光伏發電并網及其相關技術發展現狀與研究

王飛

摘要：文章在對光伏發電以及光伏發電并網技術進行介紹介紹之后，重點介紹光伏發電最大功率點跟蹤技術的發展現狀，基于目前我國光伏產業的發展現狀以及存在的問題，對我國光伏產業的未來發展進行了展望。

關鍵詞：光伏發電;并網;相關技術

1引言

在目前傳統能源逐漸瀕于枯竭的能源危機形勢下，我國加大了對太陽能等新型發電形式的開發力度，同時通過光伏發電技術的研究和應用起到環保環境等作用。而由于光伏發電通常為微網的運行模式，向超高電壓大電網中并入會通過集中式的國家電站將電能向各個電力用戶輸送。在目前光伏發電技術作為一種新型技術在快速發展的過程中，也表現出具有較低故障概率以及維護簡便等優勢，為了滿足人們不斷增長的電能需求以及順應時代發展，光伏發電也在向大型化以及并網化方向發展。

2光伏發電概述

光伏發電是利用太陽能進行發電的形式，目前比較常見的主要是小型分散性并網發電，具有較小的投資和占地以及建設速度快等優點。我國針對光伏發電技術的發展主要開始于上世紀80年代左右，經過了近40年的發展，目前光伏產業也在全球快速蓬勃發展，為了順應全球化發展要求，我國也提高了對光伏并網發電的重視，尤其是針對我國仍然存在很多地區缺點的狀況，光伏發電有著廣闊的發展空間。在目前光伏發電技術的不斷發展下，表現出光伏發電壽命的延長以及發電成本的降低，同時也光伏發電群也逐漸出現，增加了屋頂并網光伏系統的數量。

3光伏發電最大功率點跟蹤技術發展現狀

全球范圍內的太陽能資源比較豐富，為世界各地發展光伏發電產業提供了可能，但是由于光伏發電表現出較強的隨意性和不確定性、不連續性等特點，存在較多的因素會對光伏輸出造成影響，難以控制太陽能面板的溫度以及環境溫度等，為此，在目前發展光伏發電技術的過程中，也將光伏發電最大功率點跟蹤技術作為發展重點。

一是恒定電壓法。在光伏陣列運行中溫度變化會對其輸出功率產生比較大的影響，此外光伏發電中還更容易受到輻照度的影響，但是由于在不同的輻照度下，其相應的最大功率點所對應的地方輸出電壓沒有出現較大的變化，也就是基本可以看作為MTTP默認的穩壓控制，通過此種控制方法雖然具有較差的精度，但是操作比較簡單。二是擾動觀測法。在光伏發電運行中還容易由于不斷的微小電壓波動而對光伏陣列的輸出電壓造成擾動影響，為了對最優化途徑進行確定并確定下一步電壓的參考值，就需要針對端電壓的變化情況來對輸出功率的變化方向進行檢測。此種觀測方法所測量的參數比較少，因此比較容易實現，同時也表現出較高的觀測精度。但是在觀測過程中容易受到環境的影響而難以尋找最大功率點，僅僅是在最大功率點的附近在確定臨界點。三是導納增量法。通過對光伏陣列P-V曲線的分析，其中的最大功率點只有一個，而且此位置功率所對應的電壓導數是0，且在此位置的輸出電導的變化量與輸出電導的負值相同，此工作點就可以人為是最大功率點。通過此種方式對最大功率點的確定具有較高的準確性，而且也不會受到環境因素的影響。但是實施過程比較復雜，且對微處理器的要求比較高。

4我國光伏發電并網及相關技術發展前景

4.1發展現狀

在我國上世紀80年代之后從美國引入先進技術開始發展光伏發電并網技術以來，我國從政策上給予此技術的發展提供了較大的優惠和扶持，推動了我國光伏發電規模的擴大以及相關技術水平的飛速提升。但是在目前我國的光伏產業中還存在以下問題：首先是發展不夠協調的問題。我國雖然是制造業大國，而且在針對光伏產業的相關優惠政策下，推動了光伏產業中晶體芯片以及太陽能電池等生產行業的發展，光伏產業相關公司的數量也在不斷增多。但是在光伏產業規模不斷擴大的同時，也表現出國外光伏產業為了保護本行業而限制對國內技術輸出的問題，造成了我國光伏產業中的技術含量偏低，核心技術中存在較多的空白區域。其次是制約因素比較多的問題。在受到國外技術封鎖的同時，由于我國光伏產業中的多數生產設備還比較依賴進口，而國產的產品則在技術以及質量上與國外產品存在一定的差距，這也成為阻礙我國光伏產業發展的重要因素。最后就是產業競爭比較激烈的問題。國外發達國家針對光伏產業發展具有技術上的優勢，所研制的產品也具有較大的優勢。因此在目前全球化趨勢下，我國的光伏產業相應企業需要應對上述國際企業以及產品的沖擊以及所帶來的競爭壓力。此外，在我國國內的相關政策激勵下，國內的光伏產業公司也紛紛成立，雖然其在不同生產區域中有著不同的產品特點，但是在行業領域中也存在重合的現象，表現出國內光伏產業競爭比較激烈的現狀，也容易出現不同企業之間的惡意濟寧正而影響我國光伏產業的健康發展。

4.2發展展望

在我國政府對光伏產業的大力支持下，我國的多晶硅項目產業規模在不斷擴大，其技術水平也在不斷提高，順應我國推動行業結構調整的要求，并推動光伏企業在未來市場中的良好發展。尤其是隨著全球范圍內針對傳統的火電以及核電的投資力度減弱的同時，也將發展重點向光伏產業轉移，我國的幾大電力集團也提出了發展多晶硅產品、太陽能電池以及太陽能發電技術等戰略目標。此外，我國的光伏發電項目數量的不斷增多，我國也成為亞洲最具活力的新興光伏產業市場，推進我國光伏產業進入商業化運作階段和區域化發展階段。在技術方面，我國也逐漸突破并網技術以及儲能技術的突破，關鍵技術方面的研究以及太陽能電池等方面的應用也逐漸趕超國外發達國家，相關應用領域也快速增長并滿足新興光伏市場的發展要求。

5結語

在目前全球范圍內光伏發電蓬勃發展的同時，我國在光伏發電上也取得了一定的成就，而針對目前光伏并網發電技術中存在的不足，以及發展光伏產業中出現的一系列問題，仍然需要通過一系列政策來鼓勵光伏產業企業的發展，同時加大對光伏技術的科研投入，突破國外發達國家的技術封鎖，提升我國光伏發電技術在國際上的影響力。

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