刘远
上海能辉科技股份有限公司 江苏省无锡市 214000
摘要：随着社会经济的不断发展，对能源的需求量和损耗情况非常的大，但是很多能源并不是可再生资源，在这样的情况下，如果不可再生资源损耗严重，就会造成能源的枯竭，这对于社会的发展和环境发展都是非常不利的，同时对人类赖以生存的环境也有着非常严重的影响。因此，对可再生资源进行开发和利用是节省能源损耗的有效方法之一。基于此，本文以太阳能光伏发电并网技术为研究案例，对太阳能光伏发电并网应用进行了分析和讨论，希望通过本文的研究可以为社会发展提供一些新式的循环性能源，在满足社会发展的基础上提高能源的利用率，为社会和环境的可持续发展提供重要的能源支撑。
关键词：太阳能；光伏发电；并网技术；分析
引言
太阳能是一种可再生的环保型能源，用于发电中有着非常大的优势和价值，所以，近些年太阳能光伏发电技术得到了迅速的发展和普及，但是太阳能光伏发电在其应用的过程中也会遇到各种各样的问题，例如，太阳能发电电能和传统的大电网需要进行连接，但是又不能直接性的进行连接，主要是因为太阳能发电产生的电能是直流电，而大电网供电使用的交流电。在这样的情况下，就需要并网技术来让交流电和直流电进行连接，从而实现两种电流的相互转化，让太阳能发电转化成为可以直接进行使用的交流电。所以，对太阳能光伏发电并网技术进行研究对转化太阳能发电，充分利用太阳能能源有着非常重要的作用和价值。
一、太阳能光伏发电并网简介
太阳能光伏发电系统是由控制器、太阳能电池板、逆变器和储能装置共同构成的利用太阳能来进行电能源生产的一种系统。
（一）太阳能光伏电池板
在太阳能光伏发电系统运转的过程中，非常重要的一部分就是太阳能电池板，其是通过关谷光电效应来吸收太阳光，之后直接转化成电能源的一种装置；通常情况下，其所产生的电能值直接供负载进行使用或者是存储的电池内部的备用装置。而现阶段的太阳能电池板内部中的主要成分是硅，而太阳硅电池板的优势就是使用寿命比较长，有着非常高的能量转化效率，但是使用的成本非常大。
（二）太阳能发电并网逆变器
在太阳能光伏发电并网系统中最为关键性的核心构成是逆变器，其主要作用是把直流电转化成交流电的一种专职设备，在把电流转化之后，电压成为220V，工频成为50HZ。逆变器主要包括了半导体材料由逆变桥、滤波电路和控制逻辑三大部分。一般情况下，逆变器在选择型号的时候，设备容量会比较大，要根据光伏组件的需求情况来选择符合标准的型号，可以在配电箱中安装检测系统来完成逆变器型号的选择。当前，我国1.5KV大功率逆变器受到了先进技术和成本优势的影响，得到了非常快的发展，现阶段已经成为了我国光伏逆变器行业中重要的领导发展趋势，将近85%以上的地面电站中采用的都是1.5KV逆变器。在逆变器运行的过程中要采取相应的设备来减少其发生故障的情况，在技术应用中需要建立起保护装置，而具体的保护系统如下表1所示。
表1 太阳能光伏并网发电系统中逆变器保护系统设计
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（三）太阳能能源存储装置
太阳能光伏发电系统中主要的能源存储装置是太阳能蓄电池装置，其主要的价值是在太阳能发电量比供电要求时给负载输电低，发电量高于平均值的时候光伏电池板的时候，给蓄电池进行充电所准备的备用装置。现阶段，我国储能装置主要采用的是铅酸免维护蓄电池和胶体蓄电池，这两种电池的维护量比较少，并且还有很强的环保性优势，所以其应用频率非常高，尤其是经常性的用在比较偏远的工作站中。
二、太阳能光伏发电并网技术的技术应用
（一）子系统的应用
太阳能光伏发电并网系统中包括了很多子系统，例如，直流配电、光伏模块、逆变并网等系统。其中逆变并网子系统是其中最为主要的系统，是为了把光伏发电并网系统中的三项交流电接入到升压变电器的结构中，这样就可以让太阳能并网转化成电能，也可以和电网系统进行耦合，提高了太阳能使用的广泛性。
（二）主设备的应用
太阳能光伏发电并网中的主设备的作用是为了实现系统的正常运行，例如并网逆变器，其是太阳能光伏发电并网系统中的关键和核心，在选择并网逆变器的时候，不能只选择容量比较大的设备，还要根据太阳能光伏发电并网系统的实际情况来进行选择，这样才可以保障并网和并网逆变器两者相匹配，提高并网逆变器的工作效率。并网逆变器在运行的过程中，需要进行直流配电监测，保障并网逆变器运行的安全性，此外，并网逆变器在和太能光伏电器组件进行连接的时候，还要可以分散光伏发电并网系统。并网逆变器是独立存在的，这样才可保障光伏发电并网系统的正常运转。
（三）升压系统的应用
光伏发电并网系统转化后的交流电额定电压是380V，但是在经过升压技术进行处理，达到可以进行并入电网之后，才可以并入到电网中。升压系统也是光伏发电并网中的重要组成部分，在其应用的过程中，需要和升压变压器进行配合性的使用，根据光伏发电并网系统的实际发电情况来选择合适的升压变压器，通常情况下，箱型干式的变压器选择可以稳定升压系统。光伏发电并网技术中，升压变电站包括了两层结构，上一层是逆变室，主要的作用是监控逆变器运行的安全情况，下一层是配电室，为升压系统提供匹配的电能支撑，在升压变电站中，需要合理配置高低压进线柜、计算机监控系统等，对升压变电站的工作情况进行实时监控，而升压变电站中的监控设备是和逆变室中的监测一同进行的，共同对太阳能光伏发电并网技术进行保障，提高其工作效率。
（四）保护措施的应用
太阳能光伏发电并网系统的正常运转会受到多种因素的影响，不同的影响会导致不同的使用风险，例如高温会造成跳闸的风险，特别是在高低压开关柜中，如果出现电流、过电压的时候，就非常容易出现跳闸的问题。所以，需要在太阳能光伏发电并网系统中安装自动化的保护装置，这样就可以对并网系统中的运行情况进行监控，预防一些组件破坏问题的发生。比如，并网逆变器在相关的保护装置影响下，可以进行自动化的脱离，这样在出现不正常情况的时候，光伏发电并网系统就可以进行自动保护，提高其运行的安全性。
三、太阳能光伏发电并网技术应用中的注意事项
谐波污染问题；太阳能光伏发电并网技术主要是在电网中进行电能的链接转化，但是在并网的时候电流、相位和频率都需要和电网保持一致性，而并网和电网之间也会对其产生很大的影响，形成谐波污染，但是现阶段，我国对电网谐波并没有进行明确的规定，这样在实施并网技术的时候，需要对注意谐波污染问题，需要按照相关的数据，如下表2所示，对并网过程中发生的谐波污染进行检测和评估，并给予科学的处理，缓解谐波污染的干扰，可以借助于滤波器等设备来消除谐波。
表2 电网谐波电压限制数据
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电压波动；光伏系统中，其输出功率会受到光照强度的影响，系统会处在最大功率输出的状态下，在光照条件比较弱的情况下，其功率输出会有所减少，甚至还会出现零功率输出的情况，这种情况的出现可能是因为设备出现故障的影响，也可能是光伏系统的功率输出受到了温度、气候和光照强度等的影响，该系统运行的稳定性无法保障。而根据现阶段的技术规定，针对光伏系统突然切机过程中的电压影响来进行计算的话，计算期间需要把功率因数和不常系数进行想成，具体的情况为0.8，而在进行并网期间的时候需要把电压波动情况进行详细的登记，根据波动的情况进行给予补偿，同时还要在实际的过程中根据光照的强度变化情况采取相应的措施。
无功平衡影响；无功平衡主要指的是太阳能光伏发电并网技术中供电系统的物供电源产生的务工功率和供电系统中的无功损耗、无功负荷三者呈现出了平衡的状态。在太阳能光伏法电并网技术中无功平衡功率因数通常在0.98以上的时候，表示的是由功输出，但是因为一般在公用的电网供电系统的需求中，功率因数会出现降低的情况，这样就会导致无功失衡的情况。针对这种问题，在光伏并网技术中可以应用无功功率补偿技术，从而实现功率的平衡。需要注意的是，要按照装机容量的60%来对光伏发电并网技术中的功率因数进行调整和控制，一般情况下功率因数的范围要保持在0.85-0.98之间，这样才可以实现无功平衡。
结语
在社会发展的过程中，消耗了大量的能源，而随着社会经济的不断发展，对能源的需求量越来越大，尤其是对电能源的需求越来越高，所以，对新能源开发利用进行分析和研究是非常重要且必要的。基于此，本文以太阳能光伏发电并网技术进行了分析和讨论，利用太阳能这种可再生资源来进行电能源的开发和利用，不仅可以满足社会生产发展对电能源的需求，同时还可以减少对不可再生资源的损耗，为社会发展提供更多的能源资源，同时还可以为节能提供重要的技术支撑，为创建新型的和谐社会提供重要的保障。
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