太阳能光伏发电并网技术的应用分析

发布时间：2021-12-16所属分类：电工职称论文浏览：1次

摘 要： 摘 要：随着社会与科技的进步，工、农、商、旅乃至科技全产业链飞速发展，在提高区域经济造血能力的同时，所消耗的能源也是十分巨大的。与此同时，由于很多非可再生资源在相当长的一段时间内是无法更新的，假如一味追求眼前的利益，至生态环境于不顾，必然会引起能源枯

　　摘 要：随着社会与科技的进步，工、农、商、旅乃至科技全产业链飞速发展，在提高区域经济造血能力的同时，所消耗的能源也是十分巨大的。与此同时，由于很多非可再生资源在相当长的一段时间内是无法更新的，假如一味追求眼前的利益，至生态环境于不顾，必然会引起能源枯竭，与我国的可持续发展观背道而驰。而太阳能光伏发电并网技术的出现，掀起了新式循环型能源的热潮，对于满足社会能源需求，发展绿色产业，加强生态环境建设等有着重要的现实意义。

　　关键词：太阳能;光伏发电;并网技术;应用分析

　　概述

　　太阳能是一种新型的清洁型、可再生资源，在光伏发电并网技术中得到了广泛应用。所谓太阳能光伏发电就是利用光伏板实现太阳能到电能的转化，从而为社会经济发展提供可靠的能源保障。随着太阳能发电技术的不断成熟发展，其运行方式更迭变化，如独立运行、并网运行等等，逐渐成为我国电力产业发展的中坚力量。太阳能光伏并网发电在满足电力供应需求的同时，还具有较高的经济性与环保性。不仅可以减少发电机的使用数量，同时还能节能减排，削弱对生态环境的破坏程度。特别是在光照充足的区域，还可以事先对太阳能的状态进行预判，进一步提高能源利用效率。

　　2 应用分析

　　2.1 系统

　　太阳能光伏发电并网系统由多个子系统组成，如直流配电、光伏模块以及逆变并网等等。其中，逆变并网最为重要，其工作原理如下：将三相交流电传输到升压变压器设备→太阳能并网转化电能与电网系统耦合→进一步延伸太阳能的应用范围。

　　2.2 设备

　　太阳能光伏发电并网系统运行的核心在于主设备。以并网逆变器为例，在选择设备时，不仅要考量容量指标，还需要根据太阳能光伏发电并网的具体情况，确保并网逆变器符合并网需求，以便实现工作效率最大化。在并网逆变器的使用过程中，还应对直流配电进行有效监管，一方面降低并网逆变器的安全风险;另一方面在并网逆变器与太阳能光伏电池组件的衔接，分散光伏发电并网系统后，能够独立运行，提高光伏发电并网系统的稳定性。

　　2.3 升压系统

　　光伏发电并网技术由太阳能转化的电能的额定电压为380V，需要通过升压处理，才符合电网的并网要求。升压系统在光伏发电并网的应用过程中，升压变压器的选择应视光伏发电系统的实际需电量而定。比如说箱型干式变压器，具有维护升压系统稳定运行的作用。应用于光伏发电站的升压变电站通常为两层结构：上层为逆变室，控制逆变器运行风险;下层为配电室，用于提高高/低压进线柜配置的合理性，利用计算机监控系统实时监控升压变电站的运行情况，同时结合逆变室，提升太阳能光伏发电并网技术的经济效能。

　　2.4 保护措

　　施实际运行过程中，高温因素会对太阳能光伏发电并网技术造成干扰，增加跳闸风险。特别是对于高、低压开关柜而言，过电流或者过电压现象的发生，会对设备造成严重损坏。因此，在太阳能光伏发电并网系统内，应配置继电保护装置以及安全自动反事故措施，对并网系统实行全面监控，避免组件损坏。还是以并网逆变器为例，其自动保护措施应在过载、孤岛等现象出现时，进行自动化脱离，保证光伏发电并网系统得以安全运行。

　　2.5 防雷系统

　　防雷系统，顾名思义，主要用于避免雷击问题。太阳能光伏发电并网系统在遭受雷击后，组件损伤面积较大，给维修带来一定难度。因此，应全面贯彻防雷规范，实现接地标准化。比如说，在变电站的屋顶，安装避雷措施，有效避免雷击对并网系统造成的严重破坏。避雷带是应用较为广泛的避雷装置之一，在安装过程中，通常采用环形安装，并对引下线进行独立设计，以提高发电并网系统中电气设备接地的科学性。对于变压器这类设备，应执行外壳接地方式，从部分到整体，充分发挥防雷系统的作用，为光伏发电并网技术的应用提供安全保障的同时，进一步提高太阳能的转换效率。

　　3 未来展望

　　太阳能光伏发电并网技术的市场潜力巨大，但是由于受环境以及地域因素影响，其推广应用效果还有一定上升空间。虽然在一些区域能够成熟应用，但与供电系统之间的匹配上仍存在一些问题。相关人员应将太阳能光伏发电并网技术应用的重点放在以下两个方面：其一，提高资源使用效率。要以用户用电需求为基础，合理拓展太阳能光伏发电并网技术的应用范围，在确保太阳能能够稳定供应的前提下，研究如何进一步提升光伏组件的能量转换效率;其二，维护电能环境，避免谐波以及动态干扰。逆变器在转换太阳能为电能的过程中会产生大量谐波，加大并网系统的电压畸变率，影响供电安全性以及发电稳定性。因此，要采取有效措施，保护并网系统的清洁度，加强谐波检测排查，从而提高电网稳定性，推动太阳能光伏发电并网系统向优质化、规范化发展。

　　随着新型节能材料以人工太阳能技术的不断进步，太阳能光伏发电并网技术的应用前景一片大好。相关企业以及主管部门应致力于相关发电设备的优化升级，加大科研投资，拓展该技术的应用领域，减少不可再生资源的消耗，为社会发展以及居民生活提供绿色、高效、安全的能源供给，实现经济与生态环境保护协调发展。

　　4 结语

　　社会在发展，时代在进步，人们对于电能的需求量也在与日俱增。太阳能作为一种清洁型新能源，其在光伏发电并网技术中的应用，对于缓解电力供应压力，保护生态环境等方面具有重要的现实意义。虽然自然环境以及技术因素会对太阳能光伏发电并网技术造成一定影响，但是随着该项技术的不断发展与进步，在提高供电系统的稳定性、经济性以及环保性等方面的积极意义是毋庸置疑的。相关人员应进一步加大研究力度，保证太阳能的稳定供给，加强对电压、电流的控制，延长供电、输电设备的使用寿命，提高供电系统的安全性、稳定性，促进并网系统的能源转换效益提升，为社会可持续发展保驾护航。——论文作者：贺金山 李 雪

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