(陕西长岭光伏电气有限公司 陕西宝鸡 721000)
摘要：近年来，随着社会经济快速发展，分布式光能发电有了很大的研究进展。分布式光伏发电是一种新型且拥有良好发展前景的发电和能源利用方式，随着居民分布式光伏发电的普及和应用，致使普通居民用户成为了自发自用的发电站。但大规模的光伏发电在接入电网后，容易对电网运行造成一定的影响。因此本文主要对分布式光伏发电对电能采集及线损的影响进行分析。
关键词：分布式光伏发电；电能采集；线损
引言
分布式光伏发电是一种新型且拥有良好发展前景的发电和能源利用方式，伴随着居民分布式光伏发电的普及和应用，致使普通居民用户成为了自发自用的发电站。但大规模的光伏发电在接入电网后，容易对电网运行造成一定的影响。因此对居民分布式光伏发电对电能采集及线损的影响进行分析，具有重要的意义。
一、分布式光伏发电的基本概述
1.分布式光伏发电的内涵分析
分布式光伏发电（Distributed photovoltaic power generation）作为一种以新能源（太阳能）利用为主的新型发电设施，主要是指在用电用户附近场所，以“自发自用、余量上网”方式，遵循“因地制宜”、“就近并网”、“就近使用”“清洁环保”、“节约高效”、“分散分布”等原则，构建小型发电、储能系统。一方面，提高光伏发电站电能生产量，满足用户用电需求；另一方面减少化石能源利用，落实绿色发电政策要求。
2.分布式光伏发电的特征分析
理论分析与实际运用证明，分布式光伏发电主要具有如下特征：（1）分布式光伏发电站输出功率明显小于集中式发电站。通常情况下系统容量在数千万之内。但发电效率并不因发电站规模小而有所降低，经济效益显著。（2）分布式光伏发电能量密度小，能够改善局部用电紧张现象，但无法从基础上解决整体用电紧张问题。（3）分布式光伏发电需并网运行，实现自发自用。
二、分布式光伏发电并网电能计量
1.计量方案
目前，可供光伏发电选择的电能消纳方式有如下几种：一是全部自用；二是部分自用剩余部分上网；三是全部上网。目前，在某些地区，居民光伏发电所采用的电能消纳方式就是全部上网。居民光伏发电的计量方式和结算方式与传统方式相比存在较大的差别，具体表现为光伏发电计量方为分别计量且独立结算，电网会根据国家规定的价格，对居民光伏发电进行收购和出售。
2.计量的接入方式
目前，双电表计量方式已经在我国一些省份地区得到了应用。通过分开计量的方式，将居民用电与光伏发电相区分。
三、分布式光伏发电对电能采集的影响分析
1.采集的数据项
系统中的电源管理功能模块，可以有效采集各类数据，比如：功率、电压、功率因数等，为工作人员监测和掌握分布式电源运行情况创造了有利的条件。同时，还能分析各项电能指标，包括光伏发电总量、光伏发电日均量等等，还可以将数据分析作为依据，构建的回收成本时间的数据模型，促使居民分布式光伏发电的管理水平得到提升。
3.对电能采集的影响
分布式光伏发电主要利用太阳光发电，是以在电能采集过程中非常容易受到周围环境的影响，比如温度、时间、气候等等。
分布式光伏发电会因为气候的变化、太阳光照时间的长短、光照有效面积的不同而影响电能采集效果。再者，大多数分布式光伏发电均是利用逆变器实现逆变输出的，通过跟踪输出电流达到电压并网的目的。但在这个过程中，有功功率的大小，无功功率的大小均会影响电网调节能力，继而影响电能采集。最后，我国分布式光伏发电技术尚未完全成熟，其发展过程中缺乏有效的监测，是以在发生故障后难以及时检修，不仅会影响电能采集，还会导致较大规模的电网故障，甚至会造成较大的经济损失。
四、分布式光伏发电对线路损耗的影响分析
1.光伏电源容量对线损的影响
为保证线损只会受到光伏电源容量的影响，首先要使供电系统的网络架构始终保持在稳定的状态，只有这样，才能在分析光伏电源容量对线损的影响时，不考虑电网的网络架构影响。在分布式光伏电源接入的情况下，假设电网的网架结构不会发生改变，当光伏发电的电源量达到最高值时，需要将其并入电网，从而采集实验数据，在对数据分析的基础上，可以得到以下几个结论：
（1）将分布式光伏电源接入电网，可以产生一定的并网容量，有利于减少电网的线损，但如果容量超过临界值，那么会起到适得其反的效果。在进行实证分析后，对最终结论进行了确定：如果分布式光伏电源容量超出电网承载负荷时，就会导致线损的增加，反之则亦然。
（2）在线损率不变的情况下，此时的分布式光伏电源容量达到了最佳值。但这一阶段的电源容量却容易受到外界因素的影响，其中最为关键的影响因素为电网网架的结构和承载负荷，二者之间的关系为正向关系；此外，最佳容量值还会受到电网变压器与光伏电源注入节点之间距离的影响，二者呈反向关系，简言之距离越远，电源最佳容量值越大，实验结果表明，光伏电源最佳容量值最好为电网负荷值的31%左右，只有电源容量接近这个数值，居民分布式光伏电源接入对线损造成的影响，如果低于或高于这个数值，则会增加线损。
2.电源接入对线损造成的影响
分布式光伏发电在接入电网后，会改变所处地区的整个电网潮流功率、分布流动方式。有研究学者发现，分布式光伏发电在连入电网后，可降低线损，导致这一现象的原因较多。假设当地所有的电网电压是维持不变的，并且不考虑分布式光伏发电接入电网后造成的电压变化，只单纯的分析分布式光伏发电电源的接入容量、接入位置与线损之间的关系。假设接入的电源容量是（p+q）W，电网线路的整体阻抗是（p+j）K，电源接入的位置与送电端的距离在整个线路长中占a%。而分布式光伏发电在接入当地电网之后，对线损的影响，则可在接入的电源容量、接入位置上得到体现。由上可知，分布式光伏发电会对电能采集、线损造成2种不同的影响，第一种是减少线损，这种情况是理想、良好的，值得推荐的。第二种是增加线损。但线损增加的实际数量，则会受到四种条件影响，第一种是分布式光伏发电电源的接入位置、其次是电源的接入容量、再次是电负荷分布、最后是当地电网的实际网架结构。
3.接入电压等级对线损造成的影响
通过实验分析分布式光伏电源的接入电压等级对线损造成的影响，在实验过程中，做好以下几项准备。首先，维持当地电网的架构不变；其次，选择适宜合理的接入点；再次，维持光伏并网数据、参数一致；最后，为保证实验结果的准确性，分布式光伏电源并网的最低取值应占当地电网整体符合的37%。满足以上条件后，开展相关试验可获得相应的数据，对获得数据进行理性分析，可得出相应结论：在分布式光伏电源参数不变的基础上，电网的等级和电网的线损率是呈反比关系的，也就是说，电网的等级越低，电网的线损率越高，电网的等级越高，电网的线损率越低。
结束语：本文立足电能采集与线路损耗，分析了分布式光伏发电对电网的影响。发现分布式光伏发电的影响有利也有弊。要想保证分布式光伏发电设备运用的科学与有效，促进分布式光伏发电价值的有效发挥，降低分布式光伏发电对电网的不利影响，需做好并网规划工作，保证接入方式的科学与合理。
参考文献：
[1]孙延斌.分布式光伏发电对电能采集及线损的影响［J］.魅力中国,2019(41):366~367.
[2]范玉林.分布式光伏发电对电能采集及线损的影响［J］.电子制作,2019(16):83~84,78.