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1、太阳能光伏发电并网技术解析摘要：传统能源日渐枯竭已成为现实，开发与利用新能源成为全球共同关注的 问题，其中太阳能光伏发电是新能源利用的典范。本文以太阳能光伏发电为研究 视角，针对并网技术展开分析讨论。首先阐述了光伏发电并网技术的基本原理； 然后结合案例分析其应用措施；最后总结了并网技术应用中需要注意的影响因素。 关键词：太阳能；光伏发电；并网技术前言：能源危机日渐加深的背景下，人类加快了对新能源的开发与利用步伐，太 阳能作为典型的可再生、清洁能源受到了集中关注。太阳能光伏发电是现阶段利 用太阳能最有效、最直接的方式，而光伏发电的关键在于安全并网，并网技术的 重要性随之凸现出来。由此，如何有效利
2、用并网技术提高太阳能光伏发电系统运 行效率已经成为集中探讨的课题。1 太阳能光伏发电并网技术原理及应用1.1 技术原理 太阳能光伏发电并网的原理是利用光伏发电系统将太阳能转化为电能，之后 通过逆变条件，将直流电转化为交流电，不仅可以进行负载应用，同时也可以传 输到国家电网当中。白天阳光条件充足的情况下，通过并网技术，可以将光伏发 电系统中形成的交流电能传输到区域电网中，如果区域电网出现不规则运行或者 光照条件比较差的情况，系统将会自动停止运行并且开展智能化检测，直到电网 运行恢复正常或者光照条件满足电能生产，才会继续展开并网工作。1.2 实际应用 某太阳能光伏发电项目中，针对并网应用规划的过程
3、中提出了两种方案：(1) 为切实满足该区域生产活动中对电力资源的需求量，技术人员在项目附近选择了 一个建筑物，对逆变区域实施了单独的配置设计，并且对隔离方式进行精细配置， 通过汇总与二次升压等技术的有效应用，使得电压达到10KV(2 )在项目附近 选择建筑物，并将其设置为逆变区，在逆变器上并不敷设隔离变，而是直接进行 汇总，之后升压到10KV。上述两种方案对比而言，方案(1)在升压与汇总过程 中不易导致线路的损耗，但是并网系统经历两次升压容易产生大量的变压损耗， 而且隔离变的设置使得并网的实施成本大幅度提高。方案(2)采用直接升压与 汇总的方式，虽然运行中线损情况比较严重，但是变压损耗却比较低
4、，而且不必 考虑隔离变成本投入问题。该项目将光伏组件安置在建筑屋面上，可以对太阳能进行良好的收集，并且每一 个光伏组件并网逆变装置连接，发电容量可以到达30MWP,结合分区发电、统 一升压、集中并网的工作原理，将光伏发电系统组件按照串联方式连接，高效完 成电池阵列建设。之后将其与光伏方阵连接，通过并网技术与逆变装置的作用， 能够开展低压交流电输出工作，经升压技术处理之后，电能可以顺利并入到电网 中。实践应用中需要注意的是针对不同建筑物屋面所布设的电池组件需要具备差异性。 如并网中的一部分直流汇流箱，与逆变器、直流配电箱的连接通常为十进一出。在并网过程中，通过对发电设备以及相关电气装置的控制，并
5、动态监测相关参数， 可以实现对并网系统的有力保护。为进一步提高工作效率，可以在系统中增设发 电环境监管装置，实现对系统运行环境的动态监测。2 太阳能光伏发电并网技术的注意事项2.1 谐波 在并网技术实施过程中，能够实现电能与电网的直接接入，但是必须满足电流、 相位、频率等参数相同的指标。然而实际应用中，并网系统与电网系统相互作用 经常会出现谐波污染问题，相关部门对于电网谐波有明确规定，所以在应用并网 技术的过程中，必须集中关注谐波问题。结合表1 的参数指标，针对并网期间的 谐波危害实施动态监测与评估，在正式开展并网工作之前，需要对谐波电流做出 检测与试验，保证电流符合规程标准1。如果在检测试验
6、中发现谐波干扰问题比 较严重，需要增设滤波装置，消除谐波干扰。2.2 电压波动 光伏发电系统的输出功率常会受到是光照条件制约，当光照条件比较好的时候系 统会处于大功率输出状态，而在光照条件不好的情况下，输出功率就会减小，甚 至会出现无功率输出的情况。基于此，光伏系统的输出功率不仅会受到设备自身 的影响，同时也会受到温度、气候、光照强度等自然因素的影响，导致系统稳定 性难以得到切实保障。结合现有技术，应该对光伏系统突发性切机过程中呈现出 的电压进行计算，即将功率因素与不常系数相乘，看其结果是否达到 0.8；在并 网过程中需要对电压的波动情况做好记录，结合电压的实际波动情况实施补偿； 另外，每日中
7、光照是渐变的过程，且波动值小于 1%。总而言之，并网技术应用 中，技术人员必须集中关注电压的波动情况，及时做好处理，确保并网的顺利进 行。2.3 无功平衡太阳能光伏发电系统运行的过程中，功率因素一般可以达到0.98 以上，属于 纯有功功率输出范畴。从现阶段国家电网运行规定来看，为了切实保证无功补偿 满足分层分区开展的就地平衡原则，光伏发电系统运行的过程中必须开展无功补 偿，从而满足公共电网对于无功控制提出的要求，确保电能质量符合标准，规避 较大线损问题的出现。如果光伏发电系统利用的是 10KV 电压与系统相连，那么 高压一侧的功率因素应该达到0.850.98 的标准，而为了实现就地平衡，光伏发
8、 电系统中需要增设无功补偿设备，无功补偿设备的型号与性能需要结合装机容量 确定，通常会按照装机容量的 60%来控制2。在实际工程项目中，需要同时考虑 且区域公共电网的实际情况与用户的用电复杂系数，进而保证无功补偿设计科学 合理，提高并网的运行效率。结语：综上所述，太阳能光伏发电系统中的关键在于将转换的电能安全稳定的并 入公共电网中，而并网却是一项复杂的技术，涉及逆变、升压等环节。所以在发 展光伏发电的过程中，应该认识到并网的重要性，结合实际情况做好并网系统设 计，尤其需要注意的是逆变器的设计工作。与此同时，在开展并网的过程中需要 清晰认识影响并网的不利因素，加大对谐波、电压波动、无功平衡的控制力度， 应用先进技术设备、加大运行监管力度，切实提高并网系统运行稳定性，提升对 太阳能的利用效率。参考文献：1王建峰.太阳能光伏发电并网技术的应用分析J.电力设备管理，2019(06):79- 80+82.2徐景杰.分析太阳能光伏发电并网技术的应用J.低碳世界，2018(10):74-75.
