分析光伏发电并网技术发展现状与趋势

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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分析光伏发电并网技术发展现状与趋势

王,鹏

西北电力建设工程有限公司国际事业部  陕西省西安市  710032

摘要:在各城区都注重生态环保的背景下,有关单位也积极制定了相关联的政策,同时也进一步注重清洁、自然能源产业的革新与发展,光伏发电企业在这样的条件下取得了长足发展。现阶段,大部分地区都在深化探讨光伏发电并网技术,合理运用光伏发电并网技术,并且不断强化技能。就必然能够有效缓解或者避免环境污染问题,并且增进发电系统运行的经济性,进而在环保环境良好状态的同时,也逐渐增加输电量,强化发电企业综合能力。

关键词:光伏发电并网;发展现状;趋势

引言

在国家可持续发展战略逐渐深化的背景下,光伏发电技术快速发展,高水平的发电技术可将太阳能转化成电能。进而缓解传统发电的高耗能现象,相对于传统发电模式来讲,光伏发电技术体现出了降低线损、就近传输电能、适用性等优势条件,把这种技术与公用电力系统进行联合,可促进用电发电时的消纳,并且还能将多余发电量传输给其他客户,进而强化公用电力系统整体性能[1]。因而,深化探讨光伏发电并网技术的运用与发展非常重要。

1关于光伏发电并网技术

1.1光伏并网逆变技术

    从光伏并网方面来看,并网逆变器属于其中的基本要素,可将光伏电池的直流电转变成交流电,进而在与电网电压之间呈现同相同频状态的同时,也达到与电网电能交互的目的。目前光伏发电系统中常用的逆变器包括集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器三类,不同类型逆变器技术特点不同,适用于不同的光伏发电系统。

1.2光伏并网监控技术

    光伏发电系统安全、稳定运行,需要以更好地专项监控装置联合为前提。从目前来看,大型发电系统基本上都联合了监控系统,在体现主要数据收录、保存功能的同时,也可对光伏发电系统的运行予以能耗控制,根据现实情况以及环境状态等,来对光伏发电功率予以科学调控,进而增进系统运行的安全性、稳定性,增进企业综合效益[2]。除此之外,这种光伏并网监控技术还能够体现出远程调控和云数据方面的显著性能。

1.3反孤岛保护技术

    在光伏并网发电系统运行中,为有效防控系统故障的前提下,确保系统能够与当地荷载功率更加匹配,建立了具有短期效用的孤岛系统,这样就可能导致发电系统运行伴随高度的安全风险,也可能引发严重的人员伤害事件。基于这样的考虑,就需要先行保证光伏并网发电系统具备更加强大的反孤岛性能。通常来讲,孤岛检测技术包括了远程、被动和主动三个种类。

1.4光伏直流并网技术

在社会快速发展的背景下,光伏并网发电系统规模在逐渐扩大,形成集群化发展趋势,促进了百万千瓦级发电站的建立,但是偏远地区电网运行安全性和稳定性较差,接入交流电网的集、直流升压和直流接入电网的成本更低、效率更高,大型光伏发电基地和高压直流技术的结合是必然发展趋势。

2光伏发电并网技术发展趋势

在光伏电价逐渐下调的情况下,光伏产业就应当建立完善市场竞争机制,应当对所涉及的技术科研方案适度调控,以便更好迎合产业革新的趋势[3]。从目前来看,光伏发电并网技术发展并会体现如下几个趋势:集中式和组串式逆变器的功率不断加大,效率提高,电压等级升高,进而增进发电系统运行的经济性,缓解严重线损的情况。微型逆变器等组件的类型会更加体现多元性,能够更加迎合市场持续向好的发展趋势。电网的适用性将逐渐加强,比如高、低压穿越等性能会愈加凸显,从而体现更加优质的安全保护性能;在不远的将来,光伏逆变器会与网络系统充分联合,达到数字化升级目标,以云计算为主要的数字化平台将得到更大范围的融入,综合来看,光伏逆变器的发展会进一步体现安全性、快捷性和先进性。

在光伏发电站大功率系统规模逐渐扩大的背景下,光伏监控系统以及能量控制系统就可能有被确定企业发展的主要路线,在确保发电系统运行安全性的同时,也进一步体现光伏监控系统的显著作用,比如调控发电站系统整体的运行,缓解或避免并网功率的不稳定性,对光伏系统与水电、储能系统的联合进行协调控制,同时借助云数据对光伏发电系统进行远程调控,不仅如此,随着光伏高压直流并网技术快速不断更新升级的条件下,其所具备的显著效用必然会愈加凸显,特别是从一些偏远地区方面来看,大容量光伏电力系统的修建,有效促进,直流并网的显著效用会进一步加强,同时直流并网设备的科研也自然会被确定重要项目。

3我国光伏发电并网技术发展现状与对策

中华民族地域相对辽阔,太阳能用之不尽、取之不竭。有关部门在国家改革开放之前,就对光伏电池的生产与运用进行了深化探讨[4]。直到改革开放时期,光伏发电产业才进入到全面发展阶段。现如今在全球市场经济环境中,国内光伏发电产业也在长足发展,光伏发电系统容量不断扩大。然而近期以来,国内光伏发电企业更加注重材料生产与出口,导致国内光伏发电系统发展变得迟缓。在这样的背景下,政府有关部门的光明工程建设,促进了国内光伏产业全面革新。使中国光伏产业进入了新的发展时期,与此同时在光伏发电方面加大了注重程度,在政策上为光伏产业发展提供了更好条件。如“金太阳示范工程”、《关于加强金太阳示范工程和太阳能光电建筑应用示范工程建设管理的通知》《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》(国发〔2013〕24号)等。通过以上这一系列政策的扶持,中国光伏产业自2009年开始正规化启动,中国成为了全球光伏安装发电量发展最快的国家,到2013年成为世界第一大光伏市场。截至2016 年,我国光伏发电累计装机容量达到7742万千瓦,新增和累计装机容量均为全球第一。要想明显强化光伏发电企业的竞争环境适应能力,消除企业生产运营中的消极影响因素,并更好迎合市场发展以及有关部门政策要求,就要对以下建议进行参考:第一是建立完善竞争机制

[5]。各地方电力企业都要建立具有竞争性质的光伏发电系统配置措施,同时企业还应借助竞争形式,以达到获取系统资源的目的,其间要考虑到的是,上网电价是基本的竞争要求。不仅如此,还应当消除不合理收费等现象。第二可再生能源并风消纳。近期以来,火电技术快速发展,用电荷载出现零增长状态,使得弃光现象愈加明显,也使得各资源大量损耗。在这样的现实条件下,有关单位要注重对可再生资源并网与消纳的深化探讨,并确保相关工作质量,加大可再生资源在能源消耗中的比例。同时有关部门还应当通过政策的执行,规范化火力发电的激进性,完善并优化输电系统,并引导各地方就近消纳,进而更好迎合太阳能源市场发展趋势。第三环境友好。太阳能具有清洁、环保的特征,传统发电模式的运用过程往往都伴随一定的外在影响性。对此有关单位对光伏生产的环境影响性作出了深化探索,后续还要对发电过程以及废弃物回收等方面进行研讨,并且提倡光伏材料的更好利用,以此通过高水平的光伏发电技术,达成环境友好的目的,从而体现光伏发电模式的适用性。

结语

社会、经济的快速发展,促进了电业领域的长足发展,对光伏发电技术作出深化探索,高水平的光伏发电技术,可有效防控环境污染因素,增进输电系统运行的经济性。虽然截至目前,光伏发电并网技术还不能保证更加完善,具体的应用过程还伴随一些问题,但清洁能源的更好运用必将会是重要工作,而光伏发电与清洁能源的相联合意义重大,也会有更加长久的发展。

参考文献

[1]于永. 试论光伏发电并网技术发展现状与趋势[J]. 中国设备工程,2023,(04):207-209.

[2]韩旺. 小型光伏发电并网系统优化控制策略研究[D].湖南工业大学,2022.

[3]伍紫扬. 针对低压光伏功率波动的高增益电能变换器研究[D].广东工业大学,2022.

[4]黄志玮. 光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J]. 能源与节能,2021,(07):39-40+168.

[5]郝琳. 光伏发电并网技术发展现状与趋势探析[J]. 现代盐化工,2021,48(03):94-95.