龙源期刊网光伏发电并网大电网面临的问题与对策作者:陈乐来源:《名城绘》2017年第04期摘要:光伏发电是我国近年来新研制出的一种发电技术,充分发挥出太阳能的作用,为人类提供更多的电能,同时减少煤炭燃烧量,对环境保护起到很大的促进作用。光伏电网和大电网的融合是现阶段电力行业面临的难题。下面围绕并网展开讨论,详细阐述并网过程中出现的问题,并给出相应的解决措施。关键词:并网;问题;措施太阳能是目前能够使用的清洁能源之一,光伏发电作为一项新型技术,在节省现有能源的同时能够将太阳光合理利用起来。该项技术不会破坏原有的生态环境,太阳能电池板是此技术的产物之一,且不断向居民普及。很多小区的淋浴热水,都是将光能转化成电能加热的。若将并网过程中的各类问题解决并优化相应的设备,其有望向工业生产领域大规模进军。一、对光伏发电的相关介绍(一)系统构成利用太阳能发电,本质上来说就是将太阳能转变成电能。该过程需要借助相应的光伏元件完成。光伏元件能够将电荷聚集在一起,经过一系列反应就产生可直接使用的电能。其系统构成较为复杂,通常包括电池板、配电柜等装置。光伏组件完成对太阳能的第一次转化,此时的电能是直流电,然后直流电经过逆变器,变成供用户使用的交流电。该系统的优势在于,能够较为迅速的完成电能转换过程,且不会受到外界环境的影响。但其输入装置的功率无法完成自主调节,只根据外界光照的变化而变化。(二)并网方式若想将光伏电网和大电网合并到一起,两者正弦波必须达到高度的统一,其频率、相位保持一致状态,才能顺利完成并网过程。目前我国的并网方式主要包括以下两种:集中并网。即将从逆变器流出的电流直接向大电网输送,大电网将电能进行统一调整,然后向用戶输送。使用该并网方式的电站,其电压等级最少为10KV;分散并网。通过光伏元件转换的电能,经过逆变器后直接向用户输送。在电能不足的情况下,大电网补充相应的电能[1]。与集中并网不同的是,此时两电网间的电力转换是双向的。二、现存问题(一)为明确光伏电网对大电网造成的影响龙源期刊网微网是合并两类电网的重要媒介,利用微网实现并网,通常采用的是分散并网的方式。此过程中,微网运行状态比较复杂,其功率受分散并网的影响,可以双向流动。此时若大电网运行产生故障,微网可自动脱离与其的供需关系,各自独立完成供电动作。故障修复完成后,微网又会自动接入大电网,完成相应的并网过程。分散并网其接入微网的点较多,具有一定的复杂性,在并网过程中会使大电网内部系统出现互斥现象,严重影响大电网的正常运行。(二)缺乏创新若并网过程完成,配电网的职能不再是简单的分配电能,而是完成电能的收集、调配和输送整个过程。此过程中,光伏电网的其它波段会随着电能一起向大电网过渡,根据杂质波段的大小,对电网的稳定性影响也存在明显差异。若不能将其从配电网中剔除,电能输送过程中极易出现电压波动现象,从而影响电能的正常输送[2]。(三)监测力度不够由于监管制度的缺失,现阶段并网只是对大电网的运转状况全程监控,对于光伏系统和微网的监测几乎没有。微网作为两类电网合并的关键,可根据大电网的运转状况,自动切换工作方式。基于光伏发电无污染、成本低的特点,目前很多电气企业都在使用该项技术来增加电能产量,若疏于对这两者电网的监测,发电或传输过程出现故障时不能及时发现,且工作人员会耗费大量的时间来排查故障点,这会严重影响并网速度,甚至可能使供电中断,因此扩大对电网的监测范围是非常有必要的。(四)装机容量过大为将绿色环保落到实处,国家大力提倡光伏发电。近年来煤炭燃烧发电在电网中所占比例越来越小,相应的光伏发电就需要为变电站提供更多的电能,因此其系统的装机容量也在不断加大。容量的增大,保证充足的电能供应,但却不利于配电网的稳定运行[3]。电网的波动随着容量的上升逐渐增大,居民用电安全也得不到保障。三、解决措施(一)调整系统系统的调整是针对光伏电网进行的,调整前需要进行合理的规划。规划需要参照微网建设成果,将两者统一在同一水平上。然后根据并网特点,将光伏系统的电能输出保持在稳定范围内,最大程度的降低大电网和光伏电网的矛盾。合理选择系统的电源位置,将其装机容量控制在大电网能够接受的范围内,减少光能发电过程中谐波的产生,从而保证并网后的系统能够正常稳定运行。(二)加强对大电网的控制龙源期刊网在并网前,对大电网的运行状态进行分析,必要时建立相应的动态模型,模拟电网运行过程。并完成并网操作的相关测试,将大电网调整到最佳的运行状态,然后将光伏电网并入。此过程需要置于实时监测下,并网过程若出现意外可及时调整。在保证大电网安全运行的同时,还要对相应的光伏电网进行研究,并根据其运行方式选择最佳的并网形式。(三)保证电能输送质量在分散并网的过程中,逆变器产生的交流电是直接输送到用户的,若想保证电能的稳定输出,就必须将其输出功率控制在合理范围,还要减少逆变器产生的谐波,避免谐波干扰用户的正常用电。同时做好对电能传输的监测工作,将光伏系统供电的不确定性都考虑在内,并制定相应的预防方案。(四)加快新技术的研发目前我国的并网技术还不够完善,在研制新技术的同时需要严格控制装机容量,将光能的利用率达到最高。在大电网故障,微网和大电网独立运行的过程中,微网的稳定性会受到影响,因此要加快对微网优化技术的研究,从而保证独立运行和并网运行的快速切换。还要研究新型电流保护装置,若电网出现短路、过载等现象,可及时切断电源[4]。四、结束语综上所述,是对光伏发电系统的大致介绍,并将其与大电网合并面临的问题进行阐述,然后提出相应的解决措施。在传统发电的基础上,将太阳能转化成电能供人类使用是一种新型的发电方式,且环保无污染,有效控制煤炭的消耗量。参考文献:[1]肖大鹏.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].通讯世界,2014,(1):39-40.[2]李华侨.弱电网情况下光伏发电系统运行分析与控制研究[J].智能建筑与智慧城市,2017,(8):58-59.[3]张乐坤,苏乃斌.光伏发电并网对配电网保护的影响及对策[J].中小企业管理与科技,2015,(18):253.[4]艾欣,韩晓男,孙英云.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].现代电力,2013,(1):1-7.(作者单位:中铝宁夏能源集团有限公司红寺堡光伏发电厂)