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摘要：为缓解化石燃料能源短缺矛盾，我国逐渐加强对太阳能光伏发电并网技术的应用力度，将清洁、可再生的太阳能转换为电能，光伏发电系统成为电网主要构成部分，取得了显著的经济效益。但仍存在部分技术问题需要进一步的强化，如电压不稳、谐波影响等。因此，本文对太阳能光伏发电并网技术的应用现状进行简单分析，阐述技术原理与特征，并提出技术应用策略，希望可以提供技术参考。
关键词：太阳能；光伏发电并网技术；应用策略
1 太阳能光伏发电并网技术概述
1.1技术原理
光伏发电系统中所配置光伏阵列与太阳能电池板将持续对所照射太阳能进行采集，电池板表面硅材料的光电子将处于激活状态，持续将太阳能转换为具备可控制性的直流电。随后，通过并网逆变器将直流电转换为可接入电网的交流电，再输送至所接入电网中。同时，部分系统并未接入电网，而是直接通过光伏阵列将太阳能转换为可用电能，并将多余电能在蓄电池等装置中进行储存。简单来讲，则是基于热变化原理，将太阳能转换为电能。
1.2技术特征
从地理特性角度来看，与风能等其他清洁、可再生能源相比，太阳能光伏发电并网技术具有系统占地面积小、发电较为稳定等优势，但是系统所处区域无法用于其他使用用途。
从时间特性角度来看，光伏发电时间与所接入电网负荷时段往往保持重合状态，需要同时运用储能技术，才能将电能损耗量控制在较低程度内、充分发挥系统应用作用。同时，工作人员可以提前对系统所处区域气候条件、日照强度进行预测，根据预测结果制定系统运行方案，减小了气候条件对系统发电效率造成的影响。
1.3系统组成
目前来看，太阳能光伏发电并网系统主要由光伏电池板、光伏控制器、并网逆变器、储能装置加以组成。其中，光伏电池板由表面硅材料光电子产生光电效应，持续将所吸收太阳光转换为电能。光伏控制器负责控制蓄电池进行负载供电，并对光伏发电系统的电能波动进行控制，避免蓄电池老化速度加快、使用寿命缩短。并网逆变器负责持续将所产生直流电转换为可接入电网的交流电，将电流的电压及工频分别控制在220V与50HZ。而储能装置则负责将多余电能在蓄电池中进行储存，在光伏发电系统运行不稳、实际发电量较低时进行负载输电。
2 太阳能光伏发电并网技术应用难点
2.1谐波
现阶段，受到技术限制，光伏组件仅能将太阳光转换为直流电，需要通过并网逆变器来将电流转换至可接入电网的交流电，且所转换交流电与电网交流电的相位、频率需要保持一致。在直流电、交流电转换过程中，将持续产生谐波，如若谐波量过大时，将出现谐波污染问题，对系统与所接入电网造成电磁干扰，使得电能损耗量增加、功率因素降低，并在严重时对电网相位锁定造成影响。
2.2电压波动
与传统的火力发电方式相比，太阳能光伏发电是将所吸收太阳光转换至电能，发电效率与日照强度息息相关，光照强度越大、电压输出功率则越高，反之亦然。因此，在光伏发电并网系统运行过程中，受到气候条件影响，不同时间阶段的太阳光强度、电压输出功率之间存在明显差异。如若电压产生明显波动时，将对所接入电网造成影响，很难满足电网供电需求，导致光伏发电系统输出功率不稳、应用作用没有得到充分发挥。目前来看，根据《电网若干技术原则的规定》，将太阳能光伏发电系统的输出电压允许偏差范围设定为-7%到+7%区间范围内。
2.3无功平衡
无功平衡是系统在运行过程中，将所产生无功功率、无功损耗、无功负荷三者保持稳定的平衡关系，将无功平衡功率因数控制在0.98以上，以此提高太阳能光伏发电并网系统运行质量、满足供电需求。但是，在系统实际运行过程中，受到多方面因素影响，无功平衡功率因数很难保持在0.98以上，常出现因数波动现象，进而引发无功失衡问题的出现。
3 太阳能光伏发电并网技术应用策略
3.1优化光伏发电阵列
一些光伏发电并网系统中，光伏阵列组合结构不合理，系统发电效率尚存在一定的优化空间。这一问题的存在，也对技术的应用推广造成了限制影响。因此，技术人员需要结合工程现场情况，综合分析太阳能发电板规格特征、所处区域气候条件等因素，在其基础上对光伏阵列组合进行优化调整，深入挖掘技术潜在应用价值。
3.2构建保护系统
在太阳能光伏发电并网系统长时间运行过程中，受到电网、环境、气候条件、设备与人为等多方面因素影响，偶尔会出现各类故障问题，如谐波污染、电压不稳、升压变压器跳闸，或是系统处于孤岛运行模式。这些问题的存在，不但对系统发电效率、所接入电网运行负荷造成了影响，同时，还有可能导致系统内各设备组件损坏。因此，在应用太阳能光伏发电并网技术时，需要构建配套的保护系统，安装监控保护装置、跳闸保护装置、测控保护装置等等，提前预防各类故障问题的出现，并在问题出现后的第一时间自动采取相应保护措施。
3.3无功功率及电压补偿
针对无功平衡功率因数波动问题，也可选择在光伏发电并网系统中应用无功功率补偿技术，持续对无功功率加以补偿，基于装机容量60%左右将具体因数数值控制在0.85-0.98范围内。同时，为解决电压波动问题、保证光伏发电并网系统稳定运行，可选择采取电压补偿技术，系统在发电量较低时对电压进行补偿操作，稳定将发电电压值控制在合理范围内。此外，还需要考虑光伏发电系统与电网相脱离时所造成的影响。
3.4 谐波监控
在直流电与交流电转换过程中，将持续产生谐波，如若谐波产生总量过大，将引发一系列问题的出现，如电能损耗加大、功率因数降低等等。因此，在系统运行过程中，需要安装谐波监控装置，持续对谐波进行监测。目前，根据供用电网谐波电压规范要求，在电网电压为10kV时，需要将电压总谐波畸变率控制在4%以内。在电网电压为110kV时，则将电压总谐波畸变率控制在2%以内。
结语：综上所述，对太阳能光伏发电并网技术的应用推广，是建设绿色化、现代化电网的主要途径与核心技术措施。因此，电力企业必须加强对这项技术的应用研究力度，掌握太阳能光伏发电并网技术原理、特征与系统组成结构，深入研究，逐步解决技术难点，从而更好的保护环境，确保电能的供应。
参考文献：
[1]于晓旭.太阳能光伏发电并网技术的应用探究[J].装备维修技术,2020(02).
[2]赵俊林,秦虹,申雨慧.太阳能光伏发电并网技术及其应用[J].大众标准化,2019(17).