天津海润能源科技有限公司 天津 300350
摘要：改革后，由于社会的发展，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
引言
太阳能光伏发电的核心思路是将太阳能转化为电能，一方面增加了电能储备量，另一方面也实现了能源的循环利用。随着该发电技术的不断成熟，其运行方式的发展也呈现出了多样化趋势。目前不仅可以进行独立设备运行，而且还能实现并网运行。作为电力市场的新生军，太阳能光伏发电技术既为环境保护提供了有效支持，而且充分保障了电能的供应量。因此值得进行深入探究与探讨。
1光伏发电概述
随着我国能源开发及节耗工作顺利开展，电能作为当下重要的清洁能源能源。对人们正常的工作学习、生活生产发挥着极为重要的作用。伴随科学技术不断创新，“光伏发电”应运而生。光伏发电不是单一片面的简单流程，而是需要对其进行更为科学、合理的系统布局。光伏发电主要是指通过光电效应，将太阳能转变为电能的系统过程。在该转换过程中主要是通过光伏组件完成，其后通过逆变器进行整流逆变，最后介入其电网、负荷当中。其中，太阳能电池陈列在其作用发挥与功能体现方面较为明显，也是该系统的主要能源核心元件之一。高效的逆变器将光伏电池组件产生的直流电转换为符合电网及电气设备要求的交流电，MPPT的跟踪应用实现了综合转化效率的最大化。控制器主要负责对整体系统进行有效控制、调度等。蓄电池主要负责对电能进行及时存储，根据实际情况进行负载供电。因此，从光伏发电的原理及层面角度来看，各系统配置及组件间具有较好的协同及控制关系。通过分析后发现，光伏电池组件的输出方式主要为非线性模式，具有一定的恒压源特征。
2光伏发电的优点分析
光伏发电主要是将太阳能资源转化为电能资源，所以光伏发电具有明显的清洁优势，并且实际转化过程简单高效，所以，光伏发电还具有高效节能和环保的优势。另外，由于太阳能资源是可再生资源，并且分布范围广，所以光伏发电无明显的地域限制，并且可再生，所以储量丰富。同时，光伏发电的设备体积小，生产简单便捷，能充分替代部分不可再生资源的作用。
3应用分析
3.1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。
3.2光伏组件设计选型
经过全面分析后，对控制成本及优化效率等方面进行综合考量，根据该项目实际需求与情况，对屋顶光伏系统选择用户侧并网系统设计。从有效规避光伏组件之间可能出现相互遮挡角度出发。在对其方阵设计中一定要计算方阵之间存在的最小距离值。
该项目写字楼房屋顶部顶为水平面结构模式，其设计方阵主要为正南方向，在安装方式选择中主要以“固定式支架倾斜”为主。通过对最佳倾角进行计算后，其设计倾角数值为40°。且该光伏组件平面的辐射量最大值为1830kWh/m4。且按照最佳距离对其进行计算，得出其组件长度数值为1750mm，且最佳倾角值为40°。通过对周边区域调查分析后，发现周围无相关建筑物遮挡情况，根据最小间距计算步骤，其方阵间距设置为3.6m。
同时，按照该写字楼实际需求，将其安装光伏阵列具体位置主要分为A、B、C、D，即4区域划分。且适用于光伏阵列安装总面积为350m2。结合4区域划分的具体宽度与最小间距，且A、B、C三个区域都可以安装4排每排28个共82个光伏组件方阵[5]。而D区域安装设计为4排每排35个共120个光伏组件。同时，该并网光伏逆变器设计额定容量在与光伏发电体系的总装机容量，即二者之间的并网之比称其为“额定容量比”，该范围应设置为0.9~1.4之间。这样才能保证更为科学的匹配度，进而减少了逆变所产生的损失。在该项目设计中，选择组串逆变设计方法。且屋顶A、B、C光伏方阵相同，并装机容量数值设计为36.15kWh，选择15台小型组串并网逆变器。且该项目屋顶中的D区域装机容量设置为46.4kWh，并选择10台并网逆变器。
3.3升压系统
应用光伏发电并网技术时，为了满足能量转换额定电压的要求，需要由升压系统进行有效处理。作为并网的重要组成部分，升压系统在应用时还需要配置好升压变压器，只有根据系统的实际发电量才能选定合适的升压变压器类型。举例来讲，使用箱型干式变压器对提升升压系统稳定性具有较好的作用。从结构上来看，升压变电站可分为上下两层，上层是逆变工作室，主要用来监测逆变器的平稳运行；下层是配电工作室，主要用来向升压系统提供电力来源。在升压变电站中，对高低两种类型的压进线柜进行科学、合理的配置，并引入计算机监控系统实现与逆变室的同步监测，能够确保发电并网技术的工作效率不被影响。
3.4谐波方面
利用光伏发电与并网技术，能将太阳能资源转变为电能，并且还能在电网中进行电能接入。但是，在实际的并网过程中，并网系统中的电流、频率以及相位都要与电网系统具有一致性。然而，在并网与电网相互作用的影响下，会产生不同程度的谐波污染问题。我国现阶段针对谐波有着明确的规定，所以在光伏电网并网技术中，要根据国家相关部门对谐波的具体数据要求开展谐波危害评估工作。在进行正式并网之前，要确保谐波电流检测的合格性，如果明显存在谐波干扰问题，则要结合实际干扰程度，及时安装滤波器等设备对谐波干扰问题进行科学的消除。
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。
参考文献
[1]陈炯亮.太阳能光伏发电并网技术的应用现状与对策[J].科学技术创新,2015(25):216-216.
[2]李宇光,刘强,战勇,etal.储能技术在光伏并网发电系统中的应用初探[J].中国高新区(20):33.
[3]段太军．太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].城市建设理论眼界:电子版，2015，5(27)．
[4]张银鸽.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,12(9):265-265.