分布式光伏發電系統的并網技術研究及分析

李天一

摘要：目前，我國對分布式發電系統的并網技術的研究仍相對較少。因此，相關企業要加強對分布式光伏發電并網的設計研究，逐步完善分布式光伏發電系統功能，將其打造為一個高效、安全、可靠的供電系統。鑒于此，本文的主要內容是分析與研究分布式光伏發電系統的并網技術。

關鍵詞：分布式;光伏發電系統;并網技術;研究分析

太陽能作為清潔能源的一種，利用其生產電能可以有效減少對生態環境的污染。因此，必須要加大對光伏發電相關技術的研究，推動我國電力事業的進一步發展。本文的主要內容是討論于研究分布式光伏發電系統的并網技術。

一、分布式光伏發電的基本原理以及基本構成

分布式光伏發電主要是利用太陽能資源進行生產電能，其通過光伏組件吸收光電子，同時利用電力電子發電裝置將太陽能進一步轉換為交流電。常見的分布式光伏發電系統主要是由光伏組件、并網逆變器、光伏并網計量箱、通信系統以及監控系統構成。其中，分布式光伏發電系統的關鍵內容是并網逆變器，通過并網逆變器的使用可以有效將光伏組件生產的直流電，通過相應電子元件的傳輸至并網逆變器中，并由其輸出交流電，在經過相應處理單元的進一步處理得到標準的家用交流電。除此之外，光伏組件的構成一般是由晶硅電池與薄膜電池組建兩個主要部分構成，光伏組件的安裝位置一般都會選擇在建筑體的屋面陽面處，方便其能充分吸收太陽能輻射，進而將太陽能經過處理轉變為電能。其具體的工作原理通過將光伏自己以串聯、并聯的連接方式進行組合，利用相關處理單元將光伏組件所生產的直流電能進行統一的匯總，在傳輸至光伏逆變器中輸出交流電，并利用相應的配電設備將電能送入給接入用戶。

二、太陽能發電與并網技術

（一）太陽能發電技術特點

太陽能發電技術的主要特點就是光伏特性效應發電，目前，我國大力推廣光伏發電并網技術的應用，逐步實現了中高壓接入與低電壓就地接入并舉的應用特點。其主要的特點可以分為三個方面：第一方面是指其關鍵技術，分布式光伏發電系統所應用到的關鍵技術有很多，如絕緣技術、孤島效應保護技術、夜間零耗電技術以及電磁兼容性技術等。第二方面是指并網技術所面臨的問題，光伏發電并網技術的應用會受電能質量的影響，出現三相電流不均衡的問題，從而造成光伏發電系統輸出的功率與產生諧波的頻閃現象，還會進一步使光伏電源產生電壓的不穩定現象。因此，受此種問題的影響，電網自動化系統與電壓無功控制會在相應指標的限制下，主動開啟多電源結構的保護模式，以此保障分布式光伏發電系統的穩定運行。第三方面是指分布式并網的原則，實際上在我國目前現有的光伏發電并網系統中，會受到可靠性與安全運行缺失的影響，會進一步制約電網的規劃設計。其主要體現于二個方面，其一是現有的光伏發電系統的標準較為落后，缺乏健全的檢測標準與管理體系。所以需要提高相關技術的規定安全性，提高其的并網性能。其二是要通過光伏發電站的等級劃分減少分布式并網系統對電網供電的依賴性，并提升電能差額補償，降低光伏發電站的實際占地面積。

（二）制約因素

分布式光伏發電的優點包含簡便靈活、應用范圍廣以及后期維護便捷等，但其的發展也會受到一定的制約，其制約因素主要分為三個方面，其一是由于分布式光伏發電系統的建設地理位置較為不均衡，若需要大規模的并網接入時會使得相應配電工作難以有效得進行控制，影響分布式光伏發電系統得運行。其二是由于分布式光伏發電會長期處在外部環境之中，受各地氣候得影響，分布式光伏發電系統得發電功率會有所不同。

三、分布式光伏發電系統的并網控制技術分析

（一）并網控制技術

我國對并網控制技術的研究主要分為三個方面，其一是分布式光伏發電系統在單獨運作的情況，10格力面積的電壓與頻率能實現對其協調性、有效控制。其二是指發電能源的多元化渠道及并網逆變器的分布模式，促使發電系統并網運轉期間能強化電網的協調性與規范性。其三是指檢測無盲區孤島，該目標的實現需以發電系統有關特征為憑據，進而實現對網內電氣性能指標的深度性研究。

（二）運行控制技術

當前，我國分布式光伏發電系統的運行模式主要分為兩種，其一是有上級調控監控中心統一控制，其二是系統智能化控制。運行控制技術在分布式光伏發電并網系統中的主要應用是通過實時動態性采集系統調節周圍環境溫度、輻射強度以及交流電壓等運行指標。當分布式光伏發電并網系統收集到的信息數據與電腦系統顯示的輸出功率一致時，系統會主動在恒壓恒功率恒電流及最大功率為點追蹤模式中作出合理的選擇在恒壓運行的情況下，逆變器中的直流母線電壓指標會保持均衡，電壓值是開路電壓的 70.0%左右;而在恒功率運行的情況下，需要相關工作人員對其的指標做出合理的調整。并網結合電力系統相關命令，進行規范性的發電工作，在最大功率位點追蹤運行模式，逆變器不僅能達到對太陽能電池板發電電壓的動態性監測，還可實現對電流電壓指標的全程追蹤，保證不同時間點并網發電作業的連貫性、有效性。

（三）風險控制技術

目前，家裝分布式光伏發電技術的應用較為廣泛，其的應用效果也受到廣大群眾的喜愛與認同。所以，結合實際的應用情況，與系統相關的風險控制技術逐漸被開發與應用。對安裝家裝分布式光伏發電設備設施實施相關防控措施，可以有效減少或避免安全事故的風險發生。風險控制技術的開發與合理應用可以保證接入用戶的用電安全，目前我國常見的風險控制設備有電壓保護風險以及繼電保護風險等。相關工作人員在操作風險控制設備的時候要精確設置參數，為設備的穩定運行提供有力的技術保障。

結束語：

綜上所述，隨著我國科學技術的不斷發展，我國逐漸加大了對分布式光伏發電系統并網技術的研究力度。分布式光伏發電技術不僅可以有效減少生產電能過程中對生態環境造成的污染，還可以降低發電站的建設成本，其技術的應用更加符合我國可持續發展的理念。

參考文獻

[1] 李梁. 分布式光伏發電系統的并網技術應用[J]. 電力設備管理，2021（7）：102-103.