分布式光伏發電的應用研究

徐睿

摘要：近些年來，隨著我國光伏產業的快速發展，在配電網當中也接入了更多的分布式光伏電源。通過運用分布式光伏發電技術，可以有效提升發電質量，并維持發電系統的穩定運行。本文針對分布式光伏發電的應用進行分析，介紹了分布式控制系統概念，探討了分布式光伏發電的技術特點，并提出具體的應用對策，希望能夠為相關工作人員起到一些參考和借鑒。

關鍵詞：分布式;光伏發電;特點;應用

分布式光伏發電系統具有無噪聲、不占地以及無污染排放等優點，通過對輸電線路進行架設，即可以有效實現就地發供電，而且還能夠提高發電質量和效率，使用戶的基本用電需求得到滿足，極大地降低電力傳輸過程的系統消耗。目前，在配電網當中有更多的分布式光伏電源接入，其與傳統配電網發電方式有所不同，因此需要相關工作人員認真了解分布式光伏發電的概念和特點，并明確其具體應用，從而使光伏發電技術的作用和價值得到充分發揮。

一、分布式控制系統概述

（一）定義

分布式控制也被稱之為分布式控制系統，可以統一管理和分散控制工作過程的計算機系統。在光伏發電技術的應用過程中，不僅具有建模特點，而且還有著相應的風險。通過采取分布式控制，可以使工作質量得到有效保證，確保更為準確和科學的控制活動，從而滿足系統的運行需求，有效解決相關問題。

（二）基本結構

分布式光伏發電控制系統具體包括變電控制和管理、能量、用戶側負荷管理和優化控制等部分。首先，能源是系統電源構成的重要能源，例如光伏發電。其次，變電控制和管理具有明顯的有效性，可以對電源進行獨立切換，并對能量流向進行控制，使電能得到有效存儲和控制。用戶側負荷管理和優化控制是重要的核心部件，需要由變電控制和管理提供支持，從而滿足用戶的用電需求。通過但各部門的協同行動，可以對集電源管理和優化于一體的能源管控系統進行構建[1]。

二、分布式光伏發電的技術特點

分布式光伏發電系統具體包括兩種類型的并網形式，第一，在配電網當中接入低壓線路，第二，在高壓電網當中接入變壓器升壓。其中，前者在城市小規模光伏建筑電源或農村屋頂光伏電源當中進行應用，后者則主要在光伏電站對太陽能電池板、太陽能控制器、控制系統、變壓器以及逆變器等進行選擇。針對一些偏遠地區，其電網往往不夠穩定，而且還需要有儲能電池作為備用。與此同時，在并網系統當中，逆變器是系統當中的一項重要內容，還帶有濾波器，可以使輸出波形保持平滑，從而靠攏正弦波。現如今，并網逆變器主要對輸出電流幅值、相位三要素參量跟蹤并網點電壓、頻率等進行控制，從而有效實現并網與功率輸出[2]。對于并網光伏發電系統而言，需要結合容量大小，對多種不同電壓等級并網形式進行選擇。通過分析和計算光伏系統可以發現，光伏發電的特點具體包括以下幾個方面。

首先，外界天氣條件對光伏發電具有較大影響，發電功率會隨著天氣變化而出現改變，夏季具有明顯的多元天氣，在瞬間的輸出功率變化率可以達到10%以上。并網逆變器的控制方式，可以通過對輸出電流進行控制，從而對并網點電壓進行跟蹤，從而有效實現并網目標。其可以輸出純有功功率，其功率因素接近1，缺乏對電網功率因數的調節能力。

其次，光伏發電的輸出功率存在快速波動性，在大容量并網過程中，需要通過旋轉發電機工作來有效補償功率調整，從而對發電計劃進行合理安排。當逆變器輸出負載發生變化時，諧波也會有相應的變化產生，當輸出減小到額定值的90%時，輸出電流可以超過20%，進而污染電網。

最后，并網逆變器的抗孤島保護功能和負荷狀況具有密切聯系，在并網容量增大后，光伏并網系統會在同一并網點當中接入多種類型的并網逆變器，避免發生相互干擾。與此同時，當發電功率和負載基本保持平衡后，將會增加抗孤島檢測時間，進而有檢測失敗問題出現[3]。

三、分布式光伏發電技術的應用分析

（一）基本方案

在光伏發電技術中心應用分布式控制，可以對各種模式的特點進行體現。通過研究和仿真工程方案，對漸進式工作系統進行合理應用，可以使

最終的控制效果得到有效保證。所以，基本方案在于對傳感器采集工程數據進行利用，通過計算機來深入分析數據，并進行價值判斷，對后續控制命令進行發出。在此過程當中，還可以通過通信方式發出具體的命令，從而使計算機的數據分辨效果得到提高。除此之外，還需要對拓撲結構加大注意，具體包括通信和輔助系統、控制中心以及分布式控制和監控設備，提升光伏發電中分布式控制的應用效果。

（二）工作流程

通過相關研究可以發現，在光伏發電系統當中應用分布式控制，可以使傳統光伏發電的系統缺陷得到有效改善，使電能儲存效率得到保證，有效實現科學轉化。所以，為了確保光伏發電的分布式控制應用效果，需要做好具體的準備工作，確保科學化流程設計。分布式控制過程具體包括數據采集、電纜傳輸、數據識別、價值分析以及命令分配，而且還需要有效進行針對性的技術處理。當光伏發電無異常時，則不需要對參數進行修改，而應通過數據識別來有效實現系統控制。

（三）實時處理

通過相關研究可以表明，光伏發電技術不僅對網絡技術進行了集成，而且還可以在系統中集成通信技術和自動控制。在具體的光伏發電過程當中，需要對分布式控制以及實時處理要素加大注意。在劃分發電實踐的拓撲結構時，需要更為明確的界定控制技術環節，從而有效控制各項環節。例如，光伏發電系統可以分為模塊以及逆變器，需要有效控制這些方面，重點在于實時控制變壓設備和儲能設備。通過對這種方法進行采用，可以對不同設備工作狀態進行掌握，使智能監控配置效果得到提高。除此之外，相關技術人員還可以利用串聯來有效智能控制和技術檢測元件，并通過通信線路與CAN總線，自主運行和控制監控系統。在實時處理過程當中，還可以結合數據采集異常以及系統默認程序，對計算機指令進行發出。這樣一來可以有效實現自動操作，并對關鍵數據進行匹配，使系統控制效果得到提高。

（四）核心技術

分散控制具有多種核心技術，具體包括智能技術、通信技術以及傳感器等，需要有效進行分析和考慮。在分散控制過程中，科學選擇通信技術是一項關鍵內容。在光伏發電系統當中，需要對通信技術應用效果加大重視，并對有線和無線技術的使用進行充分考慮。所以，相關技術人員需要科學評價這兩種技術。通過相關實驗研究可以發現，電纜通信的信號傳輸能力以及抗電磁干擾能力較強。因此，在光伏發電系統當中，需要從多個角度對通信技術應用進行分析和思考，從而使信號傳輸效果得到提高，充分保證能量交換質量[4]。

結束語：

綜上所述，分布式光伏發電技術具有明顯的環保和節能優勢，發展前景良好。在接入分布式電源后，需要合理設計和規劃配電網的運營與控制，從而確保滿足其實際發展需求。而隨著配電網當中接入的分布式光伏電源不斷增多，也需要合理運用全新技術，采取有效的管理措施，使分布式光伏發電系統的電能質量和運行水平得到有效提高，從而促進我國光伏發電行業的健康發展。

參考文獻：

[1]王凱.研究分布式光伏并網發電系統的發展應用[J].低碳世界，2021，11（5）：217-218.

[2]盧志.分布式光伏發電并網低壓反孤島技術的研究與應用分析[J].電力系統裝備，2020，14（11）：35-36.

[3]王付趙，鄧敬蓮，宋振濤，等.分布式控制在光伏發電技術中的應用研究[J].商品與質量，2018，32（7）：259.

[4]張藍宇，李俊，歐陽進，等.大型建筑屋頂分布式光伏發電項目的研究與應用[J].湖南電力，2019，39（6）：34-37.