分布式光伏發電并網對配電網的影響及對策

王玉雙

（北京朝陽電力實業開發有限公司，北京 100025）

0 引 言

隨著全球氣候變化和能源安全問題的不斷加劇，可再生能源的應用和發展越來越受到人們的關注。分布式光伏發電作為一種新型的、清潔的可再生能源，正在被廣泛的應用和推廣。分布式光伏發電并網對配電網的影響日益凸顯。分布式光伏發電并網操作需要將其與傳統的配電網進行連接，涉及技術、經濟和環境等多個方面的問題。文章研究和探討分布式光伏發電并網對配電網的影響，并提出相應的解決方案和對策[1]。

1 分布式光伏發電技術概述

1.1 分布式光伏發電技術的概念和特點

分布式光伏發電是指將光伏發電系統分別安裝在相應地點，通過光伏陣列將太陽能轉化為電能，并與配電網進行并網。與傳統的集中式光伏發電相比，分布式光伏發電具有以下幾個優點：一是地理位置更加靈活，可以根據實際需求在需要用電的地方建設光伏發電系統，無須受限于特定的場地和位置；二是更具可靠性，分布式光伏發電系統可以拆分成多個互相獨立的系統，當某個系統出現故障時，不會影響整個光伏發電系統，也不會影響用戶正常使用電力；三是能夠提高供電質量，分布式光伏發電能夠起到改善電網電壓質量、緩解電網壓力等作用。

1.2 分布式光伏發電技術在我國的應用現狀

分布式光伏發電技術以主要應用于以下領域：一是居民和商業建筑，分布式光伏發電系統可以安裝在居民和商業建筑物的屋頂上，為當地用戶提供清潔、便宜的能源供應；二是工業和農業用電，分布式光伏發電系統可以直接連接到工業和農業設備，為企業和農戶提供清潔、可靠的能源供應；三是農村和偏遠地區，分布式光伏發電系統可以在農村和偏遠地區應用，為當地用戶提供穩定的能源供應，并降低電網建設和運維成本；四是公共設施和城市基礎設施，分布式光伏發電系統可以安裝在公共設施和城市基礎設施上，如道路照明和公園燈具等，為城市公共設施提供綠色能源[2]。

分布式光伏發電技術在建筑、工業、農業以及公共設施等多個領域都有廣泛的應用。隨著技術不斷進步和成本不斷下降，分布式光伏發電系統的應用領域也將繼續擴大。分布式光伏發電技術在我國的應用現狀如表1 所示。

表1 分布式光伏發電技術在我國的應用統計

我國擁有全球最大的光伏市場，分布式光伏發電技術在我國的應用也十分迅速。截至2021 年底，全國分布式光伏總裝機容量已經超過100 GW，且在配網發電中的占比逐年提高。其中，分布式光伏發電在西部地區和農村地區的應用較為廣泛。隨著能源轉型的展開和環保意識的提高，越來越多的人開始關注可再生能源的利用，尤其是分布式光伏發電。分布式光伏發電技術局的發展趨勢如下文所述。

（1）總裝機容量快速增強。截至2021 年底，全國分布式光伏總裝機容量已經超過100 GW，其中地面分布式光伏占比約67%，屋頂分布式光伏占比約33%。

（2）分布范圍不斷擴大。分布式光伏發電系統可以廣泛應用于城市、鄉村、工業區以及商貿區等各種場景。

（3）客戶類型多樣化。分布式光伏發電的客戶包括居民、企事業單位、政府機關等。其中，工業用戶和商業用戶是分布式光伏發電的主要使用者。

（4）補貼政策逐步完善。我國針對分布式光伏發電制定了一系列支持政策，如補貼政策、優惠稅收政策等，逐步推進了分布式光伏發電的應用和發展。

（5）技術不斷創新升級。我國分布式光伏發電技術正在不斷創新和升級，如智能化系統、儲能技術等的應用，為分布式光伏發電的推廣和應用提供了更好的支持。未來，分布式光伏發電技術還將繼續得到重視和扶持，成為我國可再生能源發展的重要組成部分[3]。

2 分布式光伏發電并網對配電網的影響

2.1 技術影響

分布式光伏發電并網對配電網的影響主要包括技術、經濟、環境等方面。其中，技術方面是最重要的影響因素。由于分布式光伏發電系統是分散布置的，且具有隨時變化的特點，其接入配電網時會導致配電系統的容量不足和調峰能力降低，進而影響配電系統的正常運行。同時，分布式光伏發電系統接入時會產生電壓波動，可能會導致電網電壓質量下降。此外，分布式光伏發電系統與配電網之間需要進行復雜的互動，可能會產生某些安全隱患，如短路、過電流等。

2.2 經濟影響

分布式光伏發電并網對配電網的影響不僅包括技術方面，還涉及經濟方面，具體如下文所述。

（1）電網投資成本增加。分布式光伏發電系統需要與現有的配電網進行并網，因此需要對配電網進行改造和升級，將增加電網的投資成本。

（2）電價補貼問題。目前，分布式光伏發電的電價補貼政策較為復雜，可能會對市場造成一定的影響，進而影響分布式光伏發電的經濟效益和可持續性。我國現階段的電價補貼政策的詳細內容如表2 所示。

表2 我國現行電價補貼政策的詳細內容

（3）能源消費結構變化。隨著分布式光伏發電的普及和推廣，其在能源消費結構中的比重越來越大，可能會影響傳統能源的供需關系。

（4）市場競爭壓力。隨著分布式光伏發電技術的不斷發展和完善，其在市場上的競爭力越來越強，可能會對傳統發電企業帶來一定的壓力。

2.3 環境影響

分布式光伏發電并網對配電網的影響還涉及環境方面。盡管分布式光伏發電是一種清潔能源，但是其并網可能會導致配電網運行不穩定，進而影響環境。如果分布式光伏發電系統接入時產生的電流不夠穩定，那么可能會損害配電設備和用戶設備。分布式光伏發電系統的并網需要考慮到天氣、時間等因素，可能會降低分布式光伏發電系統的能源利用效率。為解決該問題，需要采取一系列措施，例如優化分布式光伏發電系統的設計和應用，增加其與配電網之間的通信和協調機制，確保其在并網過程中的穩定性和可靠性，同時要加強監督和管理，防止對環境造成負面影響。該措施可以有效降低分布式光伏發電并網對配電網環境方面的影響，推動可再生能源的應用和發展，同時為環境保護提供更好的支持[4]。

3 分布式光伏發電并網對配電網影響的解決策略

3.1 加強監管

加強監管的具體措施如下：一是制定相關的法規和標準，建立健全制度框架，明確分布式光伏發電系統與配電網之間的接入條件、技術要求和管理方式等，從源頭上保證分布式光伏發電并網的可持續性；二是建立完善的監督機制，加強對分布式光伏發電系統的安裝、運行和維護等環節的監管，防止出現不合格產品和破壞配電網的違規行為；三是重點扶持分布式光伏發電系統的技術提升和應用推廣，引導企業開展技術創新和升級，增強分布式光伏發電系統在并網運行中的可靠性和穩定性；四是加強各級政府和相關企業之間的信息共享，及時掌握分布式光伏發電系統與配電網之間的運行情況，共同探討解決方案，提高應對問題的效率和準確性[5]。

3.2 優化配電網結構

為降低分布式光伏發電并網對配電網的影響，優化配電網結構是一個重要的策略。具體措施如下：一是根據分布式光伏發電系統的接入需求，加強對配電網的規劃和設備升級，提高配電系統的容量和調峰能力，增加配電網的可靠性和穩定性；二是改變傳統的中心化運行模式，引入智能化監控和調度系統，建立基于數據的管理和運營模式，實現配電網與分布式光伏發電系統的協同運行；三是柔性直流電網技術可以有效地解決分布式光伏發電并網時的技術問題，如降低電壓波動、提高安全性等，因此需要推廣應用；四是建立針對分布式光伏發電系統的功率控制機制，通過優化分配和管理，保證其在并網過程中的穩定運行。該措施可以有效地優化配電網結構，提高配電網對分布式光伏發電并網的適應能力和運行效率，實現配電網與分布式光伏發電系統的協同發展，同時為推動可再生能源的應用和發展提供了更好的支持。

3.3 提高可再生能源消納能力

為解決分布式光伏發電并網對配電網的影響，提高可再生能源消納能力是一個非常重要的策略，具體措施如下：一是通過加強電網調度和管理，提高電網運行的靈活性和適應性，實現支持接入大規模可再生能源；二是通過引入儲能系統，將多余的能量存儲下來，并在需要時進行釋放，提高可再生能源消納能力，同時緩解電網負擔；三是智能電網技術可以實現電力信息化、自動化以及網絡化，優化電力系統的運行方式，支持分布式光伏發電系統的接入，提高可再生能源消納能力；四是完善可再生能源的補償機制，鼓勵分布式光伏發電系統的建設和推廣，提高其在電力系統中的比重，從而實現可再生能源的快速消納。

上述措施可以有效地提高可再生能源消納能力，促進可再生能源的應用和發展，同時為配電網的改造和升級提供了更好的支持。

3.4 推行智能化系統

推行智能化系統的具體措施如下：一是通過使用智能電表，可以實時監測和管理用戶的用電狀況，從而優化配電網的運行方式，提高電網的效率和可靠性；二是建立智能調度平臺來協調分布式光伏發電系統和配電網之間的運行，通過數據分析和預測，優化電網調度和能源分配，提高電網的容量和效率；三是智能儲能系統可以有效地緩解電網負擔，降低能源消耗，同時可以在電力不穩定或斷電的情況下提供備用電源，保證電網的正常運轉；四是建立智能交易平臺，促進能量的交易和流通，提高能源利用效率，同時可以鼓勵分布式光伏發電系統的建設和推廣。

上述措施可以有效地推行智能化系統，提高配電網對分布式光伏發電并網的適應能力和運行效率，實現配電網與分布式光伏發電系統的協同發展，同時為推動可再生能源的應用和發展提供更好的支持。

4 結 論

隨著可再生能源的快速發展和分布式光伏發電技術的不斷成熟，其在配電網中的比重也越來越大，分布式光伏發電并網對配電網的影響不容忽視。為解決該問題，需要采取一系列措施，如制定法規和標準、加強監督管理、優化配電網結構、提高可再生能源消納能力以及推行智能化系統等，從而實現分布式光伏發電并網與配電網的協同發展。