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摘要：太阳能光伏发电主要指是通过应用太阳电池所组成的光伏板，将太阳能转化为电能，从而为社会发展提供资源条件。近年来，此种发电技术的应用越发成熟，而且运行方式也呈现多样化，不仅可以独立运行，还能够并网运行，这不仅能够实现环境保护，还能够保障电能供应的充足性，应当引起重视。鉴于此，本文就太阳能光伏发电并网技术的应用情况展开了浅析。
关键词：太阳能；光伏发电；并网技术；应用
一、太阳能光伏发电并网技术简述
太阳能资源因其自身特点在能量储备方面具有天然优势。将其通过光伏板转化为电能，不仅可以降低发电机的使用频率，而且避免了环境污染的相关问题。在光照十分充足的地区，太阳能的状态也可以提前进行预测。在技术应用逐步趋于成熟的过程中，该技术自身也得到了长足的发展。在未来的发展过程中，该技术会不断提升太阳能的利用效率，因此来满足人们不断增长的用电需求，此外，通过科学的方式扩大并网发电的规模也能进一步提高电能并网的效率。在并网发展过程中，要实现电能储存环境的良好保护，避免受到谐波干扰。与此同时，也应该注重预防动态干扰，对各类干扰源进行实时监测。只有并网系统始终保持较高的清洁度，才能使并网系统发生稳定的功效，并不断实现并网技术的突破。
二、太阳能光伏发电并网系统设计
2.1子系统
光伏发电系统主要是由多个子系统构成，且这些子系统具有相对独立的特性，包括逆变并网、直流配电以及光伏模块等，其中逆变并网是最为关键的子系统，可将系统中的三项交流电与升压变电器相连，使光伏发电中的电能能够与电网系统进行耦合，从而达到并入公共电网的目的。
2.2 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。
2.3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。
2.4保护措施
在对太阳能光伏发电进行并网的过程中，往往会受到高温影响而出现较高的跳闸风险，特别是在高、低压开关柜出现过电压或者是过电流等问题时，就会产生跳闸问题，因此，需要在系统当中落实相应的保护措施，通过自动化的保护装置，对并网系统情况进行监督，使组件破坏的问题得到有效的防控。如在并网逆变器方面的自动保护，当并网系统出现孤岛或负载等问题时，保护装置会将并网逆变器自动脱离系统，使并网系统的安全运行得到保障。
2.5 防雷系统
防雷系统，顾名思义，主要用于避免雷击问题。太阳能光伏发电并网系统在遭受雷击后，组件损伤面积较大，给维修带来一定难度。因此，应全面贯彻防雷规范，实现接地标准化。比如说，在变电站的屋顶，安装避雷措施，有效避免雷击对并网系统造成的严重破坏。避雷带是应用较为广泛的避雷装置之一，在安装过程中，通常采用环形安装，并对引下线进行独立设计，以提高发电并网系统中电气设备接地的科学性。对于变压器这类设备，应执行外壳接地方式，从部分到整体，充分发挥防雷系统的作用，为光伏发电并网技术的应用提供安全保障的同时，进一步提高太阳能的转换效率。
三、太阳能光伏发电并网技术的重难点
3.1谐波
在太阳能光伏发电系统中，逆变器是产生谐波的根本原因。原因在于：太阳能光伏组件在吸收太阳能后产生的电能是直流电，并不能直接满足传统电网的需要，无法与传统电网相接，因此要通过并网逆变器将直流电转换成与大电网同相位、同频率的正弦波交流电。
但是在电流逆变转换的过程中，会产生大量的谐波，而当谐波达到一定程度就会造成谐波污染现象，如果不及时的采取措施消除谐波，将会增加对并网的电能损耗和对电磁的干扰，使功率因数低下，破坏功率平衡，对相位锁定变换造成影响，增加对电网的危害。因此在并网完成之后，应加装谐波污染监控系统对实际谐波进行监测，再依照我国电网谐波规范来判断是否出现谐波污染现象，如果出现则必须进行调整。表1公用电网谐波电压规范。
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表1公用电网谐波电压规范
3.2系统的电压波动
太阳能光伏发电系统是依赖于太阳能的，日光的照射强度的高低会直接到太阳能发电装置的实际输出功率，也就是说在白天，光线较好，日照强度较强，装置的实际发电功率也就随之变大，而当到了傍晚，太阳逐渐落山，日照强度逐渐减小到零，导致发电装置的输出功率变小，甚至会达到零。除此之外，除了日照强度，气候和季节等的变化也会相应地引起太阳能光伏发电系统的电压产生波动，导致输出功率不稳定。在国家电网部门的具体出台文件《电网若干技术原则的规定》中，指出电网系统输出电压应保持负百分之零点七到负百分之零点七之间的范围，考虑在电网系统工作时突然发生脱离对系统电压产生的影响。
3.3无功平衡
在光伏系统当中，其功率因数能够高于0.98，是一种纯有功输出。而根据分层分区就地平衡原则，对于光伏系统同样需要落实相应的无
功补偿，使系统能够有效满足公共电网的相关需求，确保电能供应的质量，并有效减少线损问题。如果并入电网系统的过程中，光伏系统电压以10kV 为主，则要保证高压侧功率因数在0.85~0.98之间，而为了保证平衡，光伏系统应根据装机容量落实无功补偿，通常会根据装机容量的60% 进行控制。在具体工程中，要对公共电网情况及用电负荷进行综合的考虑，以此为基础进行无功平衡设计，才能更具合理性。
四、太阳能光伏发电并网技术应用的未来展望
太阳能光伏发电并网技术是目前正在进行研究和大量应用的一种新型能源利用技术，就目前而言推广还有较大的空间，但受到地域和环境限制，在某些区域应用效果良好，部分日照资源非常丰富的区域甚至可以做到平价上网，但该类区域投资过热，大部分有限电的风险。目前对于太阳能光伏发电并网技术的应用重点在于提供充足稳定的太阳能量，以及提高太阳能电池板的能量转化率。随着人工太阳能以及新型材料的不断研发，太阳能光伏发电并网技术的前景良好。通过对太阳能光伏发电并网系统相关设备的研究及改进，进一步优化并推广该技术的应用，从而提高能源利用率，为生产生活提供更为清洁、高效、稳定的能源供给，具有十分重要的现实意义。
五、结束语
综上所述，对于社会发展过程中能源的过度消耗，造成了资源短缺和环境污染等的问题，只有不断地对新能源进行探究，才能缓解目前用电紧张的形势，提高电能的转换效率，节约不可再生资源，改善环境，促进社会经济的进一步发展，为建设资源节约型和环境友好型社会贡献出一份力量。
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