新能源光伏發(fā)電并網(wǎng)問題

劉逸群

摘 要：國家發(fā)展離不開能源的供應(yīng)，但當前的能源消耗量不斷增加，儲量銳減，為國家長遠發(fā)展目標的達成帶來了阻礙。光伏發(fā)電是近幾年出現(xiàn)的新型能源結(jié)構(gòu)，不僅具備儲量豐富、可持續(xù)性強等特點，還不會對環(huán)境造成任何污染和破壞，滿足了可持續(xù)發(fā)展的需求。本文就對新能源光伏發(fā)電展開分析，對新能源光伏發(fā)電并網(wǎng)問題加以詳細探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：新能源;光伏發(fā)電并網(wǎng);能源供應(yīng)

電能是人們生活、企業(yè)生產(chǎn)所不可獲取的重要能源，電能產(chǎn)生多是依靠石油、煤氣實現(xiàn)的，隨著電能需求量的增加，各種能源材料儲量逐漸減少，不利于長遠發(fā)展目標的達成。為此，我國結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)水平，加大新能源研究力度，其中風(fēng)能、潮汐能、太陽能等較常使用的發(fā)電模式，不過隨著相關(guān)技術(shù)的完善，在這些模式基礎(chǔ)上，又研究出新型發(fā)電模式及光伏發(fā)電，該模式具有較為廣闊的發(fā)展空間。

1光伏發(fā)電并網(wǎng)的內(nèi)涵分析

若想明確光伏發(fā)電并網(wǎng)所指意義，就需明確光伏發(fā)電和并網(wǎng)這兩者的意義。

前者是通過一些特殊方式方法將能源進行可持續(xù)性的存儲，之后轉(zhuǎn)化成電能的一種方式，其與一般的發(fā)電模式有著相似之處。對于光伏發(fā)電最為直觀的解釋，就是一種較為先進的，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成電能的重要技術(shù)，其中蘊含著光生伏特效應(yīng)的相關(guān)原理。該原理具體內(nèi)容為：

選擇適量的太陽能電池板，將其以防震形式排列組合成一個整體，用以吸收太陽光。在吸收太陽光的過程中，吸收量越多，電壓就越高，待電壓達到指定標準參數(shù)后，電池板形成電路通路，就會自動轉(zhuǎn)化形成電流，這些電流會借助逆變器的處理變成交流電，通過電壓調(diào)整，直接供應(yīng)電網(wǎng)或用電設(shè)備使用，大大降低了能源的消耗量，減少污染物質(zhì)的產(chǎn)生。

對于后者的理解，在光伏發(fā)電作用下，可將其劃分為兩種有效形式，第一種是日常生活中最常接觸到的分布式太陽能發(fā)電模式，目前主要稱之為自發(fā)自用余電上網(wǎng)，是通過太能有板將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，經(jīng)過逆變器逆變之后，就近直接送入附近負荷進行消納，消納不掉的再送回電網(wǎng)，這是貼近用于日常生活的一種模式，主要類型有戶用模式和一般工商業(yè)開發(fā)模式。該模式產(chǎn)生的電量相對較小，適用范圍廣，再加上本身具備一定負載特征，在目前的經(jīng)濟發(fā)達工業(yè)密集區(qū)域電能供應(yīng)上得到了廣泛使用。

第二種為集中發(fā)電并網(wǎng)模式，是在某一個區(qū)域內(nèi)建立專門的光伏發(fā)電基地，尤其產(chǎn)生相應(yīng)的電能供應(yīng)各電網(wǎng)運行要求[1]。該模式下產(chǎn)生的電量相對較大，所以在電網(wǎng)接入時需選擇安全、可靠、靈活、低成本的接入方式，以減少不必要的損失和浪費。

2關(guān)鍵技術(shù)

2.1并網(wǎng)逆變器控制

并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)可促使光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)性能充分發(fā)揮，提高發(fā)電效率。并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)在應(yīng)用中主要是通過PID工業(yè)自動控制實現(xiàn)的，即以電流統(tǒng)一化管控，確保系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，提高電能供應(yīng)和傳輸質(zhì)量。同時，在PID工業(yè)自動控制模式下，可彌補以往系統(tǒng)運行中存在的問題，為電網(wǎng)高效穩(wěn)定運行提供堅實保障。PID工業(yè)自動控制技術(shù)保證了光伏發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)過程，根據(jù)電流中并網(wǎng)技術(shù)的引導(dǎo)，不斷傳輸電流，維持電壓的穩(wěn)定性，對于光伏并網(wǎng)發(fā)點技術(shù)中最佳功率的形成有很大的促進作用。

2.2最大功率點跟蹤（MPPT跟蹤技術(shù)）

最大功率點跟蹤技術(shù)在實際應(yīng)用中，能夠?qū)夥l(fā)電并網(wǎng)所處環(huán)境予以詳細了解和把控，準確了解環(huán)境溫濕度、光照情況，并結(jié)合環(huán)境變化特征對光伏發(fā)電并網(wǎng)加以科學(xué)調(diào)節(jié)，繪制明確的曲線特征變化過程圖，根據(jù)圖片的分析，對最大功率點加以確定和掌握，從而促使光伏發(fā)電并網(wǎng)性能的充分發(fā)揮，提高系統(tǒng)運行效率。在采用最大功率點跟蹤技術(shù)中，一般會以下面兩種方式，改進光伏發(fā)電并網(wǎng)的目的效果，實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)化和傳輸[2]。

一是擾動觀察法。根據(jù)擾動狀態(tài)前后光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)變化特征的分析，對最大功率點所在位置加以確定，借助電壓差，完成對功率的跟蹤。二是電導(dǎo)增量法。通過瞬間電導(dǎo)數(shù)據(jù)間的變化特征，顯示光伏列陣中的曲線變化特征，并找出其中的峰值，確定是否此時段處于最大值，查看電導(dǎo)增量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(nèi)時，即可找出并網(wǎng)發(fā)電的最大功率點。

2.3分布式光儲一體化

該技術(shù)可做到電能的科學(xué)分配，優(yōu)化連接電網(wǎng)供電質(zhì)量。同時在電力不足的情況下，利用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)與大電網(wǎng)間的雙向調(diào)節(jié)和交換，彌補電力不足存在的問題，而在電網(wǎng)及光伏發(fā)電過剩的情況下，儲存電能，進行峰谷調(diào)節(jié)。分布式光儲一體化并網(wǎng)系統(tǒng)是由太陽能電池組件、保護裝置、電路、逆變器、儲能系統(tǒng)、電網(wǎng)接口這幾部分構(gòu)成的，其中太陽能電池組件、和儲能設(shè)備是其核心部位，是實現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化和儲存的重要部分。逆變器則是進行電流轉(zhuǎn)化的重要裝置，是產(chǎn)生直流電的關(guān)鍵設(shè)備，對于大電網(wǎng)供電安全及效率提升有著顯著的效果。

2.4并網(wǎng)發(fā)電功率預(yù)測

該技術(shù)可以在光伏發(fā)電并網(wǎng)過程中對可能出現(xiàn)的各種干擾因素實行提前預(yù)測和分析，并結(jié)合系統(tǒng)具體要求給出科學(xué)有效的處理措施和方式，以此優(yōu)化光伏發(fā)電并網(wǎng)的整體效果，促進新技術(shù)性能的有效發(fā)揮，為能源節(jié)約和保護提供可靠支持[3]。在預(yù)測并網(wǎng)發(fā)電功率的過程中，采取間接和直接兩種方式形成，將其中可能存在的影響因素找出來，促進系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)化，對并網(wǎng)發(fā)電的功率全面實現(xiàn)預(yù)測功能。另外，將功能預(yù)測中的各項數(shù)據(jù)實施嚴格處理，優(yōu)化系統(tǒng)的功率預(yù)測功能。

3太陽能光伏發(fā)電的社會效益及經(jīng)濟性

太陽能光伏發(fā)電在目前社會發(fā)展中的廣泛應(yīng)用，一方面解決了傳統(tǒng)發(fā)電中存在的污染問題，保護生態(tài)環(huán)境，另一方面也為電力企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供可靠依據(jù)和支持，更好的推動生產(chǎn)作業(yè)進行，確保總體經(jīng)濟效益。再者，太陽能光伏發(fā)電的合理應(yīng)用也可做到空閑資源的科學(xué)使用，為經(jīng)濟效益增長及社會發(fā)展提供了科學(xué)保障，為我國長遠發(fā)展目標的達成奠定了堅實的基礎(chǔ)。

據(jù)近十年時間內(nèi)的數(shù)據(jù)資料分析研究可知，在使用太陽能光伏發(fā)電后，二氧化碳的排放量在7億噸左右，相比于以往，每年二氧化碳排放量降低近1.64億噸左右，大大降低了城市碳排放量，有效控制了城市中霧霾問題的產(chǎn)生，為城市環(huán)境保護貢獻了力量。

太陽能光伏發(fā)電還具有較為理想的經(jīng)濟性特征。在系統(tǒng)運行中，不需要額外使用礦物或煤炭等燃料，有效控制煤炭及礦物使用頻率，減少了資源損耗。同時也可控制污染物質(zhì)產(chǎn)生，保護環(huán)境。再者，太陽能儲量豐富，收集速率快，通過光伏發(fā)電模式的使用，可保證電能供應(yīng)質(zhì)量，確保電能供應(yīng)的持續(xù)性，規(guī)避以往電網(wǎng)運行中存在的問題，縮短供電距離，從而節(jié)省更多的資金成本。

太陽能光伏發(fā)電具備較好的經(jīng)濟性、實用性和先進性特征，不會對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅，符合現(xiàn)階段我國綠色環(huán)保、低碳節(jié)能發(fā)展的目標要求，進而為環(huán)保型城市的前行及各行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供堅實的動力。

4結(jié)語

綜上所述，光伏發(fā)電并網(wǎng)對于電力企業(yè)發(fā)展及城市生產(chǎn)運營有著較好的推動和促進作用。加大對該系統(tǒng)建立的重視力度，采取科學(xué)有效措施，提升光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建水平，并針對現(xiàn)存問題給出專業(yè)解決措施和方案，能夠有效改善電能供應(yīng)效果，確保電網(wǎng)的高效安全運轉(zhuǎn)，以此加快綠色城市的前進腳步。

參考文獻：

[1]張繼凱.大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)方案設(shè)計探究[J].新型工業(yè)化，2020，010（002）：27-30.

[2]王亮明，苗權(quán).光伏發(fā)電與并網(wǎng)技術(shù)分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2020，v.10;No.197（11）：47-48.

[3]陳勇，張正祥，尹超.淺析并網(wǎng)式光伏發(fā)電系統(tǒng)及獨立式儲能微網(wǎng)系統(tǒng)在綜合能源服務(wù)（供應(yīng)系統(tǒng)）中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)：中旬刊，2020（6）：4-8.

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