光伏发电并网系统相关技术讨论

摘 要：近年来，我国太阳能光伏发电技术已经逐渐走向成熟，其中光伏发电并网技术发展速度较快，已经成为使用为广泛的一种新能源技术。本文从光伏发电并网系统的设计方面入手，对该系统在实际应用过程中存在的问题进行分析并提出相应的措施，旨在提升光伏发电并网系统的实用性。

关键词：光伏发电；并网系统；技术应用

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01

光伏发电系统是一种依靠太阳能进行发电的系统，光伏板的主要构成元件就是太阳能电池，该电池可以将收集到的太阳能转换成电能，再通过光伏系统，将这部分电能转化成直流电，进而达到日常用电的要求。随着能源的日益枯竭，光伏发电技术已经逐渐被人们重视，并被相关工作人员大力研发，独立运行以及并网运行这两种运行模式都已经被人们所注意，本文将对并网系统进行分析。

一、光伏发电并网系统设计

（一）子系统。光伏发电系统，主要是由光伏模块的子系统以及逆变器并网系统等组成，其中子系统是相对比较独立的系统，可以通过并网逆变器将三相交流电连接到升压的变压器当中，最终连接电网。

（二）主要设备选型。想要保证单位造价最低化，首先要保证逆变器的容量最大化。分析从前的工作经验可以发现，容量越大，发生故障的时候，对系统造成的冲击就越大。所以在进行并网逆变器选择的时候，不仅要考虑到光伏系统实际应用情况，更要判断出哪种容量的逆变器更适合，因为并网型的逆变器必须具备过频率保护、逆向功率保护等方面的功能。光伏电池组件可以使用直流配电来检测逆变器，保证每一个电池当中电流的稳定性，并且可以将相关数据传输给控制器，保证系统安全运行，而且使用该方法还可以将并网逆变器转化为独立行使的并网。

（三）升压系统。大部分并网逆变器所产生的交流电都需要通过升压入网，而且光伏发电系统自身可以产出的电量也影响着升压变压器的额定容量，所以尽量选择箱型的干式变压器。可以对升压变电站进行分层布置，上层作为逆变室使用，下层作为配电室使用。其中高低压进线柜的选择，高压择中置式的接线柜，低压则选择抽出式的开关柜。还需要配备计算机来保证对系统进行监督，通过计算机来监控变压器两端的电压以及线圈的温度，而且可以使用该系统让多路的逆变器在内部控制器当中实现同时运行。可以使用群控器对多数逆变器进行控制，不仅可以降低逆变器的损耗，同时还可以提升逆变器的实际使用寿命。

（三）保护措施设计。通常情况下升压变压器都会安装高温跳闸控制装置，对流经的电力以及电压进行保护。而且一些并网或者是电容器开关柜上都会安装保护装备，保证系统不会出现电压过高或者是电压不足的情况，一般这种开关都会设置一些过流跳闸，如果出现问题，逆变器可以成功从系统当中脱离出来。

二、光伏发电并网系统存在的问题及解决措施

（一）孤岛效应。如果光伏系统出现任何的故障，导致系统停止工作，用户端附近光伏并网系统就会出现自给自足的孤岛，这一电力孤岛会给相关检测人员带来巨大的危险，这一效应就是我们通常所说的孤岛效应。孤岛效应会从根本上影响到电网的正常运行，为了减少这一情况发生的概率，必须要进行防孤岛保护。目前我国常用的保护方式主要分为主动保护与被动保护，这两种保护方法各有优点和缺点，但是每一个光伏系统当中都必须要设置防孤岛效应保护措施，当电网出现失压时，防孤岛设施必须要在2秒的时间内启动，断开该端口和总电网直接的连接，保证整体的安全性。

（二）谐波污染。在进行光伏并网的时候，会使用到许多不同种类的电子设备，其中比较重要的就是逆变器，会产生比较多的谐波，所以必须保证所注入的谐波满足相关规定的最低标准。可以使用PWM对其进行控制，从电压的外环以及电流内环双方面入手，组成相应的控制系统，从根本上解决谐波污染的问题，而且可以经常对其进行检查，如果出现问题可以对其进行补偿。

（三）无功补偿。光伏并网逆变器在使用过程当中必然会出现一些无功消耗的情况，所以必须要通过一些设备保证这部分装置可以妥善的进行无功调节，通过无功调节这一方式保证高压侧母线的电压始终都在比较合理的范围之内。对功率因数大于0.98的这一部分光伏并网系统来说，需要格外注意无功补偿问题，通过高效的无功补偿实现分层区分并且保证系统的就地平衡，通过该方式减少光伏发电或者是接入的时候，对系统电压产生的影响。使用该方式进行调节，可以从根本上减少线损，从而保证逆变器正常运转。比如一光伏发电系统使用10kV的电压接入到系统当中，那么10kV的电压功率因数应该在0.85-0.98这一数值之间，我们可以使用常规装机容量总量的6成对无功补偿装置进行配置，想要对无功电流进行补偿，我们可以使用瞬时无功功率理论配合无功电流对其进行检测，这种检测方式可以与谐波电流电测法搭配使用，这两种方法检测出来的数值即为补偿电流的实际参考值，并且可以对补偿电流以及谐波进行控制。

（四）电压闪变

想要保证电能质量，就必须要做好电压闪变控制工作，因为电压善变属于电能质量的一个比较重要的指标，辐照度越大，光伏阵列输出的功率也就越大，从而对电压善变产生更大的影响。如果辐照度的波动较大，那么输出功率的波动也会变大，从而给电网电压善变产生巨大的影响，所以在光伏发电并网系统实现过程当中，必须要最大程度的控制电压闪变量，进而保证工程质量。

三、结束语

随着经济的发展，各行各业对能源的需求量逐渐增大，导致当今市场能源供给量远不能满足市场需求。针对这一实际情况，光伏发电技术应运而生，使用光伏技术进行发电，不仅可以缓解当前我国社会资源紧张的情况，而且可以促进绿色可持续发展。本文主要对光伏发电中需要注意的事项进行分析，并从多角度提出解决方式，旨在提升光伏发电并网系统相关技术。

参考文献：

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