光伏并网发电系统对电网的影响研究综述

邓紫毅

摘 要：文章指出了有关太阳能光伏发电的良好前景，光伏的发电系统主要包括了控制器、光伏的阵列以及相应的逆变器等组成。有关太阳能的光伏发电系统在以后的实际应用中有很大的发展空间和发展领域，并且其具有污染程度低，发展前景比较宽广以及在初期进行投资时价钱比较低的特点。但是，因为光伏发电系统本身具有一定的局限性，很容易受到气象、时间、容量以及地理因素的影响，同时使相应的发电量也在不断的减少。在现阶段的政策和技术中还存在着诸多的不完善性这就促使了光伏发电在未来发展的艰难性。文章就光伏并网发电系统对电网的影响进行了分析。希望通过文章的研究可以提供参考。

关键词：光伏并网；发电系统；电网；影响；研究

1 有关光伏并网的主要系统组成

有关光伏电网的主要系统可以分成集中式和分布式两种方式。对于分布式来说其主要是利用城市中光伏建设和屋顶并网等一体化方面。而分布式的并网却比较小，但是其在实际的使用上却比较灵活，并不需要对蓄电池进行安装同时在实际的资金投资上也比较低，主要是利用电网和电压的支撑，与此同时还可以对负载的特征进行考虑。

对于集中式的并网来说其主要是指进行光伏的并网站，其需要较大的土地占用面积，在通常情况下主要建立一些没有人烟的地方，而作为整个电源会直接性的向高压的电网上送电，其成本也比较高。

如今比较常用的并网光伏系统主要分为两种形式，一种是有蓄电池，另一种就是没有蓄电池。

对于带有蓄电池的并网光伏系统可以称作可调度的光伏发电系统。在系统中逆变器具有重要的负载性开关和主开关，让系统之间的电源不产生间断性，与此同时，一些系统还可以充当调节器，在对电压进行稳定的同时也提高了相应的质量。

对于那些不带电的蓄电池来说其并网光伏的相关电系统是不能进行调度光伏电网系统。在相应的系统中其逆变器的太阳能光蓄电池可以直接将电能转变成电网中的交流电和电压。如果用电的负荷比较大的时候其太阳能的供电就可能出现问题，这时就可以向相关的市场进行电的购买。而当电的负荷比较小的时候，换句话说所发的电不能正常使用以后，就可以将那些多余出来的电直接卖给市场。由于进行并网之后就直接省去了相关的蓄电池，因此就在一定程度上扩大了其使用的灵活性和实际的适用范围，同时在一定程度上降低了相应的造价。

通常情况下，光伏并网的发电主要由三个部分组成。主要是：控制器、光伏的阵列以及相应的逆变器等，都是电子原件。其具有一定的可靠性，在实际的安装中还具有维护方便的特点。

有关光伏并网的主要发电系统

在该系统中，光伏的发电系统是与电网直接相连的。其中，逆变器将太阳能的电池所发出的直流转变成交流电，对于控制器来说其主要是将太阳能的电池功率进行最大功率进行控制、跟踪逆变器的功率和波形，要让并网中的电能光伏阵列和功率保持平衡。

2 有关光伏并网中发电的优势

太阳能的光伏并网的发电系统主要是将太阳能直接转化成电能，不需要通过蓄电池进行储能，而是要直接通过有关的逆变器将实际电能直接送入到电网中。在并网的发电体系中主要体现了我国有关太阳能的发展方向，它和太阳能的离网发电系统相比较，其主要有如下几点优势：

在光伏并网的发电系统中主要是建设更加宽广的空间。由于光伏的组件在实际的安装上是需要大量的基底建设。完全可以将发电体系直接建设到荒漠中，这样做不仅实际减少了对土地的使用面积，与此同时，也相对减少了有关地面的蒸发量。如果可以在光伏板的下边种上耐寒喜阴、净化空气的植物，可以在很大程度上对当地的水土起到一定的保护。

在进行并网之后的发电反馈到电网上，可以大力依靠电网对电能进行存储，是不需要通过蓄电池就能够节约下来的光伏建设，同时在一定程度上也降低了成本。也是不通过蓄电池的就可以减少蓄电池的环境污染。

在进行并网时除了利用大型的光伏系统同时还可以利用分布式的建设，这样在进入或者退出电网的时候就比较灵活，在一定程度上可以增强对自然环境的抵御能力，并且也不同程度的改善了电力系统在负荷上的平衡。

3 太阳能在实际并网中存在的问题和影响

3.1 主要存在的问题

因为光伏电网的自身缺陷严重的影响了在电网建设方面的滞后，依据太阳的能量比较低其稳定性也比较差，同时其受到的季节变化、地理因素和昼夜交替以及实际温度的变化等具体因素的影响。

3.1.1 光伏电网发电的主要局限性如下：季节和温度的周期性变化具有局限性；来自地理的局限性；有关气象的局限性；实际容量传输的局限性；实际的光能在进行装换的时候比较低。

3.1.2 具有间歇性特点。有关太阳能的光伏性发电主要是归属于对能力比较差的能源，因为光伏发电的相关系统并不具备调频和调峰的能力。当它直接接入到电网中去时在一定程度上提高了相应的要求，而当面对调控性比较差的光伏发电时，我国国内的电网还没有直接升级到相互匹配的效果。

3.2 在太阳能电网所存在的问题和影响

3.2.1 负荷峰谷对电网产生的影响。因为光伏电网的发电系统并不具备调频和调峰的能力，这就给电网的早峰负荷和晚峰负荷造成了严重的冲击。在光伏电网的发现系统中所具有的发电能力在某些程度上并不能相应减少机组的实际拥有量。而电网必须要为光伏发电必须要做好调峰上的问题。

3.2.2 因为昼夜变化所带来的影响。因为东部和西部的时差都是以季节变化对电网造成了影响。由于负荷和阳光所出现的周期性，所以光伏并网的主要发电量并不能在一定程度上相应的减少。

3.2.3 由于气象条件所带来的影响。当光伏电网难度规模达到一定程度上的时候，一旦地理气象出现任何问题的时候，电网就会为光伏并网系统充分提供无功补偿，进行调整和控制系统的电压和频率。通常在这种情况下，电网就要牺牲相关的经济代价来充分保证电网的实际安全。

3.2.4 距离较远光伏输送所带来的影响。当光伏电网进行发电输送的时候，因为光伏发电没有调速器和旋转器等励磁系统，就会给交流电在稳定性上造成影响。一旦光伏电网的发电形成一定规模就要积极采用高压的直流电进行输送，就会给光伏发电系统在经济和稳定性上带来影响。

3.2.5 因为耗能所带来的影响。光伏电网的发电系统有一个较好的优势，就是可以替代矿物质在实际燃料上的消耗。因为光伏电网在一定程度上增加了发电机的热备用还是旋转式备热。所以，光伏电网的实际利用率较损耗能量。

4 结束语

综上所述，从长远的角度来说，太阳能的光伏发电系统在以后的实际应用中有很大的发展空间和发展领域，并且其具有污染程度低，发展前景比较宽广以及在初期进行投资时价钱比较低的特点。同时，可再生资源以及新能源的出现以及开发利用在一定程度上改善了要以碳为主要的能源结构，还充分促进了常规的能源利用，并且对一些偏远地区的用电起到了一定的促进作用。