太阳能光伏发电并网技术的应用分析

王向瑶

摘要：太阳能是近年来发现的最为清洁、高效并且可应用面较广的能源之一，而在当前对太阳能技术利用发展方面还存在很大的潜力，太阳能光伏发电技术作为太阳能发电环节中的重要组成，日益受到重视。

关键词：太阳能；光伏发电；并网技术

能源和科技是当今社会发展所必不可少的内容，随着文明的不断演进，人们对于高效能源的追求已经从单纯的高效、经济转變为清洁、高效、经济等方面，因此，太阳能的研究和利用成为目前能源研究方面的重点[1]。

一、太阳能光伏发电并网技术概述

太阳能光伏发电是太阳能光伏发电并网的主要内容之一。太阳能光伏发电主要采用高纯度硅材料制成的太阳能电池板，白天吸收太阳辐射，光电子在硅材料表面接收到光能后会被激活，形成电流后储存在电池[2]。太阳能光伏发电和电网技术在远离公共电网地区，在供电中起着非常重要的作用。目前，由于技术和理念的局限性，太阳能光伏发电的使用相对较少。在并网方面，还应关注并网光伏发电系统在电能质量，功率，孤岛保护，电压保护，频率保护，电网恢复等方面的具体要求，实际应用中需要引起高度重视。

二、光伏发电并网技术的应用

（一）应用特点

空间上的节约。太阳能光伏发电相比于风力发电所占据的空间大大缩小，太阳能光伏发电所需场地占风力发电所需面积的50%左右，在一定程度上降低了空间成本，相比其他大型发电厂而言，太阳能光伏发电并网过程中大大缩小了工作人员和设备投入。

时限上，太阳能发电具有明显的时间特征。太阳能光伏并网发电系统一般在白天收集太阳能，特别是太阳辐射强度较大的中午。在夜晚或阴天阳光较弱的情况下，太阳能储存能量较少，甚至没有光照给予。随着科学技术的转变，人力太阳能在一定程度上改变了太阳能光伏发电的稳定性，保证了太阳能发电电力的稳定供应。

结构上，太阳能光伏发电是利用半导体光生伏特效应将太阳能转化为电能的技术。这种发电技术的具体效果受到太阳能电池板材料类型和布置的影响。因此，在太阳能光伏并网技术的应用和展望过程中，不断寻求发电性能较好的材料和太阳能电池板布置的组合，可以大大提高太阳能光伏供电能力。太阳能光伏并网技术将是未来能源技术的发展方向。

（二）太阳能光伏发电技术的应用和关注

电压波动。由于光强对并网太阳能光伏发电系统功率转换和输出的影响，在实际应用中，太阳能光伏发电可能由于季节变化和天气变化等自然因素而表现出不稳定的输电性能[3]。因此，在太阳能光伏发电技术应用过程中，通过各种手段来保证太阳能光伏发电系统的稳定性，是工作人员需要特别注意的内容。为保证太阳能光伏发电稳定性，可以通过加强对电压的控制，也可以通过人工太阳能等方式保证太阳能的稳定供给。太阳能光伏发电的稳定性对保证供电安全，提高输电设备和供电设备的使用寿命具有十分重要的意义。

谐波问题。对于太阳能光伏发电的并网应用，当并网逆变器将太阳能转化为电能时会产生大量的谐波。谐波是包含在基频功率整数倍频率的电流，电力系统谐波干扰会影响电源稳定性和供电安全性[4]。通常情况下太阳能光伏发电并网系统所产生的电压畸变率是符合相关标准的，但是当电压变入电流中产生大量谐波会对电压造成干扰，使其畸变率增加，影响了供电安全。因此在应用太阳能光伏发电并网技术时需要注意谐波的检测，通过加强检测排查，降低或缩小谐波的产生，控制好电压在变入电流时的畸变率，稳定输电供电。

保护系统。太阳能光伏发电系统需要注意保护系统的布置和设置。太阳能光伏发电并网系统主要由太阳能电池板组件，控制器和并网逆变器组成。 在实际应用中，由于能量的变化和电压的变化，电力系统可能会受到不利的影响。 因此，太阳能光伏发电保护系统是非常关键的。电力保护系统包括升压变压器在高温环境下运行时的跳闸保护，以及专门针对电压过高或频率不稳情况下的电容器开关柜保护等[5]。当太阳能光伏发电并网系统发生过负载、极性反接或者孤岛效应时，保护系统能够第一时间对其进行保护，从而保证供电系统的安全，降低供电系统的损失。

防雷设置。在所有的自然条件中，雷电是对各种发电供电设备影响最大的自然干扰项。尤其对于太阳能光伏发电并网技术而言，雷电很可能对供电系统造成严重损毁，由此形成较为严重的供电故障。在太阳能光伏发电并网应用中，需要提前进行防雷系统的设计，降低雷击对发电系统的影响和破坏。

（三）太阳能光伏发电并网技术应用的未来展望

太阳能光伏发电并网技术是目前正在进行研究和推广的一种潜力巨大的新型技术，就目前而言推广还不十分广泛，并且受到地域和环境限制，在某些区域应用效果良好，但还不完全适应供电系统。目前对于太阳能光伏发电并网技术的应用重点在于提供充足稳定的太阳能量，以及提高太阳能电池板的能量转化率。随着人工太阳能以及新型材料的不断研发，太阳能光伏发电并网技术的前景良好。通过对太阳能光伏发电并网系统相关设备的研究及改进，进一步优化并推广该技术的应用，从而提高能源利用率，为生产生活提供更为清洁、高效、稳定的能源供给，具有十分重要的现实意义。

三、结语

太阳能光伏发电并网技术是一种将太阳能转化为电能的新型技术，具有良好的应用效果，并且发展前途良好。虽然太阳能光伏发电并网技术会受到自然因素和技术因素的限制，但随着将太阳能光伏并网发电系统的不断推广，并对其进行进一步研究和改进，能够有效的改善其供电能力，更好地为人们的生产和生活提供稳定的能源供应。

参考文献：

[1]麦振强.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].科技风，2017，（12）：185.

[2]袁野，韩延龙，陈国强.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].科技经济导刊，2017，12（14）：70+68.

[3]郭佳佳，呼和，郭继旺.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].科技风，2016，21（02）：88.

[4]庄子乔.太阳能光伏发电并网技术的应用[J].企业技术开发，2015，34（27）：4950+115.

[5]赫明亮.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].电子技术与软件工程，2015，27（01）：243.