丽水市正阳电力设计院有限公司莲都分公司 浙江丽水 323000
摘要：随着社会经济的不断发展，人们的生活水平有了明显的改善和提升，在平时的生活和工作中人们的能源消耗量也随之增大，能源问题应引起人们的重视，通过有效的节能措施和新能源使用，这样才更有利于人类长远可持续发展。太阳能光伏发电是现阶段一种常见新能源技术，但由于光伏发电技术还不够成熟，存在着发电并网功率不稳定、使用规范不够成熟等问题导致光伏发电技术应用受到了一定的限制。基于此，本文通过对居民太阳能光伏发电技术应用进行探究，在明确当前应用中存在的不足和问题之后提出相应的改善措施，以促进太阳能光伏发电技术的应用推广。
关键词：太阳能；光伏发电；应用；发展
前言
过去，我国工业用电和居民生活用电主要是采用火力发电形式，这种发电方式下对于煤炭消耗量及对环境的污染影响较大，不利于社会的长远发展。随着电力生产技术的改革创新，风能、核能、水力、太阳能等新能源发电技术的推广应用有效的改善了我国电力紧缺和电力生产环境污染问题。其中，太阳能光伏发电技术作为一种清洁能源在光照时间长的地区得到了广泛地应用，但由于光伏发电技术还不够成熟还需要技术人员加大对光伏发电技术进行深入研究，在技术突破创新下才更能发挥其优势特征。
一、居民太阳能光伏发电技术应用
1.1离网光伏系统
太阳能光伏发电技术对于发电环境要求较高，光伏发电技术将不再适用于高楼林立、用电集中的区域。在一些高原、海岛、山村等光照时间长、用电需求单一的地区太阳能光伏发电技术的作用效果将能得到充分发挥。离网光伏系统供电技术则是针对公共电网难以普及困的地区为居民提供照明、通讯等日常的生活用电，离网光伏系统对设备技术的依赖性较低，通过配置独立的光伏发电设备即可完成开始生产电能。但由于离网光伏系统的储能效果较差，在夜间居民将难以正常用电。
1.2并网光伏发电系统
并网光伏发电技术主要是针对于光照时间长的区域，通过与公共电网并网的方式回收居民小型光伏发电设备所生成出的多余电力，缓解区域下用电紧张的问题。并网光伏发电技术的关键点在于并网功率转换，如果居民光伏发电设备发电功率不足则无法将光伏电量传输至电网之中。单户居民一般采用单相并网系统，由屋顶太阳能光伏发电装置、并网逆变器、主配电箱、智能电表等设备组成，当太阳能发电量充足时可以将多余的电能输送至电网，而太阳能发电不足时则能通过电网供电的方式向用户提供电力支持。对于工厂企业这类用户则是采用三相并网系统并配备有蓄电池组，能够将光伏发电产生的多余电量进行储存以便工厂生产经营有序进行。
二、居民太阳能光伏发电技术应用问题
2.1输出功率不稳定
输出功率不稳定是太阳能光伏发电技术中最为突出的一个问题。太阳能光伏发电受天气季节、温度等因素影响较大，这导致光伏发电生产出的电能稳定性无法得到保证。无论是居民用户在正常用电还是在电能并网过程中，输出功率不稳定的问题都会引发更多的风险隐患问题。输出功率不稳定还会对用户用电设备造成损坏，不利于居民用户安全用电。输出功率不稳定的问题应受到光伏发电技术人员的关注和重视，通过对发电装置中降压补偿装置的优化改进及对光伏发电电能输出波动规律进行深入探索，从而保证太阳能发电系统安全可靠运行。
2.2孤岛效应
孤岛效应主要集中体现在并网光伏发电技术中。孤岛效应的产生会导致居民用户用电设备损坏，同时电网设备也会因为并网系统运行而受到影响，当孤岛效应出现后电网维护检修人员进行电网设备检修时无法确保设备中是否带电，这对于维护检修人员的操作和人身安全将会造成极大威胁。
另一方面，当孤岛效应产生后居民用户的用电设备也会因为电负荷的频率变化而无法正常使用，尤其是在大功率电器使用上处于孤岛中的用电设备极易被损毁。电网企业应加大对居民太阳能光伏发电并网应用中孤岛效应的监测，当发现孤岛效应后应及时切断并网逆变器这样才能有效降低孤岛效应的破坏影响。
2.3电网冲击故障
在太阳能光伏发电并网过程中需要确保两个交变电源的并联连接，当太阳能电源与电网电源的电压同频、同相后才能实现电能并网。然而，在实际运行过程中并网逆变器交流侧电压与电网电压经常处于异步状态，这将会对电网产生巨大冲击导致地区停电事故。并网过程中产生的电压冲击危害性较大，需要通过可靠的同步控制装置及规范化的并网操作才能使故障发生概率大大减小。
三、居民太阳能光伏发电发展研究
3.1管理方面
居民太阳能光伏发电的推广应用需要建立在规范化的管理工作基础之上，通过有效的管理措施将能减少太阳能光伏发电过程中设备使用问题、并网问题的影响。管理工作开展应首先从管理制度建立健全出发，针对太阳能光伏发电要求对居民太阳能光伏发电设备使用进行规范，减少居民不合规、错误操作的出现。进一步的管理人员还应定期对居民太阳能发电设备进行维护检查，通过对并网逆变器、同步装置、降压补偿装置性能的检测确保其功能效果能够正常发挥，这将能有效降低光伏发电离网、并网运行过程中的故障问题出现。此外，管理人员还应转变落后的管理思想，通过对信息化、自动化设备引入管理工作使管理工作高效化开展。
3.2政策服务方面
为了进一步促进居民安装太阳能光伏发电设备，国家政府也应颁布相应的扶持政策，给予新安装太阳能设备的居民一定的费用补贴，减小居民安装太阳能设备的经济压力。开展并网电能逆回购操作，设定合理的电费回收标准鼓励居民将多余电能通过并网系统输送至电网中，实现高效用电的同时也能有效缓解区域用电紧张的问题。而在服务项目上还需要电网企业针对太阳能光伏发电项目设立专门的服务部门，一方面能够去集中处理居民用电过程中出现的问题，另一方面则能有效开展光伏发电设备安装、并网调试等工作，减少发电设备在运行过程中出故障问题的出现。此外，国家还应加大对太阳能光伏发电技术研发人才的培养，只有在技术层面上突破提升彻底解决太阳能光伏发电输电不稳定问题后，太阳能技术才能真正得到应用推广。
3.3光伏发电产业与电网企业合作
太阳能光伏发电技术研究并仅是通过光伏发电产业是难以实现突破的，更需要光伏发电产业与电网企业的密切合作，在资源互通下光伏发电技术的核心问题才能尽快被攻破。光伏发电产业与电网企业的合作意义还体现在用电市场竞争模式开发上，未来的用电市场一定是新能源为主导，通过光伏发电产业与电网企业前期的密切合作将能在电能资源分配、相关设备配置建设上形成一致性，加快传统电网企业的转型和光伏发电产业发展。随着产业合作的深入进行，太阳能光伏发电技术将具有更为广阔的市场空间。
总结
综上所述，太阳能作为一种清洁可再生能源，应用于发电生产将能有效改善我国能源供应紧张的问题。在居民太阳能光伏发电技术的应用过程中电能输出不稳定、孤岛效应、电网冲击故障等问题的出现极大地限制了光伏发电技术的作用效果。通过加大对光伏发电技术的研发，制定相应的政策和积极开展产业合作，在发电技术限制因素的处理完善下太阳能光伏发电将占据未来发电市场重要组成。
参考文献
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