論分布式光伏發電對配電網電壓的影響

唐譯甜

摘要：在如今的社會中，基于人們對于生態環境高要求，在2021年，兩會將“碳達峰”“碳中和”寫進了政府工作報告中，這一目標的提出，是宣示、是硬約束。因此，在各行各業中，都非常重視節能，對清潔能源的需求量更大。在這樣的背景下，國內完整的工業體系和光伏發電技術不斷進步，這時，分布式光伏發電就成為我國進行可再生能源產業發展的一個重要方向。因此有必要對分布式光伏發電進行全面研究，這也是本文將要探討的重要內容。

關鍵詞：分布式光伏發電;配電網;電壓

引言

在我國經濟不斷發展的背景下，要促進工業的生產以及發展，就需要用到非常多的能源，這就帶來了環境污染問題，更重要的是這讓我國陷入了能源短缺的危機之中。所以從目前我們發展的情況來看，重點發展可再生清潔能源是人們的共識。而光伏發電技術就是在這樣的背景下出現的，其在當前已經日趨成熟，也受到了廣泛的關注。分布式光伏發電是其中的一個重要內容，這一項技術的作用非常大。一方面，借此可以實現對太陽能的充分利用，減少污染，另一方面，對于普通光伏技術是一個補充，尤其彌補了一些不足。光伏發電會影響配電網電壓，出現電壓越限問題，這受到了人們的重視。因此有必要對這一問題進行全面分析，讓我們能對分布式光伏發電有更全面的認識。

一、分布式光伏發電

（一）優勢

從光伏發電本身來看，這是一種非常好的再生能源利用體現。其具備的優勢比較多，比如污染少，可再生，分布廣，這是比較典型的。而且，這種新型能源的開發是比較便利的。在具體使用時，方式也比較多，比如集中式、分布式，這都能讓其作用更好的發揮[1]。如果從發電的基本原理這一方面來分析，分布式、普通光伏發電之間的區別并不是那么明顯。其在實際作用的過程中，都是應用光伏效應來完成的。而對分布式光伏發電進行分析，可以得知，其主要采用的是這一類發電電源，對于小型光伏發電系統進行組合，讓他們可以成為一個整體。讓其優勢以及作用可以疊加起來，產生更大的經濟效益。在進行這樣的改變了之后可以有如下的作用，第一，就近傳輸變得更為順利。第二，這能讓用戶就地取電更方便。因為在集中式光伏發電的背景下，遠程傳輸時，會有一些能源浪費。而分布式光伏發電則避免了這種問題。第三，這種做法能夠實現發電零排放。節省能源，同時不會對環境產生污染，對于傳統發電機能源綜合利用的思維方式是一種顛覆。

（二）特點

其最明顯的特點就是投資回報率比較高，而且環保優勢明顯。第一，對于分布式光伏發電來說，其在建設的過程中要求并不高，尤其適合集中式光伏發電相比，所需要的條件不用太苛刻，而且，不用占太多的土地資源。在實際建設的過程中，一般采用就地建設的方式，就能滿足需求。比如在閑置的空地上，又比如可以和建筑物融為一體。這種比較靈活的建設方式以及較低的建設條件，可以對建筑物頂端等進行充分利用，形成種類多樣、卻也能同樣發揮作用的光伏發電場景。而且在這一基礎上，其在安裝方面形式也非常多樣。這主要是因為它的適應性比較強，對附近環境的要求不是很高。而且零污染，零排放都可以順利實現。用電節約是其中一個比較明顯的特點，而這種特點能夠讓這一技術延伸到社區和農村，便于技術推廣。

第二，光伏發電站在建設的過程中，對于周邊環境的影響并不是很大，有著低污染的特點。而且，能夠更有效地利用電能，這些都是和集中式光伏發電相比較的。具體來說，分布式光伏發電在實際使用的過程中并不需要升壓，所以這一方面的設備就能夠節省[2]。另外不必進行遠程輸送，就能很好地避免線損問題，而且免去了在輸送過程中所出現的一些損耗，讓能源的利用率變得更高。因此這是一種環境友好型發電系統。

第三，裝機規模比較小。由此也可以得出，在建設的過程中，所需要花費的成本少，而且時間短。在這一基礎上，其在建設過程中所面臨的風險會被無形降低。回報與投資比更高，就更容易被投資方接受，也更容易吸引他們。在實際檢查的過程中，經濟比較落后的地區更容易選擇這一方式，因為這能滿足他們的實際需求。

拋開上述幾點特點，分布式光伏發電有一定的政策支持。這也是一個有吸引力的地方。所以對于分布式光伏發電來說，其自身最大的特點就是經濟性比較強。

二、分布式光伏發電對配電網電壓的影響

（一）影響配電網安全性

對于分布式光伏發電站來分析，可以得知，他們一般會分布在不同的地區。如果將他們都接入配電網之后，就會有一定的反孤島功能。這是必須面對的，而在此基礎上，配電系統本身所具備的潮流功率方向會有一定的改變。此時會讓傳統繼電保護設備的功能無法發揮，因為其本身有一定的方向，在這樣的情況下，就無法發揮自身的功能。自然也無法對配電網的安全性做保障。

（二）影響供電電壓質量

對配電網的電壓進行分析，可以得知，如果不接入分布式光伏發電，那么其電壓變化一般是順著饋線潮流這一方向，并且是逐漸下降的。而一旦接入，此時會有一定的負荷消耗功率注入，就會出現較大的變化而影響到配電網的電壓。一般比較容易出現的問題有閃變、波動[3]。比較明顯的是分布式光伏發電在進行啟動、停止這些操作時，變化是比較明顯的。另外，需要注意的一點是，其在發電量方面，穩定性是比較差的。也正是基于這一特點，會需要更多的溫度或者日照元素。基于此，就會出現頻繁啟動的情況，這也是影響供電壓質量的一個原因。

（三）電壓分布

如果分布式光伏發電在接入時所選擇的位置接近鏈是配電網的末端，那么會明顯提升配電網的電壓。所以如果在這個位置所接的光伏發電系統的發電容量比較大，就很容易導致電壓越限。

（四）影響供電網可靠性

當前對于配電網運行風險的評價以及描述等，都是按照傳統配電網的運行情況來進行的。而這些傳統的指標并不能適用于分布式光伏發電，對其風險的無法準確描述。而且這種方式還會影響配電網供電電壓出現電孤單效應。這種種都導致供電可靠性受影響[4]。

（五）負荷搭配方式

如果是多重節點下，會有特定的符合搭配方式，但是分布式光伏發電對于配電網電壓會有一定的影響，因為網絡架構實際運行時需要將電源功率設定為零，但是在這一過程中，要引入實際因素，就需要同步考慮節點負荷，等值阻抗等等。而若這一切都在光伏電壓架構下進行，則會出現電壓縮減的問題，因此線路的損耗會極大地增加。

三、結束語

總而言之，在當前分布式光伏發電的作用是十分明顯的，其應用也十分廣泛，但是對配電網電壓有一定的影響，我們要正視這些影響，不斷努力，找到應對措施，這樣才能讓其作用更好地發揮。

參考文獻

[1]闞珍珍.論分布式光伏發電對配電網供電電壓的影響[J].產業科技創新，2020，v.2（06）：65-66.

[2]宋雙靜，王密度.分布式光伏發電對配電網電壓的影響及電壓越限的解決方案[J].百科論壇電子雜志，2019，000（001）：457.

[3]舒逸石，管霄，趙煒.分布式光伏電站并網對配電網繼電保護的影響[J].華電技術，2013（07）：70-71.

[4]趙悅，顧軍，傅強，等.參與配電網電壓調節的分布式光伏發電系統新型控制策略[J].廣東電力，2016，29（012）：45-49.