新能源光伏發電并網問題

劉逸群

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

關鍵詞：新能源;光伏發電并網;能源供應

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

1光伏發電并網的內涵分析

若想明確光伏發電并網所指意義，就需明確光伏發電和并網這兩者的意義。

前者是通過一些特殊方式方法將能源進行可持續性的存儲，之后轉化成電能的一種方式，其與一般的發電模式有著相似之處。對于光伏發電最為直觀的解釋，就是一種較為先進的，能夠將光能轉化成電能的重要技術，其中蘊含著光生伏特效應的相關原理。該原理具體內容為：

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后，電池板形成電路通路，就會自動轉化形成電流，這些電流會借助逆變器的處理變成交流電，通過電壓調整，直接供應電網或用電設備使用，大大降低了能源的消耗量，減少污染物質的產生。

對于后者的理解，在光伏發電作用下，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電模式，目前主要稱之為自發自用余電上網，是通過太能有板將太陽能轉化成電能，經過逆變器逆變之后，就近直接送入附近負荷進行消納，消納不掉的再送回電網，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開發模式。該模式產生的電量相對較小，適用范圍廣，再加上本身具備一定負載特征，在目前的經濟發達工業密集區域電能供應上得到了廣泛使用。

第二種為集中發電并網模式，是在某一個區域內建立專門的光伏發電基地，尤其產生相應的電能供應各電網運行要求[1]。該模式下產生的電量相對較大，所以在電網接入時需選擇安全、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關鍵技術

2.1并網逆變器控制

并網逆變器控制技術可促使光伏發電并網系統性能充分發揮，提高發電效率。并網逆變器控制技術在應用中主要是通過PID工業自動控制實現的，即以電流統一化管控，確保系統的正常運轉，提高電能供應和傳輸質量。同時，在PID工業自動控制模式下，可彌補以往系統運行中存在的問題，為電網高效穩定運行提供堅實保障。PID工業自動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，不斷傳輸電流，維持電壓的穩定性，對于光伏并網發點技術中最佳功率的形成有很大的促進作用。

2.2最大功率點跟蹤（MPPT跟蹤技術）

最大功率點跟蹤技術在實際應用中，能夠對光伏發電并網所處環境予以詳細了解和把控，準確了解環境溫濕度、光照情況，并結合環境變化特征對光伏發電并網加以科學調節，繪制明確的曲線特征變化過程圖，根據圖片的分析，對最大功率點加以確定和掌握，從而促使光伏發電并網性能的充分發揮，提高系統運行效率。在采用最大功率點跟蹤技術中，一般會以下面兩種方式，改進光伏發電并網的目的效果，實現電能的轉化和傳輸[2]。

一是擾動觀察法。根據擾動狀態前后光伏發電并網系統變化特征的分析，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。二是電導增量法。通過瞬間電導數據間的變化特征，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的范圍內時，即可找出并網發電的最大功率點。

2.3分布式光儲一體化

該技術可做到電能的科學分配，優化連接電網供電質量。同時在電力不足的情況下，利用該技術能夠實現與大電網間的雙向調節和交換，彌補電力不足存在的問題，而在電網及光伏發電過剩的情況下，儲存電能，進行峰谷調節。分布式光儲一體化并網系統是由太陽能電池組件、保護裝置、電路、逆變器、儲能系統、電網接口這幾部分構成的，其中太陽能電池組件、和儲能設備是其核心部位，是實現太陽能向電能轉化和儲存的重要部分。逆變器則是進行電流轉化的重要裝置，是產生直流電的關鍵設備，對于大電網供電安全及效率提升有著顯著的效果。

2.4并網發電功率預測

該技術可以在光伏發電并網過程中對可能出現的各種干擾因素實行提前預測和分析，并結合系統具體要求給出科學有效的處理措施和方式，以此優化光伏發電并網的整體效果，促進新技術性能的有效發揮，為能源節約和保護提供可靠支持[3]。在預測并網發電功率的過程中，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，促進系統之間的轉化，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實施嚴格處理，優化系統的功率預測功能。

3太陽能光伏發電的社會效益及經濟性

太陽能光伏發電在目前社會發展中的廣泛應用，一方面解決了傳統發電中存在的污染問題，保護生態環境，另一方面也為電力企業創新發展提供可靠依據和支持，更好的推動生產作業進行，確保總體經濟效益。再者，太陽能光伏發電的合理應用也可做到空閑資源的科學使用，為經濟效益增長及社會發展提供了科學保障，為我國長遠發展目標的達成奠定了堅實的基礎。

據近十年時間內的數據資料分析研究可知，在使用太陽能光伏發電后，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生，為城市環境保護貢獻了力量。

太陽能光伏發電還具有較為理想的經濟性特征。在系統運行中，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產生，保護環境。再者，太陽能儲量豐富，收集速率快，通過光伏發電模式的使用，可保證電能供應質量，確保電能供應的持續性，規避以往電網運行中存在的問題，縮短供電距離，從而節省更多的資金成本。

太陽能光伏發電具備較好的經濟性、實用性和先進性特征，不會對生態環境構成威脅，符合現階段我國綠色環保、低碳節能發展的目標要求，進而為環保型城市的前行及各行業的穩定發展提供堅實的動力。

4結語

綜上所述，光伏發電并網對于電力企業發展及城市生產運營有著較好的推動和促進作用。加大對該系統建立的重視力度，采取科學有效措施，提升光伏發電并網系統的構建水平，并針對現存問題給出專業解決措施和方案，能夠有效改善電能供應效果，確保電網的高效安全運轉，以此加快綠色城市的前進腳步。

參考文獻：

[1]張繼凱.大型并網光伏發電系統方案設計探究[J].新型工業化，2020，010（002）：27-30.

[2]王亮明，苗權.光伏發電與并網技術分析[J].現代工業經濟和信息化，2020，v.10;No.197（11）：47-48.

[3]陳勇，張正祥，尹超.淺析并網式光伏發電系統及獨立式儲能微網系統在綜合能源服務（供應系統）中的應用[J].現代物業：中旬刊，2020（6）：4-8.

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