彭剑 诸锦
无锡市产品质量监督检验院 江苏省无锡市 214028
摘要:现阶段,随着我国经济的快速发展,人们对于能源的需求呈现出快速增长的态势。如何在保障经济发展的同时并且满足生态环保的绿色发展需求和能源供给平衡的要求,是目前必须要重点研究的内容。光伏发电作为一项可再生的能源,可以有效地改善目前的能源供给问题。在此基础上,针对光伏并网发电系统对主电网的影响进行了探讨。
关键词:光伏并网;发电系统;电网;影响
引言:
近些年来能源供给不均衡的问题不断地凸显,我国南北资源不均衡的情况尤为严重,在面临能源供给如此窘迫的情况下,大力开发新能源已成为势在必行的发展策略。太阳能光伏发热不仅是可再生资源而且属于清洁新资源,能够有效地改善火力发电所造成的环境污染情况。文章将就光伏发电对电网的影响进行讨论和研究,针对性地提出改善方案,推动电力供应良性发展。
一、光伏并网发电所具有的优势
光伏发电顾名思义就是利用光热进行能源转化,它是基于半导体的光生伏打效应将太阳能所带来的辐射进行转化形成电能。而光伏发电并网则是将光伏组件阵列产生的直流电通过逆变器进行转化成交流电,后经由升压站接入主电网,具体可见图1。所以在设备安装的过程中只需要具有充足的光照和阳光即可。因此在选择发电厂时通常会选择荒漠等地区,避免设备安装占用生产、农耕用地。而且能够适当地利用光伏面板的遮阴效果,种植一些喜阴植物,能够有效地改善光伏板周边地面的水分[1]。而且光伏并网发电能够解决必须要经过蓄电池进行运用的情况,有效地节省了设备建站过程中的投资,降低了成本投入,而且也能减少蓄电池对环境的破坏,实现了完全的绿色环保的目标。当然,除了大型的光伏发电站之外,这种光伏设备还可以进行分布式的建设,有效地提升了电网抵御自然灾害的能力,使得电力供应的渠道更加灵活。
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二、光伏并网发电所带来的影响
光伏发电与传统的火电、水力发电之间差别较大,因此会产生不同程度的影响。
(一)对继电池的保护
光伏发电系统正常运行时,处于输电的末端,所以能够获得的电压总额就会比较低,而且目前的配电网络多以放射性为主,因此,在实际应用过程中产生较少的转移电流,这种特点也造成了很多继电器设备不具备方向敏感性。虽然电力技术的应用不断发展,但并不会因为现有的系统需要就进行大量的改动,因此,继电器不会相互适应。安装光伏并网发电系统会出现误操作。这个问题也会导致一些无障碍支路失去主电源[2]。当然在光伏发电并网的过程中也会造成原有的继电保护装置的对应保护区变小,对装置的运行产生影响。
(二)供电可靠性影响
光伏并网发电系统在运行过程中必然会对处于网络末端的相应的配电系统产生影响,影响其运行的可靠性。比如,如果光伏电网所处的交流电网出现故障停电,而与此同时光伏板所吸收的光照强度较低,其所能够输送的电能完全无法满足实际需求。除了以上问题之外,设备的安装位置以及与电网的连接方式以及相应的配比容量也会影响整个光伏发电系统的可靠性。
(三)监督、控制的影响
随着电力管理信息化的发展不断加深,对于电力系统的供给、监控、控制等工作都是通过电力供应信息进行科学的规划和管理的。所以在进行配电网络的开关以及能源调度等工作中,其操作相对简单,而且能够进行统一的管理和调度。但是增加了光伏并网电力系统之后,直接增加了这一管控工作的难度。为了能够达到对电力系统的科学管控,电力企业必须要增加监控点和信息点,从而确保电力控制信息化的落实。
(四)对电力计量的影响
在光伏发电并网之前电力供应为单向供给而并网之后一些电力网络则出现了双向的情况。而造成这一问题的主要原因是系统原有的计量模式无法与新时期的电力计量需求匹配。需要进行双向更改以满足现阶段的计量需求[3]。当然,相对于传统电力供应,光伏并网发电系统的综合成本较高,而且在运用过程中还应当就各个地区的不同电价差异进行区分,这也是并网之后对电网发展的影响。
(五)经济性影响
光伏并网发电是用于对常规发电形式进行补充发电的一种方式,这种发电模式主要是以太阳能这种清洁性,可持续使用的能源为主。无论是从长远发展还是近期应用来说都具有一定的实用价值和意义。首先,它采用的是清洁性的发电方式,具有绿色环保的效果,而且能够随着季节的变化而变化,并不会对周边的生态环境产生影响。同时太阳能的应用已经逐步趋向成熟,其应用的领域也非常广泛,能够给有效地增加电力供应的经济效益。
(六)其他影响
光伏并网发电系统在运行过程中,如果发生了故障,光伏并网发电系统将会断开。当电网又一次接通时,为了避免其对常规电网的冲击力,应当采用一定的方式和手段来降低冲击[4]。当然,光伏并网发电系统目前最具成效的发电系统是孤岛系统,这套系统的检验方式、跟踪技术等各个因素的高低也会对电力网络运行的稳定性产生影响。
三、结束语
经济的发展促进了电力能源的使用需求,与此同时也带动了电力网络技术应用的不断发展。光伏并网发电系统作为能够有效改善电力供应问题的一项清洁性能源供给的解决方案在未来的电力供给发展过程中必然会呈现出非常重要的作用和位置。所以,我们必须要对其予以足够的重视,就其在并网过程中存在的不利问题进行分析和研究,降低其可能存在的影响,进而保障电力供应的稳定性,确保电力网络的平稳发展,为人们的日常生活、生产用电提供坚实的保障。
参考文献:
[1]余涛,余婕.光伏并网发电的研究进展[J].上海电力学院学报,2011,27(02):110-114+143.
[2]张继成,周艳华,宋晓薇.分布式光伏并网发电对电网的影响研究[J].科技风,2018(28):164-165.
[3]曾江,凌毓畅.光伏电站接入电网的电能质量分析及其应用[J].广东电力,2017,30(08):38-46.
[4]刘建涛,张建成,马杰,曹雷.储能技术在光伏并网发电系统中的应用分析[J].电网与清洁能源,2011,27(07):62-66.