摘 要：光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的核心是將太陽光的光能轉(zhuǎn)化成電能，屬于新能源利用的范疇。光伏并網(wǎng)發(fā)電降低了傳統(tǒng)能源的供應規(guī)模，推進了新能源的開發(fā)速度。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)建，是建立在多項技術(shù)的基礎(chǔ)上，其在電能供應中占有很重要的比重，提供優(yōu)質(zhì)的新能源。所以文章以光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為研究對象，分析關(guān)鍵技術(shù)的應用。

關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)發(fā)電；關(guān)鍵技術(shù)；孤島

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，通過可靠的技術(shù)，融入到現(xiàn)代電網(wǎng)中，同時預防電網(wǎng)對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的影響。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對應用技術(shù)的要求比較高，考慮到電網(wǎng)的未來發(fā)展，應該注重并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的安全建設(shè)，深化各項技術(shù)的應用，調(diào)整光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)中的結(jié)構(gòu)，保障光伏發(fā)電的穩(wěn)定性，體現(xiàn)技術(shù)應用的實踐價值。

1 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，屬于光伏發(fā)電系統(tǒng)的一個項目，通過逆變器接入到電網(wǎng)內(nèi)，共同供應社會用電[1]。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成如圖1所示，光伏電池陣列，用于收集太陽能，其可架設(shè)在高層建筑的頂部，確保光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有充足的太陽能光源。DC/DC，為功率跟蹤器，促使光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的功率能夠保持在最佳狀態(tài)，圖1是有蓄電池環(huán)節(jié)的系統(tǒng)，使光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有可調(diào)度的特點，完成電能儲藏，同時也增加了DC/AC的工作負擔。DC/AC是指光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)系統(tǒng)相連接所用的逆變器，光伏發(fā)電系統(tǒng)可以穩(wěn)定地連接到電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)。大量分布式發(fā)電系統(tǒng)接入到電網(wǎng)內(nèi)，加快了電網(wǎng)智能化的建設(shè)進程，尤其是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計，拓寬了社會對太陽能資源的使用范圍，緩解了傳統(tǒng)電能的供應壓力。

2 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)

結(jié)合光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計，例舉比較關(guān)鍵的技術(shù)，用于提高光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的能力。

2.1 最大功率點跟蹤技術(shù)

最大功率點跟蹤技術(shù)，輔助光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)達到最大的功率狀態(tài)。此項技術(shù)中，采用了兩種方法，實現(xiàn)功率跟蹤。

2.1.1 電導增量法。此類方法的原理是：根據(jù)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，得出瞬時電導的數(shù)據(jù)，通過分析電導的變化量，明確系統(tǒng)中的最大功率點。

2.1.2 擾動觀察法。擾動觀察法的方式比較簡單，其在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)，引入小擾動，觀察并比對波動的狀態(tài)，結(jié)合擾動變化的方式，主動調(diào)節(jié)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的工作方式[2]。例如：光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)，設(shè)定△V擾動，根據(jù)P=VI公式，計算出光伏并網(wǎng)的功率，比對△V擾動前后的功率P、P`，如果P>P`，表明△V降低了并網(wǎng)功率，相反，如果P

2.2 并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)，采用的是PID控制器，通過控制輸出的電流，確保光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)保持同頻的電流。PID在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，采用直接+間接控制的方式，直接控制輔助于間接控制，彌補間接控制的缺陷。PID控制技術(shù)，有利于提高光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)性，其可按照并網(wǎng)電流的指令，控制運行電流的傳輸，同時保持光伏并網(wǎng)內(nèi)的電壓穩(wěn)定，促使光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)迅速達到最佳功率的狀態(tài)。并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)在PID的作用下，分為電流內(nèi)環(huán)和電壓環(huán)設(shè)計，目的是提升光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運行效率。

2.3 分布式電源并網(wǎng)技術(shù)

分布式電源并網(wǎng)技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應用，能夠提高供電的可靠性，保障光伏發(fā)電啟停操作的靈活性[3]。我國光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，引入分布式電源并網(wǎng)技術(shù)，用于平衡并網(wǎng)中的傳輸負荷，降低傳輸過程中的負荷損失，實現(xiàn)電力的就近輸送和就近供應，解決了長距離電網(wǎng)供電的問題。分布式電源并網(wǎng)技術(shù)，其可實現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的間歇性，檢測光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的高峰期與低谷期，利用分布式電源，實現(xiàn)儲能和調(diào)用。例如：分布式電源在光伏并網(wǎng)發(fā)電的高峰期，提供定量的存儲電能，而且分布式電源能夠在光伏并網(wǎng)中，允許電壓變化范圍中的最小負荷位置，給與儲能補充，實現(xiàn)高效率的緩沖應用。分布式電源并網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢雖然多，但是很容易在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中引起安全問題，如：繼電保護風險、過電壓等，因此，分布式電源并網(wǎng)技術(shù)應用時，還要注重技術(shù)安全的控制。電力企業(yè)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中采用分布式電源并網(wǎng)技術(shù)時，以《分布式功能系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》為標準，先解決分布式電源并網(wǎng)規(guī)范上的問題，全面預防規(guī)格、參數(shù)風險，再進行技術(shù)缺陷的改進，支持光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的應用與發(fā)展，保障光伏并網(wǎng)發(fā)電的安全性、可靠性，推進智能電網(wǎng)的建設(shè)。

3 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的安全保護技術(shù)

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的運行過程中，很容易發(fā)生孤島效應，當電網(wǎng)系統(tǒng)斷電時，光伏并網(wǎng)在逆變器的作用下，形成獨立的供電系統(tǒng)，引起供電孤島[4]。為了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的安全性，提出防孤島保護的措施，一旦防孤島保護檢測到潛在的孤島效應，會在2s內(nèi)完成逆變器解列，預防孤島破壞。防孤島保護措施中，可以分為主動檢測和被動檢測兩種方法，文章以主動檢測為例，分析防孤島保護在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的應用。防孤島保護的主動檢測中，對逆變器有一定的要求，主動檢測逆變器在孤島效應中的反應時間，具體判斷標準如表1所示。

按照表1所述的標準，針對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的防孤島保護，設(shè)計頻率檢測方法，使防孤島保護主動檢測電網(wǎng)內(nèi)的頻率變化，逆變器能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成防孤島保護。防孤島保護對主動檢測方法的應用，可以借助仿真實驗，觀察電網(wǎng)內(nèi)的負載數(shù)據(jù)，預測電網(wǎng)是否潛在斷電的可能性，進而控制逆變器，保護光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。孤島效應對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的危害比較大，不僅影響了系統(tǒng)的供電效益，還能引發(fā)安全事故，無法保障工作人員的安全，所以防孤島保護是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中不可缺少的安全保護技術(shù)，避免光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)受到電網(wǎng)的影響，維護光伏并網(wǎng)的可靠性。

4 結(jié)束語

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，朝向成熟化的方向發(fā)展，逐漸成為電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵技術(shù)，需要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計進行規(guī)劃設(shè)計，以免影響并網(wǎng)的運行效率，同時還要落實安全保護技術(shù)，預防光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的風險事故。完善關(guān)鍵技術(shù)在光伏并網(wǎng)中的應用，推進系統(tǒng)技術(shù)的應用，保障光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)性。

參考文獻

[1]趙杰.光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)研究[D].天津大學，2012.

[2]郭勇.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京航空航天大學，2010. [3]肖華鋒.光伏發(fā)電高效利用的關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京航空航天大學，2010.