簡析太陽能光伏發電的并網技術及其注意事項

化希波

摘要：隨著不同行業、領域對能源需求量日益增加，使得化石能源消耗非常大，能源形勢日漸緊迫。而太陽能作為重要的清潔能源之一，必須加強高效開發、利用，為了充分發揮光伏發電的作用，本文概述了太陽能光伏發電并網技術，簡述了太陽能光伏并網發電的重要意義，對太陽能光伏發電的并網技術及其注意事項進行了簡要分析。

關鍵詞：太陽能光伏發電；并網技術；重要意義；注意事項

太陽能光伏發電并網技術的應用為社會發展提供了新式循環性能源，對于更好的滿足人們對于能源的需求具有重要意義。光伏發電具備安全、資源足夠、生命時間長且清潔等基本特征。但是目前光伏發電并未進行相應的規范化，也沒有統一的運行管理方式，不具備長時間成熟的管理經驗。所以構建有效且規范的管理制度，尤其是合理運用太陽能光伏發電并網技術，對于大型光伏并網電站的經濟且高效運行非常重要。

一、太陽能光伏發電并網技術的概述

太陽能并網發電體系是通過把太陽能轉化為電能，而不是傳統辦法中運用蓄電池儲能，該體系主要通過并網逆變器，把電能送上電網。太陽能并網體系將電網直接作為儲能設備，能夠省略蓄電池儲電的環節，這個新的特征在很大程度上降低了光伏發電的成本，大大減少了環境污染，契合新時代下社會經濟可持續發展的要求。可是并網體系存在著缺陷，該體系的運用遭到氣候要素、環境要素的影響比較大，只適用于氣候條件好、太陽能足夠、日照足夠的區域的區域。

二、太陽能光伏并網發電的重要意義

目前世界各國的電能產生多為水力和火力發電，其中火電發電所需能源是一種不能再生的能源，而季節會影響著水力發電。所以太陽能的利用是緩解能源短缺現狀的強有力措施。深度開發和利用太陽能光伏并網發電其具有重大現實意義。太陽能作為自然界中一項可再生的能源，運用光伏發電可以有效緩解能源短缺帶來的危機。在生產與使用太陽能光伏發電中，安全性較高，沒有噪聲，絕對干凈。太陽能光伏發電并不會占據多大面積，也不會受到能源分布地域的影響，可運用建筑屋面優勢。在分布式上，太陽能光伏發電可以確保用戶正常用電，對于確保供電的安全性是一項良好的措施，也是提高供電企業經濟效益與社會效益的有效方式。

三、太陽能光伏發電的并網技術及其注意事項分析

1、太陽能光伏發電的并網技術分析。主要有：（1）并網逆變器控制技術分析。并網逆變器控制技術在光伏并網發電系統中發揮著重要的作用和意義，其中中心控制采用的是PID控制方式，通過將電流實現控制，保證了電網以及光伏并網發電系統的統一電流，通過系統在并網發電過程中的控制，通過直接以及間接的控制方法，將中間連接中存在的缺陷實現了彌補。PID控制技術保證了光伏發電系統的動態過程，根據電流中并網技術的引導，將電流進行不斷的傳輸，同時還保證了電壓的穩定性，對于光伏并網發點技術中最佳功率的形成有很大促進作用。（2）最大功率點跟蹤技術。最大功率點跟蹤技術是將光伏并網發電系統所處的環境進行確定，根據氣候中的溫度、濕度以及光照等因素實現對并網的調節，并根據發電系統的自身曲線特征繪制相應的過程圖，根據曲線圖片中顯示的變化，對并網發電項目中的功率點實現跟蹤的目的。最大功率點跟蹤技術是否能夠高效率運行與光伏并網發電項目的運行效果有很大關系，在應用中主要采用下面方法：第一、擾動觀察法，此種方法通過擾動狀態前后光伏發電系統產生的變化進行顯示，將最大功率點的位置確定處理，通過擾動中電壓的控制，形成電壓差，最終實現對發電的擾動，確定出跟蹤功率的整體狀態。第二、電導增量法，這種方法通過變化量以及瞬間電導數據之間的變化情況，將光伏列陣中的一些曲線變化情況確定出來，將峰值找出，確定是否此時段處于最大值，查看電導增量檢查中需要確定一個特定的閾值E，當最大功率處于±E的范圍內時，即可找出并網發電的最大功率點。（3）并網發電功率預測技術分析。并網發電功率預測技術能夠通過預測作用，在光伏并網發電系統運行中對可能遇到的各種干擾情況進行預測并采取相應的措施降低影響，光伏并網發電系統的整體水平通過此技術的應用能夠有效得到維護。在預測并網發電功率的過程中通過間接以及直接兩種方式形成，將其中可能存在的影響因素找出來，提升系統之間的轉化效率，對并網發電的功率全面實現預測功能，另外將功能預測中的各項數據嚴格處理，實現系統的功率預測功能全面開展。（4）光伏并網發電系統中的安全保護技術。防孤島保護工作對于發電系統中的檢測方法能實現主動保護工作，通過在技術應用中進行實時的仿真實驗，對于電網中存在的負載數據進行觀察和分析，并且對電網是否可能發生斷電的情況進行預測，逆變器也在此過程得到控制，形成對光伏并網發電系統的保護。

2、太陽能光伏發電并網技術的注意事項分析。主要有：（1）諧波的注意事項。太陽能光伏發電并網技術供給能夠接入到電網中的電能，并網與電網的電流，頻率和相位相同，同歸于正弦波電流，并網和電網的相互作用過程中，會在并網體系中引起諧波，形成諧波污染。我國電網中，對電網諧波有清晰的規則，在太陽能光伏發電并網技術使用中，必定要注意諧波問題，經過對規則剖析，評價光伏發電并網中的諧波損害，當太陽能光伏發電體系接入到電網體系之前，應該合理的檢測諧波電流，促進電流達到規范的規范，如有諧波攪擾，就要裝置濾波器等，消除諧波攪擾。（2）無功平衡的注意事項。太陽能光伏發電系統輸出的電力靠近純有功輸出，功率因數基本上高于0.98，需求裝設無功補償設備。在我國的《電網若干技能原則的規則》中，清楚規則了無功補償的原則，一是分層分區，二是就地平衡，假定太陽能經光伏發電系統及升壓系統變為電能的電壓等級為10kV，其功率因數0.85-0.98，想要接入電網，就需求裝備無功補償設備來進行無功平衡，應當以裝機容量的60%進行裝備，這樣就可以滿足就地平衡的要求。實踐的工作中，還要從現場的實踐情況啟航，一是分析好電網供電情況，二是考慮好總用電負載平衡情況，這樣才調使得無功平衡設計更好的發揮作用。

四、結束語

綜上所述，由于社會發展導致能源損耗量不斷增加，因此人們對于新能源的開發和利用也越發迫切，通過應用光伏發電并網技術，對于緩解緊張的電能應用情況具有重要作用，而且隨著此項技術的不斷發展和成熟，必然能夠實現發電系統更加高效和經濟的運行，從而為社會發展提供更多的能源資源，滿足社會的持續發展需求，并進一步實現對能源資源的節約。

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（作者單位：青海黃河上游水電公司海南新能源發電部）