障，還可能存在生命危險，這嚴重制約著電力企業的發展，甚至嚴重制約了整個社會的經濟發展。

三、針對光伏發電并網大電網實施的有效措施

（一）加強光伏發電系統的前期調研工作，深入研究電網理論

光伏發電系統并入大電網過程中會影響相互之間的系統，這嚴重影響電網的正常運行，從而降低整個電網的發電效率并且嚴重威脅著電網的供電安全[3]。為了解決上問題，必須提前做好調研工作，對電網接入的理論知識進行深入研究，對光伏發電并網大電網過程中可能存在的問題進行分析，并且做出合理的應對對策。此外，對于電網內可能存在的安全風險要及時進行評估檢查，從而規避這些風險。針對大電網運行原理要深入剖析，從基本原理出發，全面分析光伏發電的本質，深入探討光伏發電并網大電網時存在的可能性，為并網大電網的運行提供理論依據。

（二）減少光伏電網與大電網的接入點

當光伏發電系統與大電網配電系統連接時，在連接處會出現電位差，且由于兩者系統差異會導致雙方系統受到影響。此外，光伏發電技術受環境影響較大，受限制的地方較多。在分析光伏發電并網大電網的過程中，深入剖析大電網運行基本理論能夠規避一些不可避免的影響，同時能夠增強電網設施的利用效率。然而由于配電系統與光伏發電系統連接處的電位差、傳輸效率低、穩定性差等問題時很難避免的。為了解決這些問題，在實際應用中，減少光伏接入點能夠有效改善大電網電位不穩定等問題，同時還能夠提高并網大電網的供電質量[4]。除此之外，減少接入點這一舉措的落實極為重要，首先應該對光伏發電系統進行小區域的預處理，然后采用統一線路進行連接，從而減少接入的支路，保障并網大電網的安全與穩定。

（三）大力落實無功補償制度，提升光伏發電供電質量

針對上述提到的光伏電網并網大電網存在的諸多挑戰，實行無功補償制度能夠有效改善并網大電網的運行現狀。此外，實施無功補償制度還能夠提高并網大電網運行時的供電質量，從而增強電網穩定性，為人們生活用電提供基本保障。由于在光伏發電并網大電網過程中，兩電網運行功率不同，從而導致電力線損、電力設備故障多發以及供電不穩定等問題[5]。對于等級較低的光伏電網實行無功補償，能夠保證其與大電網接入時線路的穩定，從而保證并網大電網運行過程的穩定，規避傳輸電能波動較大、斷電、漏電等情況。從這個角度分析，落實無功補償制度有效改善了并網大電網的運行現狀，同時極大地促進了電網的供電質量，有益于電力行業的發展。

光伏發電技術在實際應用中需合理開展并科學規劃，針對不同方式的配電系統，從基礎理論出發，深入研究光伏發電系統和配電系統中的理論知識，研究具有創新性的核心技術，明確光伏發電與大電網的優勢與不足，從而合理規劃中國電網，保證電網運行的可靠性的安全性。從大方向來看，發展并網大電網技術極大地提高了電力電網的運行效益，促進了光伏發電技術的長遠發展同時也提升了人們的生活水平。

四、結語

隨著社會科學技術的不斷進步，人們對環境要求越來越高，綠色能源的開發利用成為當前電網技術中中要關注的問題。太陽能作為綠色無污染的新型能源，逐漸成為光伏產業的重要利用能源。光伏發電效率高且無污染，而光伏發電并網大電網是光伏發電的推廣，它能夠促進光伏發電技術的發展，為人們提供綠色安全的電能。針對目前光伏發電并網大電網中存在的問題，只要及時進行糾正，采取正確措施，就能夠更加促進光伏發電技術的完善，提高光伏發電技術的應用范圍。

參考文獻：

[1] 郭志波.關于光伏發電并網大電網面臨的問題分析與對策探討[J].中國高新區，2017（06）：103+105.

[2] 張楊華.光伏發電并網大電網面臨的問題與對策[J].資源節約與環保，2018，204（11）：20-21.

[3] 劉嘉綺.光伏發電并網大電網問題分析與對策探討[J].科技經濟市場，2018（09）：41+93.

[4] 裴培.光伏發電并網大電網面臨的問題與對策分析[J].應用能源技術，2016（10）：47-49.

[5] 于鵬，于國玉.光伏發電并網關鍵技術及對策探究[J].山東工業技術，2018（2）：158-158.

作者簡介：黃澤晟（1987年-），男，漢族，湖南省桂東縣人，大學本科，工程師，研究對象：光伏發電、亮化項目等，主要從事項目施工管理及運營。