光伏發電系統對電力調控的作用探析

楊承明

摘要：經濟的發展與進步提高了人類對資源的使用力度，也正是因為對能源的過度使用，嚴重破壞了大自然的環境平衡狀態，環境朝著壞的方向發展。為了解決燃眉之急，我國開始投入新能源領域的開采中，其中，太陽能光伏發電是我國發展較快的影響新能源產業。本文從光伏發電的原理出發，通過分析其對電力調控的作用來提出相關改善建議。

關鍵詞：光伏發電;電力調控;新能源;影響分析

引言

近年來，國家在光伏發電技術領域投入大量的開發資源，這一技術有效緩解了區域用電壓力。由于我國城市發展速度在不斷加快，人口基數的增加加大了我國能源的消耗程度，這些狀況的出現都給電力單位帶來了很大的阻礙。狀況的不斷出現，就意味著他們在傳輸電力的同時，不僅需要滿足人們日益增長的電力需求，還要將資源投入到新能源領域的維護與開發中。

一、光伏發電原理

在國家不斷發展的大背景下，為了緩解國內的能源短缺，各電力公司紛紛將目光投向了太陽能發電。如果要利用太陽能光伏發電，首先要了解太陽能的基本原理，然后再將其運用到實踐中去。太陽能光伏發電的核心組件是電池，其主要成分為薄膜薄層材質、單晶硅、多晶硅等。光伏發電系統就是將光伏電池與逆變控制器控制設備等主要部件進行組裝，從而達到發電的目的。

二、我國光伏發電系統對于電力調控的具體影響

我國在光伏發電領域取得了較大成就，由于發電建設速度較快，所以，中國在發電應用市場占有很大的比重。不過，光伏發電系統對電力調控有著直接的影響。

（一）直接影響發電站的發電計劃

目前，國內仍以傳統的燃煤發電為主。所謂的火力發電，就是將一些礦物能源、煤炭等易燃物質進行燃燒進而轉化為電能。目前，燃煤火力發電廠的電力供應相對穩定，盡管其對環境造成了一定的影響，但在今后的發展中，人們可以很好地解決這個問題。但是如果未來發電技術想取代傳統的技術，仍然還有許多需要改進的地方。現有的光伏發電系統，其能量來源主要來自于太陽，但是太陽所提供的能量又會受到季節等環境因素影響，具有極大的不穩定性和不可控性。正是因為這種不可控因素的存在，發電過程中容易存在極大的安全隱患，并且在具體的實施過程中，光伏發電系統實施難度較大需要較強的技術支持。

（二）孤島效應的引發

所謂“孤島”，就是當某一線路上有電流流過時，它的電流速率是0的。其具體表現為：電網電壓下降，但是電力系統仍然向電網中的電壓損失提供電力。由于我國在太陽能光伏發電方面的應用越來越廣泛，而且太陽能光伏發電網絡中的發電量越來越多，孤島現象也越來越嚴重。對發電站而言，孤島效應的存在不但會影響機組的正常運行，而且可能導致災難的發生。我們可以想象到，在這種情況下，即使沒有電流，也會產生電力供應，并且維修工人還在工作就很容易發生安全事故，從而造成生命和財產的損失。

（三）系統電能質量方面

主要因素是對電壓變化的影響。電網中的配電線路，在特定的生產過程中會形成相應的抗性現象，當有大電流經過時，會在線路上形成電流，并由此造成各負荷節點的下降。當分布式的網絡結構電源接通后，隨著饋電中有功率、無功率的變化，使動力系統的潮流產生了變化，進而使饋電形成反潮流現象。隨著傳統分布式供電系統在并網后的有功輸出以及總輸電功率的降低，使得各個負載節點的電壓都會隨之增加。在光伏接入能力低的情況下，由光伏發電系統來支持節點的電壓。在饋線端，特別是在光伏系統中，如果有大量的光伏接入，則會使一些節點的電壓超出許可的范圍。

（四）影響了繼電保護

光伏發電的并網運行系統會造成電網故障期間的電流短路狀況，這樣一來，光伏發電又會被影響。因此，裝設電力保護裝置成為發電單位預防光伏發電系統雙向性的一個重要舉措。光伏發電通過這種方式能進一步提高供電系統的穩定性，防止出現電流反送情況。通常情況下，繼電保護裝置還可以起到保護電力的作用，避免電網受到非正常損壞。

三、對于光伏發電未來發展的建議

（一）能源技術的提高以及電網結構的優化

光伏發電會受到環境因素的制約，面對不好的天氣，其穩定性會下降且所供電力較低。發電公司如果想解決這種情況，就需要提升電網機構的合理性。在能源技術領域，電網結構和能源發展與光伏能源和電網兼容有著直接的聯系，這也是電網介入的重中之重。基于此，強化電力調控的關鍵點是在于發電單位能很好地掌握自己所在地區的發電規模與分布情況，通過先進技術不斷優化電網運行方式，從而確保光伏發電系統的穩定性。

（二）增強電網結構分布和調研

進行科學規劃是促進光伏發電發展的必要工作之一。光伏發電系統之所以沒有得到廣泛的應用，這與他們自身的電能質量存在較大關系。如果發電單位提前做好充分的市場調研并了解施工單位的電網負荷以及容量結構，那就能在以后的工作中有效提高電能質量。

（三）落實無功補償

光伏發電目前正處于發展階段，相關發電單位應該落實無功補償機制，這對提高供電穩定性，可以帶來良好的保障。下列依據，都可以列入具體的落實無功補償條例中：光伏發電微網和正在使用的大電網，兩者之間存在著運行功率差別很大的情況;光伏發電在運營過程中，一直存在著高線損和高故障率的電源不平衡現象。這時，發電單位可以實行無功補償條例，將光伏發電微網接入大電網實現并網運行。

四、結束語

光伏發電作為國家正在積極努力探索的新能源，其發展符合國家的未來發展趨勢。目前，光伏發電缺少技術指導與基礎支持，在具體應用實踐中還沒有辦法實現零風險情況。但是隨著我國技術的不斷提高，光伏發電系統也存在著極大的發展與創新空間。

參考文獻

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