王濤

山東理工職業(yè)學(xué)院 山東濟(jì)寧 272000

隨著環(huán)境情況的不斷惡化，在各個(gè)行業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)的時(shí)候都應(yīng)該響應(yīng)環(huán)保的號召，而分布式光伏發(fā)電站有節(jié)能環(huán)保、降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)，符合現(xiàn)在可持續(xù)發(fā)展的理念，并且在對其進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，其技術(shù)的優(yōu)越性已經(jīng)越來越明顯。所以，可以看出它在電網(wǎng)中占有重要的地位，并具有較好的發(fā)展前景。

1 光伏發(fā)電技術(shù)簡介

光伏發(fā)電技術(shù)的原理相對簡單，光伏電站的建設(shè)施工周期較短，而且在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)中也比較簡單，因此光伏電站應(yīng)用的非常廣泛。由于光伏發(fā)電屬于靜態(tài)發(fā)電，不會產(chǎn)生噪音，同時(shí)不需要燃料，后續(xù)運(yùn)營維護(hù)成本低，是一種易于標(biāo)準(zhǔn)化的綠色發(fā)電技術(shù)。進(jìn)行光伏發(fā)電廠址的選擇也非常的方便，其前期投入較小，一般來說大型的光伏發(fā)電站建設(shè)時(shí)間不會超過半年。光伏電站的組件通常是由光伏組件和逆變器來組成的，在運(yùn)行過程中不需要消耗燃料，而且可以實(shí)現(xiàn)無人看守，其運(yùn)維成本也非常低。

2 分布式并網(wǎng)的光伏發(fā)電站

2.1 繼電保護(hù)

對于此分布式光伏發(fā)電站并網(wǎng)建設(shè)而言，應(yīng)對110kV 變電站的主變壓間隙保護(hù)進(jìn)行合理的調(diào)整，并增設(shè)并網(wǎng)斷路器，使得光伏發(fā)電站與變電站之間的保護(hù)裝置能夠相互作用。而在對該地區(qū)進(jìn)行發(fā)電站建設(shè)的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)難易點(diǎn)對其進(jìn)行孤島保護(hù)，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，使得能對電網(wǎng)側(cè)線路進(jìn)行有效的保護(hù)。在進(jìn)行并網(wǎng)之后，微電網(wǎng)將處在孤島的運(yùn)行狀態(tài)，這時(shí)公共連接位置的功率將會被切斷，若是在切斷之前存在功率流向微電網(wǎng)的現(xiàn)象，則微電網(wǎng)的功率會呈現(xiàn)出缺額的狀態(tài)，反之則盈余。在并網(wǎng)的狀態(tài)下，若是緊急控制沒有技術(shù)啟動，則微電網(wǎng)的內(nèi)部頻率會出現(xiàn)大幅度下降的情況，有功功率缺額的動態(tài)變化和頻率的變化剛好相反，這樣就極有可能導(dǎo)致電網(wǎng)出于癱瘓的狀態(tài)[1]。

2.2 運(yùn)行控制技術(shù)

運(yùn)行控制技術(shù)在發(fā)的系統(tǒng)發(fā)電過程中的應(yīng)用主要是采用實(shí)時(shí)動態(tài)性采集系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)所處環(huán)境溫度、輻射強(qiáng)度、交流輸出電壓及電流等指標(biāo)，當(dāng)被采集的數(shù)據(jù)與電腦系統(tǒng)輸出功率相關(guān)規(guī)定相符時(shí)，提示光伏發(fā)電系統(tǒng)可依照效率最高的原則，自行在恒壓恒功率恒電流及最大功率為點(diǎn)追蹤模式中作出最有利選擇。在恒壓運(yùn)行模式下，逆變器中的直流母線電壓指標(biāo)不變，電壓值是開路電壓的70.0%左右；而在恒功率運(yùn)行模式下，技術(shù)人員可結(jié)合需求，連續(xù)調(diào)整指標(biāo)。并網(wǎng)結(jié)合電力系統(tǒng)相關(guān)命令，進(jìn)行規(guī)范性的發(fā)電作業(yè)；在恒流工運(yùn)行模式下，并網(wǎng)發(fā)電目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是以恒定交流電流為基礎(chǔ)，此時(shí)逆變器電流指標(biāo)高低也能被連續(xù)調(diào)控，在最大功率位點(diǎn)追蹤運(yùn)行模式，逆變器不僅能達(dá)到對太陽能電池板發(fā)電電壓的動態(tài)性監(jiān)測，還可實(shí)現(xiàn)對電流電壓指標(biāo)的全程追蹤，保證不同時(shí)間點(diǎn)并網(wǎng)發(fā)電作業(yè)的連貫性、有效性。

2.3 控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)

（1）并網(wǎng)逆變器的同步控制技術(shù)研究與開發(fā)。并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器通過對主配電網(wǎng)的電壓、相位、頻率等信號進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣并比較，保證逆變器輸出與主配電網(wǎng)同步，實(shí)現(xiàn)同步閉環(huán)控制功能；同時(shí)對直流輸入和交流輸出等電壓進(jìn)行檢測并比較，對并網(wǎng)逆變器進(jìn)行啟動和關(guān)閉輸出，實(shí)現(xiàn)自動并網(wǎng)運(yùn)行。

（2）故障定位及繼電保護(hù)裝置的研究與開發(fā)。分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)裝設(shè)過壓、失壓、頻率檢測與保護(hù)、過載過流、漏電、防雷、接地短路、自動隔離電網(wǎng)、逆向功率自動檢測與保護(hù)，實(shí)現(xiàn)故障定位，保證并網(wǎng)系統(tǒng)與設(shè)備正常運(yùn)行。

3 并網(wǎng)型光伏電站的主要應(yīng)用形式

3.1 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)

（1）并網(wǎng)逆變器的同步控制技術(shù)研究與開發(fā)。并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器通過對主配電網(wǎng)的電壓、相位、頻率等信號進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣并比較，保證逆變器輸出與主配電網(wǎng)同步，實(shí)現(xiàn)同步閉環(huán)控制功能；同時(shí)對直流輸入和交流輸出等電壓進(jìn)行檢測并比較，對并網(wǎng)逆變器進(jìn)行啟動和關(guān)閉輸出，實(shí)現(xiàn)自動并網(wǎng)運(yùn)行。

（2）故障定位及繼電保護(hù)裝置的研究與開發(fā)。分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)裝設(shè)過壓、失壓、頻率檢測與保護(hù)、過載過流、漏電、防雷、接地短路、自動隔離電網(wǎng)、逆向功率自動檢測與保護(hù)，實(shí)現(xiàn)故障定位，保證并網(wǎng)系統(tǒng)與設(shè)備正常運(yùn)行[2]。

3.2 集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)將各發(fā)電單元的電能匯總后穩(wěn)定輸出到電網(wǎng)，至此整個(gè)發(fā)電流程完成。集中式光伏發(fā)電站的建設(shè)具有占地面積大、建設(shè)時(shí)間短、資本投入集中等特點(diǎn)，因此在建設(shè)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注場區(qū)選址、發(fā)電單元光伏組件的選型及傾斜角度、逆變系統(tǒng)選型等問題。目前大規(guī)模商用光伏組件主要是硅系光伏組件和薄膜光伏組件，其中晶歸類光伏組件更是占到主導(dǎo)地位。晶歸類組件主要分為單晶硅和多晶硅，2 種材質(zhì)主要區(qū)別就在于提純精度不同。單晶硅的轉(zhuǎn)換效率更高，目前市場主流產(chǎn)品可以接近或達(dá)到20%；多晶硅的轉(zhuǎn)化效率能夠接近15%，但是造價(jià)較單晶硅產(chǎn)品要低。由于近年來單晶提純技術(shù)的快速發(fā)展，致使單晶組件價(jià)格持續(xù)降低，所以單晶組件越來越受到市場的追捧。發(fā)電單元方陣有多種運(yùn)行方式，使用何種方式?jīng)Q定了項(xiàng)目的投資、收益以及后期的運(yùn)行、維護(hù)。實(shí)際現(xiàn)場采用的運(yùn)行方式主要包括：固定傾角、可調(diào)式傾角、單軸跟蹤（平軸、斜軸）、雙軸跟蹤，每種安裝方式有各自的特點(diǎn)。固定傾角運(yùn)行方式的成本最低，但發(fā)電效能較差，雙軸跟蹤方式的發(fā)電效能最高，但成本最高。具體采用的運(yùn)行方式要與現(xiàn)場條件相結(jié)合，目前投產(chǎn)的集中式電站大多采用可調(diào)式傾角的模式。

4 結(jié)語

在科技不斷更新的背景下，我國對分布式光伏發(fā)電站的研發(fā)工作給予了大力的支持，并且隨著號召的不斷相應(yīng)，光伏發(fā)電的主要技術(shù)之一就是分布式光伏發(fā)電網(wǎng)，對于電力企業(yè)而言，對該技術(shù)進(jìn)行加強(qiáng)，這樣促進(jìn)我國電力行業(yè)發(fā)展的同時(shí)也解決了環(huán)境污染的問題。本文主要對分布式光伏發(fā)電網(wǎng)的應(yīng)用及技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。