化希波

摘要：隨著不同行業(yè)、領(lǐng)域?qū)δ茉葱枨罅咳找嬖黾?，使得化石能源消耗非常大，能源形?shì)日漸緊迫。而太陽(yáng)能作為重要的清潔能源之一，必須加強(qiáng)高效開(kāi)發(fā)、利用，為了充分發(fā)揮光伏發(fā)電的作用，本文概述了太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)，簡(jiǎn)述了太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電的重要意義，對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)及其注意事項(xiàng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能光伏發(fā)電；并網(wǎng)技術(shù)；重要意義；注意事項(xiàng)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用為社會(huì)發(fā)展提供了新式循環(huán)性能源，對(duì)于更好的滿足人們對(duì)于能源的需求具有重要意義。光伏發(fā)電具備安全、資源足夠、生命時(shí)間長(zhǎng)且清潔等基本特征。但是目前光伏發(fā)電并未進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)范化，也沒(méi)有統(tǒng)一的運(yùn)行管理方式，不具備長(zhǎng)時(shí)間成熟的管理經(jīng)驗(yàn)。所以構(gòu)建有效且規(guī)范的管理制度，尤其是合理運(yùn)用太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)，對(duì)于大型光伏并網(wǎng)電站的經(jīng)濟(jì)且高效運(yùn)行非常重要。

一、太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的概述

太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電體系是通過(guò)把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，而不是傳統(tǒng)辦法中運(yùn)用蓄電池儲(chǔ)能，該體系主要通過(guò)并網(wǎng)逆變器，把電能送上電網(wǎng)。太陽(yáng)能并網(wǎng)體系將電網(wǎng)直接作為儲(chǔ)能設(shè)備，能夠省略蓄電池儲(chǔ)電的環(huán)節(jié)，這個(gè)新的特征在很大程度上降低了光伏發(fā)電的成本，大大減少了環(huán)境污染，契合新時(shí)代下社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求?？墒遣⒕W(wǎng)體系存在著缺陷，該體系的運(yùn)用遭到氣候要素、環(huán)境要素的影響比較大，只適用于氣候條件好、太陽(yáng)能足夠、日照足夠的區(qū)域的區(qū)域。

二、太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電的重要意義

目前世界各國(guó)的電能產(chǎn)生多為水力和火力發(fā)電，其中火電發(fā)電所需能源是一種不能再生的能源，而季節(jié)會(huì)影響著水力發(fā)電。所以太陽(yáng)能的利用是緩解能源短缺現(xiàn)狀的強(qiáng)有力措施。深度開(kāi)發(fā)和利用太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電其具有重大現(xiàn)實(shí)意義。太陽(yáng)能作為自然界中一項(xiàng)可再生的能源，運(yùn)用光伏發(fā)電可以有效緩解能源短缺帶來(lái)的危機(jī)。在生產(chǎn)與使用太陽(yáng)能光伏發(fā)電中，安全性較高，沒(méi)有噪聲，絕對(duì)干凈。太陽(yáng)能光伏發(fā)電并不會(huì)占據(jù)多大面積，也不會(huì)受到能源分布地域的影響，可運(yùn)用建筑屋面優(yōu)勢(shì)。在分布式上，太陽(yáng)能光伏發(fā)電可以確保用戶正常用電，對(duì)于確保供電的安全性是一項(xiàng)良好的措施，也是提高供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的有效方式。

三、太陽(yáng)能光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)及其注意事項(xiàng)分析

1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù)分析。主要有：（1）并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)分析。并網(wǎng)逆變器控制技術(shù)在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用和意義，其中中心控制采用的是PID控制方式，通過(guò)將電流實(shí)現(xiàn)控制，保證了電網(wǎng)以及光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的統(tǒng)一電流，通過(guò)系統(tǒng)在并網(wǎng)發(fā)電過(guò)程中的控制，通過(guò)直接以及間接的控制方法，將中間連接中存在的缺陷實(shí)現(xiàn)了彌補(bǔ)。PID控制技術(shù)保證了光伏發(fā)電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，根據(jù)電流中并網(wǎng)技術(shù)的引導(dǎo)，將電流進(jìn)行不斷的傳輸，同時(shí)還保證了電壓的穩(wěn)定性，對(duì)于光伏并網(wǎng)發(fā)點(diǎn)技術(shù)中最佳功率的形成有很大促進(jìn)作用。（2）最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)。最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)是將光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)所處的環(huán)境進(jìn)行確定，根據(jù)氣候中的溫度、濕度以及光照等因素實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)的調(diào)節(jié)，并根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)的自身曲線特征繪制相應(yīng)的過(guò)程圖，根據(jù)曲線圖片中顯示的變化，對(duì)并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目中的功率點(diǎn)實(shí)現(xiàn)跟蹤的目的。最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)是否能夠高效率運(yùn)行與光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目的運(yùn)行效果有很大關(guān)系，在應(yīng)用中主要采用下面方法：第一、擾動(dòng)觀察法，此種方法通過(guò)擾動(dòng)狀態(tài)前后光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的變化進(jìn)行顯示，將最大功率點(diǎn)的位置確定處理，通過(guò)擾動(dòng)中電壓的控制，形成電壓差，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電的擾動(dòng)，確定出跟蹤功率的整體狀態(tài)。第二、電導(dǎo)增量法，這種方法通過(guò)變化量以及瞬間電導(dǎo)數(shù)據(jù)之間的變化情況，將光伏列陣中的一些曲線變化情況確定出來(lái)，將峰值找出，確定是否此時(shí)段處于最大值，查看電導(dǎo)增量檢查中需要確定一個(gè)特定的閾值E，當(dāng)最大功率處于±E的范圍內(nèi)時(shí)，即可找出并網(wǎng)發(fā)電的最大功率點(diǎn)。（3）并網(wǎng)發(fā)電功率預(yù)測(cè)技術(shù)分析。并網(wǎng)發(fā)電功率預(yù)測(cè)技術(shù)能夠通過(guò)預(yù)測(cè)作用，在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中對(duì)可能遇到的各種干擾情況進(jìn)行預(yù)測(cè)并采取相應(yīng)的措施降低影響，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的整體水平通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用能夠有效得到維護(hù)。在預(yù)測(cè)并網(wǎng)發(fā)電功率的過(guò)程中通過(guò)間接以及直接兩種方式形成，將其中可能存在的影響因素找出來(lái)，提升系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)化效率，對(duì)并網(wǎng)發(fā)電的功率全面實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)功能，另外將功能預(yù)測(cè)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)嚴(yán)格處理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功率預(yù)測(cè)功能全面開(kāi)展。（4）光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的安全保護(hù)技術(shù)。防孤島保護(hù)工作對(duì)于發(fā)電系統(tǒng)中的檢測(cè)方法能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)保護(hù)工作，通過(guò)在技術(shù)應(yīng)用中進(jìn)行實(shí)時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)于電網(wǎng)中存在的負(fù)載數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和分析，并且對(duì)電網(wǎng)是否可能發(fā)生斷電的情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，逆變器也在此過(guò)程得到控制，形成對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的保護(hù)。

2、太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的注意事項(xiàng)分析。主要有：（1）諧波的注意事項(xiàng)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)供給能夠接入到電網(wǎng)中的電能，并網(wǎng)與電網(wǎng)的電流，頻率和相位相同，同歸于正弦波電流，并網(wǎng)和電網(wǎng)的相互作用過(guò)程中，會(huì)在并網(wǎng)體系中引起諧波，形成諧波污染。我國(guó)電網(wǎng)中，對(duì)電網(wǎng)諧波有清晰的規(guī)則，在太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)使用中，必定要注意諧波問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)規(guī)則剖析，評(píng)價(jià)光伏發(fā)電并網(wǎng)中的諧波損害，當(dāng)太陽(yáng)能光伏發(fā)電體系接入到電網(wǎng)體系之前，應(yīng)該合理的檢測(cè)諧波電流，促進(jìn)電流達(dá)到規(guī)范的規(guī)范，如有諧波攪擾，就要裝置濾波器等，消除諧波攪擾。（2）無(wú)功平衡的注意事項(xiàng)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電力靠近純有功輸出，功率因數(shù)基本上高于0.98，需求裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。在我國(guó)的《電網(wǎng)若干技能原則的規(guī)則》中，清楚規(guī)則了無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t，一是分層分區(qū)，二是就地平衡，假定太陽(yáng)能經(jīng)光伏發(fā)電系統(tǒng)及升壓系統(tǒng)變?yōu)殡娔艿碾妷旱燃?jí)為10kV，其功率因數(shù)0.85-0.98，想要接入電網(wǎng)，就需求裝備無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備來(lái)進(jìn)行無(wú)功平衡，應(yīng)當(dāng)以裝機(jī)容量的60%進(jìn)行裝備，這樣就可以滿足就地平衡的要求。實(shí)踐的工作中，還要從現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐情況啟航，一是分析好電網(wǎng)供電情況，二是考慮好總用電負(fù)載平衡情況，這樣才調(diào)使得無(wú)功平衡設(shè)計(jì)更好的發(fā)揮作用。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于社會(huì)發(fā)展導(dǎo)致能源損耗量不斷增加，因此人們對(duì)于新能源的開(kāi)發(fā)和利用也越發(fā)迫切，通過(guò)應(yīng)用光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)，對(duì)于緩解緊張的電能應(yīng)用情況具有重要作用，而且隨著此項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，必然能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電系統(tǒng)更加高效和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，從而為社會(huì)發(fā)展提供更多的能源資源，滿足社會(huì)的持續(xù)發(fā)展需求，并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)能源資源的節(jié)約。

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（作者單位：青海黃河上游水電公司海南新能源發(fā)電部）