光伏发电并网大电网面临的问题与措施

摘 要：近年来，我国电力企业发展迅速，其发展进入新的阶段，在经济社会的不断推动下，电力企业也开始了新的挑战。进入21世纪以来，绿色能源成为世界关注的热点话题。随着新能源产业的迅速发展，光伏发电技术逐渐成为当代的新能源技术，并且引起大众的广泛关注。但是，光伏发电并网大电网在现实生活中还存在诸多问题，本文主要总结了当前光伏发电并网大电网中存在的问题，并且详细阐述了解决该问题的有效措施。

關键词：光伏发电;并网大电网;接入点;有效措施

当前，光伏发电仍然处于快速发展阶段，它在我国电力发展史上是一项重大突破。作为当前新型的能源发电技术，它具备高效、无污染等优点，但是在实际应用中，仍然存在很多问题。因为光伏发电作为能源发电的重点，其技术较为复杂，实际生产中要考虑多方面因素，且它是否能够可持续发展也是人们关注的重点。电力企业中分配电能与电力运输等方面存在很多问题，这严重阻碍光伏发电技术的发展[1]。

一、光伏发电并网大电网概述

（一）光伏发电技术

将太阳能转换为电能进行发电的方式称为光伏发电。该系统中存在多个光伏元件，均在一定程度上影响光伏发电系统的运作。其发电原理是太阳光激发光伏元件中存在的电荷，然后电子元件内部的电荷在运动过程中聚集在一起，导致电子元件内部电荷分布不均，这就有了电势能的出现，也就是说成功地将太阳能转化为电能。光伏发电技术是当前比较先进的技术，且它使用清洁能源作为电能的来源，效率较高。

（二）光伏发电并网技术

在实际操作中，光伏发电并网是很难进行的，必须具备一定的前提条件，即当电网的电压、电流的频率均与逆变压器的电压电流一致的时候才能够实现光伏发电并网。当前，较为常见的并网方式有两种[2]。第一种为分散式并网技术，此类技术指的是将光伏发电产生的电能直接输送到负载区，在电力充足的情况下，它可以替代大电网进行工作。第二种并网技术为集中式，这种发电技术是将光伏发电的电能集中直接传送到大电网，随后通过大电网对所接收电能进行分配调整，然后输送到用户端。这种集中式的发电技术是一种大电网单向交换关系。

二、当前光伏发电并网大电网存在的问题与挑战

（一）前期调研不充分，运行过程缺乏深入研究

光伏发电技术的主要能量来源是太阳能，那么外部环境例如气候、阳光等对该技术的影响很大。气候变化或者光伏发电地点发生变化等，这些直接关系到发电的效率与电能的多少，那么导致光伏发电技术的主观可控性能不佳，认为控制与调节的意义不大。尽管实施大电网并网时，其接入点的功率很小，但是在实际操作过程中，节点两端会出现电位差，且大电网与光伏电网连接处分布不同，这些都会导致两部分出现异常，很难达到统一状态。所以在光伏发电并网大电网时，必须考虑这方面的影响。针对此类问题要进行深入研究，提前做好准备工作，制定出最佳的解决方案，它是保证大电网安全与稳定的关键。

目前，光伏电网并网大电网的基本理论知识探究还不够深刻，研究工作不完善，所以在实际操作过程中会出现很多问题。例如由于接入点存在的电压差、分布不均匀等引起的电压不稳，居民用电过程中会出现跳闸、断电等现象，这直接导致居民生活用电不便，而且降低了社会的经济效益。目前引起这类问题的原因可以从电力线损、设备故障、供电质量以及稳定性差等方面考虑。

（二） 配电系统不完善，工作性能达不到实际要求

光伏发电系统较为复杂，在与大电网并网时会导致配电系统错乱，因为配电系统与光伏发电系统差异较大，两个系统连接前后，配电系统从之前的输送电能、分配电能外，还额外增加了收集电能这一工作，这样加大了配电系统的工作负担，并且系统差异会出现电能损失等现象。两个系统连接必定需要对配电系统进行改进，配电系统不能使用常规的系统，需要制定合理的方案，采取有效的方法推进光伏发电系统与配电系统的连接。当前我国电力企业中配电系统的研究还不是很深入，在研究过程中开发具有创新性的新系统是比较困难的，且当前配置等都不够完善，对配电系统的规划不到位，使得目前的性能达不到光伏发电并网大电网需要的程度。

（三）自然环境变化较大，电网运行存在很大漏洞

光伏发电主要是利用太阳能，所以自然环境变化严重威胁光伏发电的进程。例如雷雨天气在云层表面带有大量的电荷，他们弥漫在大气层中会与大电网中电线等发生冲突，相互干扰，可能会造成整个电网的瘫痪。尤其是产生高电压的情况下，直接威胁着居民的人身安全。如果此时出现闪电现象，那么光伏发电系统势必会被破坏，而且闪电产生的瞬间电流严重威胁着居民的生命安全，这是极其严重的事情。用电需求无法得到保障，还可能存在生命危险，这严重制约着电力企业的发展，甚至严重制约了整个社会的经济发展。

三、针对光伏发电并网大电网实施的有效措施

（一）加强光伏发电系统的前期调研工作，深入研究电网理论

光伏发电系统并入大电网过程中会影响相互之间的系统，这严重影响电网的正常运行，从而降低整个电网的发电效率并且严重威胁着电网的供电安全[3]。为了解决上问题，必须提前做好调研工作，对电网接入的理论知识进行深入研究，对光伏发电并网大电网过程中可能存在的问题进行分析，并且做出合理的应对对策。此外，对于电网内可能存在的安全风险要及时进行评估检查，从而规避这些风险。针对大电网运行原理要深入剖析，从基本原理出发，全面分析光伏发电的本质，深入探讨光伏发电并网大电网时存在的可能性，为并网大电网的运行提供理论依据。

（二）减少光伏电网与大电网的接入点

当光伏发电系统与大电网配电系统连接时，在连接处会出现电位差，且由于两者系统差异会导致双方系统受到影响。此外，光伏发电技术受环境影响较大，受限制的地方较多。在分析光伏发电并网大电网的过程中，深入剖析大电网运行基本理论能够规避一些不可避免的影响，同时能够增强电网设施的利用效率。然而由于配电系统与光伏发电系统连接处的电位差、传输效率低、稳定性差等问题时很难避免的。为了解决这些问题，在实际应用中，减少光伏接入点能够有效改善大电网电位不稳定等问题，同时还能够提高并网大电网的供电质量[4]。除此之外，减少接入点这一举措的落实极为重要，首先应该对光伏发电系统进行小区域的预处理，然后采用统一线路进行连接，从而减少接入的支路，保障并网大电网的安全与稳定。

（三）大力落实无功补偿制度，提升光伏发电供电质量

针对上述提到的光伏电网并网大电网存在的诸多挑战，实行无功补偿制度能够有效改善并网大电网的运行现状。此外，实施无功补偿制度还能够提高并网大电网运行时的供电质量，从而增强电网稳定性，为人们生活用电提供基本保障。由于在光伏发电并网大电网过程中，两电网运行功率不同，从而导致电力线损、电力设备故障多发以及供电不稳定等问题[5]。对于等级较低的光伏电网实行无功补偿，能够保证其与大电网接入时线路的稳定，从而保证并网大电网运行过程的稳定，规避传输电能波动较大、断电、漏电等情况。从这个角度分析，落实无功补偿制度有效改善了并网大电网的运行现状，同时极大地促进了电网的供电质量，有益于电力行业的发展。

光伏发电技术在实际应用中需合理开展并科学规划，针对不同方式的配电系统，从基础理论出发，深入研究光伏发电系统和配电系统中的理论知识，研究具有创新性的核心技术，明确光伏发电与大电网的优势与不足，从而合理规划中国电网，保证电网运行的可靠性的安全性。从大方向来看，发展并网大电网技术极大地提高了电力电网的运行效益，促进了光伏发电技术的长远发展同时也提升了人们的生活水平。

四、结语

随着社会科学技术的不断进步，人们对环境要求越来越高，绿色能源的开发利用成为当前电网技术中中要关注的问题。太阳能作为绿色无污染的新型能源，逐渐成为光伏产业的重要利用能源。光伏发电效率高且无污染，而光伏发电并网大电网是光伏发电的推广，它能够促进光伏发电技术的发展，为人们提供绿色安全的电能。针对目前光伏发电并网大电网中存在的问题，只要及时进行纠正，采取正确措施，就能够更加促进光伏发电技术的完善，提高光伏发电技术的应用范围。

参考文献：

[1] 郭志波.关于光伏发电并网大电网面临的问题分析与对策探讨[J].中国高新区，2017（06）：103+105.

[2] 張杨华.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].资源节约与环保，2018，204（11）：20-21.

[3] 刘嘉绮.光伏发电并网大电网问题分析与对策探讨[J].科技经济市场，2018（09）：41+93.

[4] 裴培.光伏发电并网大电网面临的问题与对策分析[J].应用能源技术，2016（10）：47-49.

[5] 于鹏，于国玉.光伏发电并网关键技术及对策探究[J].山东工业技术，2018（2）：158-158.

作者简介：黄泽晟（1987年-），男，汉族，湖南省桂东县人，大学本科，工程师，研究对象：光伏发电、亮化项目等，主要从事项目施工管理及运营。