新能源光伏发电并网问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-06-24
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新能源光伏发电并网问题探讨

殷小涛

广东华电韶关热电有限公司 广东省韶关市 512400

摘要:日益发展的科学技术,也在很大程度上推动了光伏发电并网系统的发展,其在很大程度上解决了世界范围内的环境污染、世界资源问题,同时其更加出色的达成了电力管理模式的优化和发展,促进了世界电力行业的发展。但现阶段其中依然存有一定的弊端和缺陷,因此本文针对新能源光伏发电并网问题作出探讨,希望为有关人员带来一些参考。

关键词:新能源;光伏发电并网;问题探讨

当前阶段,我国电能生产方式相对广泛,水力发电及火力发电仍然是主要发电形式,风能、核能、光伏等发电形式依然处在发展阶段。但由于当前我国的环境污染问题日渐凸显,而火力发电本身不利于环境保护,因此其已经逐渐步入发展尾声,我国正致力于探索清洁能源来替代传统的火力发电形式,在这之中光伏发电站便是逐渐出现在大众视野中的一种清洁能源电站,由于光伏发电本身对地理条件提出的标准较低,同时发电能源为光,因此其不仅从根本上降低了能源消耗负担,同时对于环境保护工作也起到了充分的促进作用。

  1. 新能源光伏发电特征

①太阳能本身属于清洁能源,其在实践应用过程中,不会导致生态环境受到影响,同时在一定程度上讲,太阳能取之不尽用之不尽,并且不会受到地理、空间等问题的限制。

②太阳能的分布范围十分广泛,因此在建设发电站时,可以就地展开供电设备的构建,以此来避免由于普通发电厂远距离输电导致的损失问题[1]

  1. 新能源光伏发电并网常见问题

  1. 仿真手段的应用

现阶段针对电网问题展开研究的重要手段是仿真系统。对于光伏发电系统而言,其本身具备一定特征,相较于传统电力系统而言有着较大区别。因此为了通过更好的方式完成光伏发电系统建模,则通过应用方针手段完成光伏发电并网研究,则是十分关键的一个问题。对于传统电力系统分析方法而言,其很难详细了解到在光伏发电系统进入到大电网以后,会对大电网带来何种影响,也就更无法完成光伏发电系统的任务规划、控制研究工作[2]。为了针对光伏发电系统做出出神入化探究,因此有关人员需按照光伏发电系统自身特征,进一步构建起出色的仿真软件,以此来对光伏发电系统的暂态、稳态展开分析。并在此基础之上,针对光伏发电系统在并入大电网后出现的干扰、作用机制等进行分析,这对于光伏发电并网的研究工作而言有着极大的帮助[3]

  1. 电力系统的影响问题

在常规状况下,将光伏发电并入到大电网当中,一般会通过微电网的形式展开。在一般情况下,微电网并非是一种简单的运行状态,而是多样化的运行状态,在光伏发电系统依托分散的方式并入到大电网中后,其中功率可以有效展开双向流动。这一过程中,一旦大电网当中出现一些故障问题,则其会根据装置的运行情况达成综合控制,通过这样的方式保障大电网、微电网在运行过程中,可以通过独立孤网的形式展开运行,依托互相独立的形式完成供电工作[4]。立足于这样的形式下,光伏发电站则仅依托光伏发现系统,就可以达成重要负荷有效供电。但相较于传统发电系统而言,其二者之间依然有着本质上的区别,例如,单个形式的光伏发电系统在并入到电网当中后,其功率相对极小,但当光伏发电系统集体性的并入在电网系统当中,则可能导致整个电网系统的有序运行受到影响,甚至可能影响到整个电力系统的有效运行。

  1. 配电网规划问题

当电网中存在光伏发电系统时,则一整个大电网的角色本身会出现变化[4]。电网系统的电能分配角色逐渐面向电能收集进行转移,简单来说就是从原有的单一功能逐渐转化为符合功能,其中集中了电能的分配、传输、收集等一系列功能。同时在电网中并入了光伏发电系统以后,则可能导致电网中存在的电能质量受到极大影响。例如在电网中并入光伏发电系统以后,可能导致电压出现谐波、污染等情况。这一情况的出现,也为配电网提出了更加广泛的要求。因此在大电网当中存在光伏发电系统后,应如何针对对应的电网系统作出全方位的设计、规划,则是光伏发电系统未来发展过程中面临的重要问题[5]。只有确保这一问题得到解决,才能从根本上强化光伏发电能量利用率,并最大程度上强化配电系统运行的可靠性。

  1. 光伏发电并网优化策略

  1. 运行方式设计

对于光伏发电系统而言,其本身具备并网、离网两种形式,与公共电网互相连接的属于并网型光伏发电系统。而呈现互相独立运行形式,不与公共电网间相联系的则被称为离网型。对于离网型系统而言,其更多被建设在与公共电网距离相对较远的偏僻地区,其对储能系统的要求相对较高。从建设区域来看,并网型系统被广泛应用于距离公共电网相对较近的区域当中,其能够将光伏电能并入到大电网当中,或是面向公共电网进行电能的获取,其对于储能系统的依赖程度相对较低。并网型光伏发电系统的实践工作模式为:

①在白天时段依托太阳能电池板的形式进行发电,同时在供电相对较为充裕的条件下,则其会面向蓄电池组进行充电

[6]。如果蓄电池组完全充满,则会将剩余出的电能运输到电网当中。如果在光照条件相对较差的情况下,则会由蓄电池组进行电能的功能,其中不足的部分则会经由电网作出供电。

②在夜间时段,太阳能电池板无法有序开展工作,则会有蓄电池组展开电能的供应,其余不足的地方则由电网负责供电。

  1. 强化保护

对于太阳能光伏发电系统而言,其中应设计与之相对应的保护系统,通过这样的方式确保电网的有序运行。对于太阳能光伏发电并网系统而言,其中的构建主要为控制器、太阳能电池板组件等。在实践应用过程中,由于电压、能量等会儿出现一定的变化情况,这会导致电力系统整体出现极大影响,因此在这一过程中必须强化太阳能光伏发电系统保护控制工作。与此同时,电力保护系统本身主要包含在高温环境下,声押变压器的高温运行保护、频率不稳等状况。一旦太阳能光伏发电并网系统当中产生极性反接、负载等一系列状况,则必须采用针对性措施展开保护控制,通过这样的方式保障系统整体始终处于安全运行的状态,尽可能降低供电系统内部的损失问题。

  1. 控制谐波问题

在光伏发电并网应用过程当中,在太阳能、电能的转化过程中,会出现数目相对较多的谐波,这具体指的是包含基频功率整数倍频率的电流。与此同时,在电力系统的实践应用过程中,由于电力系统谐波的干扰问题,可能导致电源稳定性、电力系统供电带来阻碍。因此面对这一情况时,相关单位在实践应用过程中需强化谐波检测工作的质量,针对有关问题作出详细排查,通过这样的方式控制谐波的出现,这不仅能够充分降低谐波问题的出现,同时对于保障供电系统的运行安全性也有着极大帮助。

结束语:在科学技术日益发展的今天,光伏发电的发展也得到了有效提升,其不仅充分满足了我国电力系统的实践运行需求,同时也推动了我国电力行业的未来发展,因此有关人员应针对新能源光伏发电并网问题展开深入探究,通过这样的方式确保光伏发电的工作质量。

参考文献

  1. 丁乾.新能源光伏发电技术应用的思考[J].智能城市,2021,7(24):76-77.

[2]杨元凯.光伏发电在新能源可持续发展中的应用[J].电子技术,2021,50(12):288-289.

[3]高峰.风力与光伏发电的并网问题分析[J].集成电路应用,2021,38(12):180-181.

[4]刘思敏.从碳达峰碳中和谈光伏发电[J].农村电工,2021,29(11):10-11.

[5]马永,李宁,徐学恭,毕金孟.新能源发电对电磁观测环境的影响特征——以天津徐庄子台的电磁观测为例[J].地震学报,2021,43(05):595-604+678.

[6]杨睿祺,王军.新能源光伏发电逆变电源的设计与研究[J].轻工科技,2021,37(11):41-42.