太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)技術的應用分析

吳傳彬 鐘聲 江西新余礦業(yè)有限責任公司

一、技術優(yōu)勢

作為再生能源的太陽能，在能量儲備領域，同樣擁有十分突出的優(yōu)勢，利用光伏板，促使太陽能向電能進行轉(zhuǎn)化，既可使發(fā)電機始終維持較低的運行頻率，還對污染等問題有減輕效果。擁有充足光照的地區(qū)，可提前預測太陽能狀態(tài)，調(diào)整后續(xù)工作方案，優(yōu)化所輸送電能的質(zhì)量與數(shù)量。近幾年，由太陽能衍生出的各項技術均趨于完善，如何使其得到充分利用，確保各行各業(yè)對電能所提出需求可獲得滿足，成為相關行業(yè)及人員關注的焦點，這便是并網(wǎng)技術被提出的背景，事實證明，并網(wǎng)系統(tǒng)的出現(xiàn)，賦予了太陽能發(fā)電較過去更大的規(guī)模[1]。在落實相關工作時，技術人員應將動態(tài)干擾的預防工作視為重點，以實時監(jiān)測干擾源為前提，對系統(tǒng)清潔度加以提升，只有這樣才能確保并網(wǎng)系統(tǒng)擁有更穩(wěn)定且理想的功效，相關技術也可獲得更大的突破。

二、技術應用策略

作為清潔性突出的再生能源，太陽能已成為主要發(fā)電形式，但在實際運行時，仍然有問題存在，并網(wǎng)技術的出現(xiàn)使部分問題迎刃而解，對該技術加以應用的側(cè)重點，主要表現(xiàn)為：

（一）防孤島保護

對并網(wǎng)技術加以應用，受高溫等外界因素帶來的影響較為直觀，制定可使高溫因素所帶來影響被維持在理想范圍的保護策略。研究表明，溫度過高是組件跳閘的主要原因，其中，高壓開關柜所受影響更為直觀，技術人員應以自動化保護為立足點，將安全裝置架設于發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部，通過實時監(jiān)測系統(tǒng)狀態(tài)的方式，避免外界因素所帶來影響，導致組件出現(xiàn)故障的情況發(fā)生。例如，孤島會使逆變器受到影響，只有對安全裝置進行架設，使自動化脫離目標擁有實現(xiàn)的先決條件，才能達到防孤島保護的目的，從而使系統(tǒng)呈現(xiàn)出更為理想的有效性及穩(wěn)定性。

（二）升壓系統(tǒng)

該技術規(guī)定380V 交流電要想并入電網(wǎng)，升壓處理是重要一環(huán)，由此可見，對光伏發(fā)電并網(wǎng)而言，升壓系統(tǒng)有存在的必要性，在實際應用時，技術人員需對升壓變壓器進行配置，為系統(tǒng)穩(wěn)定性提供保障。除此之外，升壓變電站往往由兩層結(jié)構組成，上層是負責逆變器監(jiān)視工作的逆變室，下層是確保系統(tǒng)擁有充足電能提供支持的配電室。對升壓變電站而言，要想實現(xiàn)自身價值，關鍵是明確低壓/高壓進線柜的配置策略，與監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，確保變電站情況可得到實時監(jiān)督。

（三）防雷系統(tǒng)

研究表明，并網(wǎng)技術遭受雷擊的概率較其他技術更高，對防雷系統(tǒng)進行設計并投入運行的意義不言而喻。另外，一旦遭受雷擊，并網(wǎng)系統(tǒng)就會出現(xiàn)嚴重損壞，這就要求技術人員鋪設防雷系統(tǒng)時，要以全面鋪設為核心原則，并做到規(guī)范接地，最大程度減小雷電給系統(tǒng)帶來的影響，例如，在條件允許的情況下，技術人員可將避雷帶等避雷裝置架設于變電站及其他建筑屋頂上[2]。要想使防雷系統(tǒng)所擁有效能得到充分發(fā)揮，技術人員還應對多方因素加以考慮，確定有效且科學的接地方式，確保變壓器等設備的外殼，同樣滿足接地條件。實踐結(jié)果表明，只有賦予并網(wǎng)系統(tǒng)良好的防雷性能，才能使太陽能呈現(xiàn)出理想的應用效率，電能質(zhì)量自然會得到提升。

（四）主/子系統(tǒng)

主設備對并網(wǎng)系統(tǒng)能否正常運行起決定作用。下文將從逆變器的角度出發(fā)，對主設備應用進行分析，供相關人員參考。作為系統(tǒng)核心的逆變器，既要擁有較大容量，還要與并網(wǎng)系統(tǒng)情況相契合，確保自身和并網(wǎng)有理想的匹配度，只有這樣才能使其效能得到應有發(fā)揮。在日常運行狀態(tài)下，技術人員應做到實時監(jiān)測直流配電，為逆變器安全性提供保障，另外，將逆變器與電池組件相連接，確保逆變器可被用來對系統(tǒng)進行分散，同樣有重要作用。

子系統(tǒng)是并網(wǎng)系統(tǒng)的基礎構成單位，無論是逆變并網(wǎng)，光伏模塊，還是直流配電，對并網(wǎng)系統(tǒng)都是不可或缺的重要一環(huán)，其中，逆變并網(wǎng)的作用更為突出，即：為系統(tǒng)交流電提供與升壓變電器相連的途徑，為太陽能向電能轉(zhuǎn)化提供支持，通過與電網(wǎng)耦合的方式，確保太陽能擁有更大的適用范圍。

（五）無功功率補償

無功功率平衡主要指的是由無功電源提供無功功率和無功負荷及損耗處于平衡狀態(tài)，受公用電網(wǎng)所提出供電需求影響，并網(wǎng)系統(tǒng)較易出現(xiàn)功率因數(shù)下降的情況，導致無功失衡，只有對現(xiàn)有技術加以運用，通過無功補償?shù)姆绞剑_保其處于平衡狀態(tài)，才能避免帶來更嚴重的問題。其中，無功補償所強調(diào)重點為：以60%的裝機容量為依據(jù)，嚴格管控功率因數(shù)，避免功率因數(shù)超出合理區(qū)間。

（六）其他注意事項

一方面，技術人員應對電壓波動引起重視。電壓波動所帶來影響，主要波及并網(wǎng)技術，太陽光強度給系統(tǒng)所輸出功率帶來的影響有目共睹，若太陽光擁有較高強度，系統(tǒng)就會輸出較大功率，反之，夜間往往無功率輸出。由此可見，對并網(wǎng)技術加以應用，技術人員要對外界因素所帶來影響引起重視，除了上文提到的太陽光，還有氣候與季節(jié)，真正做到有目的性地優(yōu)化外界環(huán)境，將不必要問題發(fā)生的概率降到最低。

另一方面，發(fā)生于并網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換，既要與電網(wǎng)對電能所提出需求高度契合，還要確保自身電流擁有同電網(wǎng)電流一致的相位及頻率，此外，二者均應符合正弦波的特征。并網(wǎng)與電網(wǎng)有相互作用產(chǎn)生后，極易導致并網(wǎng)有諧波存在，污染隨之出現(xiàn)。近幾年，有關部門花費在電網(wǎng)工作上的時間較過去有所增加，電網(wǎng)諧波所涉及規(guī)定也更為完善，強調(diào)以并網(wǎng)技術得到落實為基礎，對諧波問題進行全面且深入的研究，既要系統(tǒng)分析諧波，明確諧波給并網(wǎng)系統(tǒng)帶來的影響，還應在對系統(tǒng)進行接入前，完成檢測諧波電流的工作，確保電流和預期標準高度契合，再對后續(xù)環(huán)節(jié)加以落實，避免有不必要問題存在。若諧波有干擾作用存在，技術人員應對濾波器進行安裝，確保濾波可得到徹底剔除。

三、結(jié)論

由上文所敘述內(nèi)容可知，社會發(fā)展加劇了能源損耗，開發(fā)新能源成為必然選擇，可對電力能源加以提供的太陽能光伏發(fā)電，開始出現(xiàn)在大眾視野，針對其所展開研究正在變得深入，其中，并網(wǎng)技術需要尤為注意，這是因為對該技術加以應用，可使太陽能擁有更高的轉(zhuǎn)化率，資源節(jié)約效果也會更為理想。