太陽能光伏發電并網技術的應用分析

王向瑤

摘要：太陽能是近年來發現的最為清潔、高效并且可應用面較廣的能源之一，而在當前對太陽能技術利用發展方面還存在很大的潛力，太陽能光伏發電技術作為太陽能發電環節中的重要組成，日益受到重視。

關鍵詞：太陽能；光伏發電；并網技術

能源和科技是當今社會發展所必不可少的內容，隨著文明的不斷演進，人們對于高效能源的追求已經從單純的高效、經濟轉變為清潔、高效、經濟等方面，因此，太陽能的研究和利用成為目前能源研究方面的重點[1]。

一、太陽能光伏發電并網技術概述

太陽能光伏發電是太陽能光伏發電并網的主要內容之一。太陽能光伏發電主要采用高純度硅材料制成的太陽能電池板，白天吸收太陽輻射，光電子在硅材料表面接收到光能后會被激活，形成電流后儲存在電池[2]。太陽能光伏發電和電網技術在遠離公共電網地區，在供電中起著非常重要的作用。目前，由于技術和理念的局限性，太陽能光伏發電的使用相對較少。在并網方面，還應關注并網光伏發電系統在電能質量，功率，孤島保護，電壓保護，頻率保護，電網恢復等方面的具體要求，實際應用中需要引起高度重視。

二、光伏發電并網技術的應用

（一）應用特點

空間上的節約。太陽能光伏發電相比于風力發電所占據的空間大大縮小，太陽能光伏發電所需場地占風力發電所需面積的50%左右，在一定程度上降低了空間成本，相比其他大型發電廠而言，太陽能光伏發電并網過程中大大縮小了工作人員和設備投入。

時限上，太陽能發電具有明顯的時間特征。太陽能光伏并網發電系統一般在白天收集太陽能，特別是太陽輻射強度較大的中午。在夜晚或陰天陽光較弱的情況下，太陽能儲存能量較少，甚至沒有光照給予。隨著科學技術的轉變，人力太陽能在一定程度上改變了太陽能光伏發電的穩定性，保證了太陽能發電電力的穩定供應。

結構上，太陽能光伏發電是利用半導體光生伏特效應將太陽能轉化為電能的技術。這種發電技術的具體效果受到太陽能電池板材料類型和布置的影響。因此，在太陽能光伏并網技術的應用和展望過程中，不斷尋求發電性能較好的材料和太陽能電池板布置的組合，可以大大提高太陽能光伏供電能力。太陽能光伏并網技術將是未來能源技術的發展方向。

（二）太陽能光伏發電技術的應用和關注

電壓波動。由于光強對并網太陽能光伏發電系統功率轉換和輸出的影響，在實際應用中，太陽能光伏發電可能由于季節變化和天氣變化等自然因素而表現出不穩定的輸電性能[3]。因此，在太陽能光伏發電技術應用過程中，通過各種手段來保證太陽能光伏發電系統的穩定性，是工作人員需要特別注意的內容。為保證太陽能光伏發電穩定性，可以通過加強對電壓的控制，也可以通過人工太陽能等方式保證太陽能的穩定供給。太陽能光伏發電的穩定性對保證供電安全，提高輸電設備和供電設備的使用壽命具有十分重要的意義。

諧波問題。對于太陽能光伏發電的并網應用，當并網逆變器將太陽能轉化為電能時會產生大量的諧波。諧波是包含在基頻功率整數倍頻率的電流，電力系統諧波干擾會影響電源穩定性和供電安全性[4]。通常情況下太陽能光伏發電并網系統所產生的電壓畸變率是符合相關標準的，但是當電壓變入電流中產生大量諧波會對電壓造成干擾，使其畸變率增加，影響了供電安全。因此在應用太陽能光伏發電并網技術時需要注意諧波的檢測，通過加強檢測排查，降低或縮小諧波的產生，控制好電壓在變入電流時的畸變率，穩定輸電供電。

保護系統。太陽能光伏發電系統需要注意保護系統的布置和設置。太陽能光伏發電并網系統主要由太陽能電池板組件，控制器和并網逆變器組成。 在實際應用中，由于能量的變化和電壓的變化，電力系統可能會受到不利的影響。 因此，太陽能光伏發電保護系統是非常關鍵的。電力保護系統包括升壓變壓器在高溫環境下運行時的跳閘保護，以及專門針對電壓過高或頻率不穩情況下的電容器開關柜保護等[5]。當太陽能光伏發電并網系統發生過負載、極性反接或者孤島效應時，保護系統能夠第一時間對其進行保護，從而保證供電系統的安全，降低供電系統的損失。

防雷設置。在所有的自然條件中，雷電是對各種發電供電設備影響最大的自然干擾項。尤其對于太陽能光伏發電并網技術而言，雷電很可能對供電系統造成嚴重損毀，由此形成較為嚴重的供電故障。在太陽能光伏發電并網應用中，需要提前進行防雷系統的設計，降低雷擊對發電系統的影響和破壞。

（三）太陽能光伏發電并網技術應用的未來展望

太陽能光伏發電并網技術是目前正在進行研究和推廣的一種潛力巨大的新型技術，就目前而言推廣還不十分廣泛，并且受到地域和環境限制，在某些區域應用效果良好，但還不完全適應供電系統。目前對于太陽能光伏發電并網技術的應用重點在于提供充足穩定的太陽能量，以及提高太陽能電池板的能量轉化率。隨著人工太陽能以及新型材料的不斷研發，太陽能光伏發電并網技術的前景良好。通過對太陽能光伏發電并網系統相關設備的研究及改進，進一步優化并推廣該技術的應用，從而提高能源利用率，為生產生活提供更為清潔、高效、穩定的能源供給，具有十分重要的現實意義。

三、結語

太陽能光伏發電并網技術是一種將太陽能轉化為電能的新型技術，具有良好的應用效果，并且發展前途良好。雖然太陽能光伏發電并網技術會受到自然因素和技術因素的限制，但隨著將太陽能光伏并網發電系統的不斷推廣，并對其進行進一步研究和改進，能夠有效的改善其供電能力，更好地為人們的生產和生活提供穩定的能源供應。

參考文獻：

[1]麥振強.太陽能光伏發電并網技術的應用分析[J].科技風，2017，（12）：185.

[2]袁野，韓延龍，陳國強.太陽能光伏發電并網技術的應用分析[J].科技經濟導刊，2017，12（14）：70+68.

[3]郭佳佳，呼和，郭繼旺.太陽能光伏發電并網技術的應用分析[J].科技風，2016，21（02）：88.

[4]莊子喬.太陽能光伏發電并網技術的應用[J].企業技術開發，2015，34（27）：4950+115.

[5]赫明亮.太陽能光伏發電并網技術的應用分析[J].電子技術與軟件工程，2015，27（01）：243.