淺析分布式光伏發(fā)電小電源客戶入網(wǎng)面臨的問題

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對能源的需求也在逐年遞增，但全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展主要依賴不可再生能源的開發(fā)利用，對環(huán)境造成了非常大的損害，破壞了生態(tài)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，特別是石油、煤炭等資源的挖掘利用，其引發(fā)的問題受到全球的關(guān)注，近年來的溫室效應(yīng)就是一個很好的例證。人們逐漸將目光聚焦于可再生能源的利用，如風(fēng)能、潮汐、光能等方向，其中光能中的光伏發(fā)電技術(shù)的推廣為光能的利用開辟了一條有效可行的道路，但具體的建設(shè)中仍有許多問題亟待解決，論文將針對分布式光伏發(fā)電小電源客戶的入網(wǎng)面臨的問題做簡要論證探討，相關(guān)觀點以供業(yè)內(nèi)研究人士參考之用，舛誤之處，有待指正。

關(guān)鍵詞：分布式；光伏發(fā)電；小電源客戶；入網(wǎng)；問題

中圖分類號：TM61 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-01

一、引言

可再生能源的利用與開發(fā)已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個潮流，也是未來的發(fā)展方向，我國作為能源消耗大國，對能源的利用十分龐大，但不可避免的會打來環(huán)境污染問題，制約著經(jīng)濟(jì)的升級轉(zhuǎn)型和優(yōu)化發(fā)展，再生能源具有清潔、污染小、獲得的途徑廣泛等特點，對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的破壞力度十分有限，因而，我國的再生能源研究也在逐步推廣，分布式光伏發(fā)電技術(shù)在我國的技術(shù)條件也已經(jīng)達(dá)到了一定的水平，并且推廣面逐漸覆蓋全國，必然會造成客戶發(fā)電的位置分散、發(fā)電量小的特點，如何構(gòu)建分布式光伏發(fā)電小客戶的并網(wǎng)入網(wǎng)問題已經(jīng)成為影響該項技術(shù)能否發(fā)揮更大作用的決定性因素，成為了社會和學(xué)術(shù)界的關(guān)注焦點，相關(guān)研究也已經(jīng)鋪展開來，筆者結(jié)合學(xué)習(xí)研究的經(jīng)驗，對分布式光伏發(fā)電小電源客戶入網(wǎng)問題的研究加以論述。

二、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的機(jī)理

可再生能源具有來源廣泛、零污染、零功耗、可持續(xù)等特點，尤其是太陽能作為未來能源發(fā)展的大趨勢，如何利用已經(jīng)是時代的課題，各國的能源研究的重點方向就包括圍繞太陽能的開發(fā)研究形成新的產(chǎn)業(yè)鏈，帶動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，并且減少污染，一舉雙得，此外，太陽能技術(shù)研發(fā)的進(jìn)程客觀上也影響著未來各國在能源領(lǐng)域能否站在制高點，引領(lǐng)時代發(fā)展的潮流，提升綜合國力。分布式光伏發(fā)電的理論基礎(chǔ)是通過光吸收裝置，吸收太陽能，并將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，電能在光伏儲能裝置中被儲存起來，經(jīng)過電力運(yùn)輸系統(tǒng)傳輸?shù)诫娔苄枰┙o的區(qū)域，帶到光伏發(fā)電、儲電、輸電的目的。光伏發(fā)電實現(xiàn)了光能到電能的有效轉(zhuǎn)化，并可根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)電力的供應(yīng)與儲存關(guān)系，提高了光能的利用率，并且隨著光伏發(fā)電技術(shù)的推進(jìn)改善，發(fā)電效率也在逐步提升，當(dāng)今的光能發(fā)電的已經(jīng)初具規(guī)模，為緩解能源壓力做出了重要的貢獻(xiàn)。但現(xiàn)實使用中面臨的問題是，由于光伏發(fā)電采用分布式的情況比較普遍，能源密度較低，發(fā)電量小，在并網(wǎng)入網(wǎng)中成本較大，所以常用的方法多是將光伏發(fā)電供給到附近區(qū)域，對大需求、大量調(diào)節(jié)的電能結(jié)構(gòu)影響有限。

三、分布式光伏發(fā)電小電源客戶的特點

由于技術(shù)的發(fā)展，光伏發(fā)電的建設(shè)成本逐漸降低，其發(fā)電技術(shù)逐漸成熟起來，設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定可靠，并且可以根據(jù)客戶的要求建設(shè)成滿足小戶型的發(fā)電設(shè)備，越來越多的客戶選擇光伏發(fā)電來供給日常用電，而小型客戶的入網(wǎng)設(shè)備的安裝調(diào)試以及兼容性已經(jīng)成為重要的課題。小戶型的光伏發(fā)電主要是滿足家庭用電或者是一般的機(jī)械設(shè)備的供電，大多采用380V或220V的電網(wǎng)輸電標(biāo)準(zhǔn)，但是隨著此類用戶的增長，加強(qiáng)并網(wǎng)入網(wǎng)的規(guī)范性、合理性，并依據(jù)用戶的要求制定方案，保證電網(wǎng)的安全性和用戶自身的安全性，是入網(wǎng)保障體系必須客服的問題。為保障小電源的入網(wǎng)不影響光伏發(fā)電的正常運(yùn)行，光伏發(fā)電小電源客戶入網(wǎng)時要在小電源入網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線系統(tǒng)側(cè)與小電源側(cè)布置開關(guān)，兩開關(guān)在小電源接入光伏發(fā)電系統(tǒng)時協(xié)調(diào)作用，使得小電源系統(tǒng)的運(yùn)行能夠與電網(wǎng)系統(tǒng)相融合，進(jìn)而有效實現(xiàn)雙電源運(yùn)行，滿足小電源客戶的入網(wǎng)需求。為了適應(yīng)用戶的發(fā)電要求，并且保障電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，要防止開關(guān)出現(xiàn)誤操作，例如誤開誤閉、反向動作等失誤，一般在入網(wǎng)的連接線路中增設(shè)方向元件，并配置三段式過流及重合閘保護(hù)，來確保開關(guān)的正確工作方式，以及避免失誤對電網(wǎng)或人員安全帶來隱患。除此之外，當(dāng)光伏發(fā)電裝置出現(xiàn)故障時，還要有專門故障預(yù)警、響應(yīng)措施，并且在故障發(fā)生后能夠自行解決，恢復(fù)發(fā)電供電操作，為發(fā)電供電的穩(wěn)定運(yùn)行提供充分的保障。

四、分布式光伏發(fā)電小電源入網(wǎng)問題即分析

（一）分布式光伏發(fā)電小電源客戶的入網(wǎng)規(guī)范

我國已經(jīng)制定并頒布了關(guān)于分布式光伏發(fā)電小電源客戶入網(wǎng)的相關(guān)執(zhí)行辦法，將光伏發(fā)電的設(shè)備或基站分為不同的級別，依次有大型、中型與小型發(fā)電設(shè)備，不同的光伏發(fā)電基站的發(fā)電容量和入網(wǎng)的要求也會有區(qū)別，而為了不同類型的發(fā)電用戶的入網(wǎng)能夠更加協(xié)調(diào)，避免不必要的浪費(fèi)或沖突，提升光伏發(fā)電的額效率和能力，具有至關(guān)重要的作用。在發(fā)電用戶的周圍安裝用戶端自主電量供給系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來設(shè)立公共連接點的電量分量限制，協(xié)調(diào)小戶型的發(fā)電與主干網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，保證系統(tǒng)整體的良好運(yùn)行，為實現(xiàn)太陽能發(fā)電高效高產(chǎn)的目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。

（二）分布式光伏發(fā)電小電源客戶系統(tǒng)的接入

由于光伏發(fā)電可以應(yīng)用與地形復(fù)雜，區(qū)域廣泛的地段，必然會有各種各樣的戶型接入問題，呈現(xiàn)多元化的趨勢，其覆蓋區(qū)域的廣泛性直接決定了并網(wǎng)入網(wǎng)的復(fù)雜性，使得電網(wǎng)中的電量負(fù)荷難以預(yù)測，增長模式也難以評估，并且隨著季節(jié)、氣候的變化還會有非常大的波動性，進(jìn)一步提升了分布式光伏發(fā)電管理與入網(wǎng)的難度。不同的小戶型發(fā)電客戶由于接入位置的不統(tǒng)一，在電網(wǎng)建設(shè)時面臨多樣復(fù)雜的情況，并且電量入網(wǎng)時會造成饋線上的電壓分布的改變，大多的光伏發(fā)電小客戶采用逆變器接入電網(wǎng)，此類接入方式會產(chǎn)生大量的電磁波，對環(huán)境有較大的影響，此外，還要對接入設(shè)備經(jīng)常性的開閉操作，容易導(dǎo)致元器件的損壞，有損于電網(wǎng)設(shè)備的長期穩(wěn)定的運(yùn)行，對發(fā)電的可靠性帶來消極影響。區(qū)域大、位置復(fù)雜會給發(fā)電、輸電、供電線路帶來距離的延長，不但在此過程中加大了電能的損耗，而且建設(shè)成本也會相應(yīng)的增加，所以，開發(fā)與建筑物相結(jié)合的光伏發(fā)電技術(shù)，縮短電源供電輸電的距離，減小電壓波動和損耗非常具有現(xiàn)實意義。另一方面，要根據(jù)發(fā)電用戶的實際要求，并考慮所處的環(huán)境，因地制宜，光伏發(fā)電首先要對周圍的用戶進(jìn)行電量供應(yīng)，其次通過線路的調(diào)節(jié)，將電能輸入到需求的地區(qū)，但仍然是采取就近原則，以減少電能輸變的損耗，提高發(fā)電供電的經(jīng)濟(jì)效益。此外，上級主管部門要制定相關(guān)的額政策，為用戶入網(wǎng)提供方便，制定規(guī)程，將分布式光伏發(fā)電小電源客戶的設(shè)備建設(shè)、入網(wǎng)要求、發(fā)電維護(hù)等方面的要求進(jìn)行細(xì)化，以保證發(fā)電過程的質(zhì)量和設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性。由于光伏發(fā)電不僅是新能源的發(fā)展方向，降低了對環(huán)境的影響，而且相關(guān)設(shè)備的需求能夠帶動光伏發(fā)電設(shè)備的產(chǎn)業(yè)升級，拉動內(nèi)需，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入活力，所以，適當(dāng)?shù)膶夥l(fā)電小戶型的建設(shè)要提供貸款、補(bǔ)貼等政策，推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

五、結(jié)束語

光伏發(fā)電是新興能源的代表性技術(shù)，對于能源的節(jié)約和可再生有重要的意義，并且當(dāng)今環(huán)境污染問題的加劇，推動了此類行業(yè)的積極進(jìn)展，我國作為能源大國，經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)烈以來能源消耗，推進(jìn)光伏發(fā)電模式向多元化的方向進(jìn)展，并且研究其實際建設(shè)、入網(wǎng)、維護(hù)等課題，具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義，也是世界太陽能發(fā)展方向的重點課題，影響著國計民生。

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作者簡介：胡曉明（1974.08-），男，四川三臺人，成都工業(yè)學(xué)院，人事處，碩士研究生，研究方向：開關(guān)電源。