光伏發電并網系統工程設計技術探討

李卓 徐挺

【摘 ?要】隨著科學技術的發展，人類在能源方面的研究有著突破性的進展，大陽能被公認為是綠色能源，太陽能的發展技術也越來越先進化，在現今階段太陽能光伏發電在全球都被認為是綠色的能源，太陽能能夠減輕國家對電網投入資金的負擔、能夠減少大量的消耗、太陽能的技術發展的科學化，國家在太陽能引用的研究也越來越多，太陽能成為新時期電力未來發展趨勢。為了強化太陽能發電技術的運用。本文主要討論光伏發電并網系統工程設計技術的問題。

【關鍵詞】太陽能;光伏;電網

引言

在太陽能發電的原理，是將太陽的光能轉換為電能，在太陽能光伏系統中主要依靠轉換電的電池組件，和其發電轉換的輔助裝備，在經過將太陽的光能順利轉化為電能，在整個光能發電系統中，將轉化系統分1獨立系統、2并網系統3混合系統這3種常見的系統。太陽能發電最大特點是能夠將的直流電轉化為交流電，并且能夠轉化的電能直接接入電網網絡，太陽能轉化的多余電力能進行儲存。由于我國地域遼闊，在采取太陽能，進行太陽發電有很大的優勢，為太陽能發電的電力系統的發展提供了良好的環境條件。本文結合太陽能發電的實踐工作經驗，對太陽能發電系統中的并網系統工程設計要點進行了探討。

1光伏發電的概述

太陽能發電主要將太陽能所產生的直流電轉換為符合市電電網要求的直流電直接接入公共電網。在太陽能的電網安裝并網系統有著自己的優點，他的主要優越性有以下幾點 [1]（1）多余的電流能夠進行儲備;（2）在光能不充足時也能夠滿足用電需求時。我們稱這種并網系統為并網逆變器為了保證電亮。在光能轉化為電能的時候，這會造成逆變器的損耗，這種損耗的原因是系統的并行使用，以太陽能電池組作為本地交流負載的電源，這樣能夠降低整個系統的負載缺電率，（3）及時在光伏發電系統的電需求量突然變大，光伏發電系統也能夠滿足需求用電的供給。

光伏發電的技術中，關鍵的技術是太陽能光伏發電（MPPT）技術、這種技術能夠進入電網對電網的電流進行流控制。技術的要點主要有以下幾個方面（1）從儲備電量的最大功率的特點來說，他的全稱Maximum Power Point Tracking，該技術的主要作用是主要是對電能儲備進行調控，讓太陽能電池組能夠轉換更多的電流量，將光能所轉換的直流電儲存下來。在電量的儲存過程中，光能輸出功率和最大功率在電能的轉換中有非常大的關系，在進行電能的工作調配中我們需要設置最合適的電壓，其輸出功率才能夠實現輸出量的最大值。在應用這種技術時主要的方法常見的有在線擾動法、下山法、微分法及模糊規則法等四種方法，這些方法太陽能輻射能量進行有效的追蹤和控制保護。（2）在電網的安裝中為了保證光伏發電能的質量，我們通常需要做的就是抑制諧波電流，使諧波電流在最低水平，維持在最低的水平通常采用的方法是提高波頻率、然后進行參數修改、在電網系統的控制和保護中，主要難點在于電流的速度要求、與電網配合方面，我們解決這種問題常用的保護措施是抗孤島保護，能夠有效的對這種情況進行控制解決。

2設計要點

1配置

在太陽能光伏發電并網系統中我們工程設計前，首先需要對發電設備進行選擇。常用的設計方案主要考慮的有光伏陣列、控制器、并網逆變器，等。在這些配置的設計中常見的主要有以下幾點 [2]。

2具體設計

在設計光伏組時通常會采用如圖1的設計。

在光伏發電系統的設計中，設計考慮的最重要的一點就是，怎么使光伏發電系統能夠實現功率最大化，在太陽能的發電安裝中，太陽電池陣列常常會占據相當大的面積[3]，這些都是為了實現發電功率最大化的特點。在安裝過程中，為提高的使用，通常都會采用采用圖1的布局方式。在排列的實際情況下，由于太陽能發電電站有遮擋光能的輻射問題，這些情況會影響發電功率的運用。所以我們在安裝布局中，需要進行計算，使光能的損耗性達到最小的效果。能夠光能發電中使太陽能利用率都做到最大化的效果。太陽輻射的強度一般和地理位置有非常大的影響，還和太陽在天空中的高度有非常大的影響，在安裝時這些都是我們需要根據實際情況考慮的問題。

在光伏系統的設計過程中我們主要考慮這幾個方面的設計，光伏子系統、光伏組件、接線箱、光伏方陣以及儲能系統的設計等，這些設計的具體通常有以下幾個要點。1太陽能發電系統子系統設計。在太陽能發電子系統的設計中主要考慮光伏組件、電池板的結構、整體的結構鏈接。2太陽發電系統的伏組件設計。在太陽能發電系統中對光伏組件設計，我們需要根據具體的計算公式來進行合理的設計公式如下

光伏發電的接線箱設計。通常在光伏發電系統的設計中，接線箱的設計是很重要的一個環節，因為接線箱是發電鏈接的出端口，我們在設計時需要與各個子系統進行連接，從而實現電流輸出的效果。

（2）太陽能發電儲能子系統的設計。在光伏發電并網系統中關于子系統的設計中，我們設計時考慮最重要的因素最是，電池功率調節的問題。我們在設計安裝時需要選用以合格的蓄電池，蓄電池應該有安全證書，確保蓄電池的安全性，在蓄電池的安裝中，蓄電池的工作溫度需要控制在5～30℃，在選用蓄電池時嚴格檢查蓄電池的質量比如說電池是否有出現變形的情況漏液等缺，我們還需要根據相關公式計算電池的容量。

3輸電方式

在光伏發電的并網系統中嗎，光能轉換為電能的實際輸出方式中，在設計時我們通常有多種輸出方式，一般通常采用的輸出方式是電波，超聲波這兩種輸出方式。在輸出方式的選擇上，每一種輸出方式都有自己的優點和特點，我們應該怎樣選取最適合的輸出方式呢，需要根據具體的情況來選擇最合理的輸出方式。

4總結

通過上述關于光能發電的討論，我們應該積極推行太陽能綠色能源的發展。太陽能在日常能源的運用中在發電領域起著重要性的作用，太陽能作為綠色最環保的能源。有著取之不竭用之不及的優越性、同時還能滿足當今綠色生態發展的政策。我們有必要加強太陽能光伏發電工程和日常生活聯系起來優化光能發電的應用。對我國的發電產業有著非常重要的地位和作用。光能發電系統還有著一定的不足。我們需要在今后的發展中不斷完善，使太陽能發電能夠更好的為我國服務。

參考文獻：

[1]謝娜，聶滿倉，王麗.光伏發電并網系統工程設計技術探討[J].城市建設理論研究（電子版），2018（16）：63.

[2]陳云.淺論光伏發電并網的經濟效益[J].通訊世界，2017（12）：194-195.

（作者單位：西安黃河光伏科技股份有限公司）