朱翠丽

摘要：伴随着家庭、企业与农业、集团与区域等独立光伏发电系统的安装，特别是当光伏发电量多余时，并入公共电网并需要核算供应电量成本时，并网技术无法完全满足公共电网运行安全性与可靠性要求，且存在核算成本困难等问题。

关键词：光伏发电；并网技术；对策

1太阳能光伏发电并网技术概述

太阳能资源，具有自身的优势，其在光伏发电并网技术中，减少了发电机的使用量，降低了环境污染，而且在光照较强的地区，可以提前预测出太阳能的状态。太阳能光伏发电并网技术的应用逐渐成熟，同时也推进了此项技术的应用发展。并网技术的未来发展，一来要注重太阳能的利用效率，积极满足用户的各类用电需求，科学的扩大太阳能光伏发电并网的规模，促使光伏发电并网技术，能够高效的利用太阳能，提高电能并网的效率；二来在并网发展中，保护好电能的环境，把控好谐波干扰，同时预防动态干扰，有效监测谐波和干扰，注重并网系统的清洁度，维护并网系统在电网中的可靠性，促进并网技术的优质化发展。

2光伏发电及并网技术

2.1光伏发电

光伏发电本质上是利用阳光照射光伏组件。在光伏效应下，电势由电荷聚集产生，最后转化为电能。以分布式光伏发电系统为例，该系统由太阳能电池箱、直流配电柜、控制器、逆变器和交流配电柜组成。每个部分都有不同的功能，其中逆变器和太阳能电池板是最重要的。在设计中，太阳能电池板需要串联，所有的电池组件都有效地组装在一起，以获得更大的电压，以确保输出要求完全满足。由于光照和温度等因素的影响，外界条件的变化将对光伏发电的效率产生重要影响，因此整个控制过程的随机性较强。此外，光伏输出直流电源必须在正常应用前转换为交流电源。光伏发电技术也具有快速变化和小功率的特点。如果要应用到生产和生活中，应该采取一些措施。

2.2光伏发电并网技术

目前光伏发电系统从规模上主要分为集中式和分散式两种，其并网技术要根据系统结构、系统特点和实际需求来研究确定。

2.2.1集中式并网技术

集中式并网是指光伏发电电能直接输送给公共电网，由公共电网经过统一调配后供用户使用。整个过程与大电网保持单向电力交换，且电压等级在10kV以上。集中式发电系统一般由几千个光伏组件、光伏开关站等构成。充分利用广袤的农田、荒漠地区丰富和相对稳定的太阳能资源构建大型光伏电站，接入高压输电系统供给远距离负荷使用，这就是集中式并网发电。集中式发电规模很大。以某40兆瓦农业光伏（应用于农作物）项目为例，其总规划用地面积为1090亩，共分为40个单元，每个发电单元布置4532块光伏组件，建有35kV开关站一座，建成后预计年均上网电量达5200多万千瓦时。一般情况下，集中式光伏发电需要依赖长距离输电线路送电入网，由于供电量较大，也是电网的一个较大的干扰源，存在着电压跌落、输电线路损耗、无功补偿等问题。大容量的光伏电站由多台变换装置组合实现，这些装置协同工作、信息系统、远程处理等技术尚不成熟。为保证电网安全，大容量的集中式电量接入需要有LVRT（低电压穿越）等功能。LVRT是指当光伏电站并网点电压跌落时，光伏电站能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网电压恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间（区域）。这样才能保证公共电网稳定性。

2.2.2分布式并网技术

分布式并网是指光伏发电对电力负荷的直接分配，如果电力过剩或不足，则将其连接到大电网进行调节。整个过程是与大电网双向交换的。分布式光伏发电的主要组成部分有：（1）太阳能电池组件；（2）保护装置；（3）电路；（4）逆变器；（5）电网接口。其中，太阳能电池组件是光伏系统的核心部件，其作用是将太阳能转换为电能。反相器是一种将直流电转换成交流电的装置。由于太阳能发电到DC，大部分实际应用过程中的负荷是交流负荷，因此DC到AC负荷使用这种装置，并且可以连接到国家电网供电。在分布式系统的并网技术中，电的产生和使用共存。对于发电而言，地面站将促进剩余电力转换，接入配电网，实现区域性地方消费原则，而不是公共电网。根据配电网潮流方向的变化来调整，反向流动造成额外的损失，而相关的保护需要重新设置，变压器的变压器需要不断地更换。装配电压和无功调整控制技术及防止短路的设备。配电网能量管理系统需要在大规模供电接入条件下进行负荷协调管理。它对这两种转换设备和通信提出了新的要求，而且系统更加复杂。在设计分布式光伏系统时，关键是要把系统与公共电网连接起来。在设计电网接口时，要关注光伏（PV）系统电网接口特性（国家标准GB/T20046-2006）中的关键指标，使得系统设计规范，并网性能优良。

3光伏发电并网问题解决对策

3.1主设备

太阳能光伏发电并网的主设备，是实现系统运行的关键。本文以并网逆变器为例，分析主设备在太阳能光伏发电并网技术中的运用。并网逆变器，其为系统的核心，并网逆变器选择时，不能仅仅选择容量大的设备，要结合太阳能光伏发电并网系统的实际情况，保障并网与并网逆变器的匹配性，才能提高并网逆变器的工作效率。在并网逆变器工作时，还要提供直流配电监测，用于维护并网逆变器的安全度，同时并网逆变器连接到太阳能光伏电池组件，而且逆变器能够分散光伏发电并网系统，以独立的形式存在，维护光伏发电并网系统的可靠性。

3.2升压系统

光伏发电并网技术，通过太阳能转化的交流电，额定电压是380V，经过升压系统处理后，才能并入到电网内。升压系统是光伏发电并网的重要组成，其在应用的过程中，要配置升压变压器，按照光伏发电并网系统的实际发电量，选择可用的升压变压器，例如：箱型干式变压器，确保升压系统的稳定性。在光伏发电并网技术中，升压变电站，更为两层结构，上层是逆变室，监控逆变器的安全运行，下层是配电室，为升压系统提供电能支持，升压变电站中，科学的配置高、低压进线柜，引入计算机监控系统，实时监督升压变电站的工作情况，升压变电站的监控，与逆变室监测同步，维护太阳能光伏发电并网技术的工作效率。

3.3保护措施

太阳能光伏发电并网技术运行过程中，受到高温因素的影响，存在着跳闸的风险，尤其是高、低压开关柜，遇到过电流、过电压时，就会出现调整，由此，在太阳能光伏并网发电系统内，安装自动化的保护装置，监控并网系统的具体情况，预防组件破坏[3]。例如：并网逆变器的自动保护方面，并网系统中，有负载、孤岛等问题时，并网逆变器会在保护装置的作用下，实现自动化的脱离，保护了光伏发电并网系统的安全性。

3.3防雷系统

防雷系统的应用，专门解决太阳能光伏发电并网技术中的雷击问题。并网系统遇到雷击时，破坏面积很大，必须全面落实防雷系统，规范防雷接地，以免并网系统遭遇雷击破坏。例如：变电站等构筑物的屋顶，安装避雷装置，常见的避雷装置有避雷带，采用环形安装的方式，独立设计引下线，促使并网系统中的电气设备，合理接地，而且电气设备要实行外壳接地，特别是变压器，积极提升并网系统防雷的水平，全方位的保护光伏发电并网技术，提高太阳能的应用效率。

4结论

由于社会发展导致能源损耗量不断增加，因此人们对于新能源的开发和利用也越发迫切，通过应用太阳能光伏发电技术，对于缓解紧张的电能应用情况具有重要作用，而且随着此项技术的不断发展和成熟，必然能够实现发电系统更加高效和经济的运行，从而为社会发展提供更多的能源资源，满足社会的持续发展需求，并进一步实现对能源资源的节约。

参考文献：

[1]郭佳佳，呼和，郭继旺.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].科技风，2016，（02）：88.

[2]陈炯亮.太阳能光伏发电并网技术的应用现状与对策[J].黑龙江科技信息，2015，（25）：95.