分布式光伏发电的现状分析及技术改进措施

郭玉鹏 杨新生 吴昊 马文超

摘 要：在先进科学技术的背景下，分布式光伏发电不断发展与改善，获得巨大的进步，它的运用能充分结合当地光伏发电情况，有效减少煤炭能源的消耗，达到清洁高效和保护环境的目的，但是其中不免出现一些问题。基于此，本文首先介绍分布式光伏发电的发展现状，接着讲述光伏发电造成的一些困扰，最后针对其困扰提出四个相关改进措施，以此来供相关人士交流参考。

关键词：分布式光伏发电；现状；改进措施

引言：在经济飞速发展的今天，我国因煤炭资源的过度消耗而不断发生不可逆转的局面。于此，清洁能源的发掘与使用引起全民关注，分布式光伏发电则是新兴清洁能源之一。分布式光伏发电是将太阳能转化为电能的一种形式，不仅优化了能源结构，有效减少不可再生资源的滥用，而且相对于传统能源发电，也节省了一定的采集成本。

一、分布式光伏发电发展现状的分析

现如今，人口爆炸，能源短缺，环境恶化，作为一种无污染、低消耗的能源，光伏发电的出现适应了当前局势，其发展空间十分巨大。与科技发展进程相吻合，我国分布式光伏发电的发展也取得不错的成绩，光伏市场规模不断扩大，在国内，光伏发电发展迅猛，在国外，更是位于光伏发电技术发展的榜首，是当今国际公认的最大市场[1]。

二、分布式光伏发电造成的困扰

（一）光伏发电影响电压

配电网通常集中供电，其电力以辐射状态发射出去。配电网正常运行条件下，电网电压会随着传输功率的方向呈现下降趋势。然而，配电网引入分布式光伏后，配电网不仅产生多个电源节点，还导致传输功率的方向发生变化。传输线上各个节点电压不断变动正是由于分布式负荷和传输功率发生变化造成的，进而导致发生过大的电压偏差，也就无法满足电网安全运行的要求。

（二）光伏组成零件的隐患

在目前市場上，光伏组件一般采用单晶硅、多晶硅等薄膜电池，这也是太阳能发电系统最为关键的部分。在市场需求不断扩大的背景下，有些生厂厂家没能及时跟上发展的步伐，在原料质量、设计能力、设备性能和企业管理等方面，频频出现质量问题如组装密封不良、焊接粗糙、电池片隐裂而导致功率下降、电池热斑等现象，这与电池板中潜在的、未被发现的质量问题有关。这也意味着工作人员如果无法在验收电池板时及时发现解决问题，就会给电池板造成不小的隐患。工作人员检验电池板潜在问题时需要使用专业的检测装置，而检测装置要依靠企业的提供，质量检测是否过关，需要企业的严格把控和认真负责的态度。因此企业若不认真负责，便会直接影响其信誉。

（三）系统故障中不可预估的危险

孤岛现象是指供电系统发生事故或故障等原因而暂停工作时，分布式光伏发电仍持续供电给失压电网的某一线路。孤岛现象分为两种，一种是计划性，另一种是非计划性。而使工作人员最为困扰的便是非计划性孤岛现象。非计划性孤岛现象因难以预测，危险指数很大，给工作人员的生命安全和电网的财产造成威胁。另外，孤岛现象中的电压值和输电频率无法受到配电网主网的有效控制，其运行的电网便会对公共、个人设备造成一定程度的损坏[2]。

（四）技术维护人员不足

光伏产业的日益发展，使得我国配电网大规模应用分布式光伏发电。这一项目的接入具有明显的优势，接入便捷、低成本。然而这一项目的技术对于运行维护人员来说大多未能很好掌握，光伏产业技术虽然发展迅速，但其技能推广范围并不是很广，所以某种程度上无法保证光伏产业日常运行和抢修工作的顺利进行，这也是光伏发电运行过程所遇到的阻碍之一[3]。

三、分布式光伏发电的改进措施

（一）调压设备的安装

调压设备的安装可改善光伏发电影响电压所造成的困扰。调压设备通过调节电压以达到电网安全标准，从而保障配电网的正常运行。具体说来，将调压设备如电压调节器安装在中低压的配电网中，使其调压自动化，有效控制负荷节点的电压，使该处电压控制在安全范围内。除此之外，使光伏电源的运行方式合理化也是尤为重要的。例如在一天当中热量最高的时间段时，光伏发电最为高效，但是一旦发生线路转载，接入点处的电压值就会因光伏电源而大幅提升。如果接入点处恰好位于线路末尾，则此时接入点的电压则会超出安全电压的范围。所以，使光伏电源运行方式合理化，才能最终使光伏电源融入到电压调节的过程中。

（二）严格把控组件质量

光伏市场的前景无限，意味着光伏组件评估标准会不断提高，但在现在的光伏组件质量的评估标准中，仍有不太成熟的判定准则，为了规范光伏领域。组件材料质量不过关除了原材料本身可能有问题，在其他方面如产品的设计、制造、包装和企业的运营、运维等这些环节出差错。因此，把控产品设计、材料采购、运营维护等方面的管理力度，对于市场销售的光伏组件，质量监管部门应对其进行不定期抽检，将产品不合规格且长期不予调整改善的企业进行“封杀”，如列入市场销售的黑名单并将其不良诚信信息公布。相关研发团队也应积极讨论交流，将客户的真正需求与组件更好融合，不断弥补组件质量上的不足。

（三）断连孤岛现象

在发生非计划性孤岛现象时，其损害程度无法预估，危险性大，因此，孤岛现象发生时，断开孤岛现象所在系统与光伏发电站之间的连接，防止孤岛电网对用户设备和维护工作造成更加恶劣的后果，而断开两者之间的连接可通过启用自动装置来实现。一旦发生孤岛现象，便要快速断开连接处，但这种方法也不能作为根本对付措施，其中也会无可避免地发生一些人身危险、电网设备的毁害等。对其无法判断的风险，相关部门要做出预估评判，完善应急处理和应对措施，尽最大可能提高安全性能。

（四）提高运维水平

光伏电站和供电企业要提高对运维人员培训的能力，做好相关培训计划，对运维人员普及企业规章制度、运营方案等基础理论知识，了解掌握相关光伏项目的行业和地区。在巩固好基础知识之后，深入开展培训计划，提高对电站运维和光伏发电专业技能的认识，确保运维人员在光伏发电中对常见故障做出准确的判断和处理，加快应急处理的速度。同时可对优秀的运维人员制定奖励政策，鼓励更多工作人员朝着优秀不断追求；对技术不熟练的运维人员加强补习工作，将电站的运维水平提高到一个新的高度，切实维护分布式光伏发电的正常运行，保证工作人员的生命财产和光伏发电设备的完好[4]。

四、结束语

分布式光伏发电作为一种可再生的清洁能源，为大众所喜爱。它不仅能为环境保护做出一份贡献，还能推动科技领域不断前进，在我国可持续发展战略中有着无可预估的巨大推动力，在未来光伏发电将会得到突破性发展。然而对于其中所带来的困扰，科研人员和相关部门不断给出解决方案，在人与能源之间不断奋战拼搏，在失误中不断追求完美，在优秀中不断追求卓越！

参考文献：

[1]刘亚飞， 王斐.对光伏发电的现状及发展研究[J].数码设计，2017，v.6（10）：44.

[2]秦光洁.分布式光伏发电并网技术研究[J].华东科技：学术版，2017：302.

[3]王营辉. 分布式光伏发电运行控制技术分析[J].电子世界，2017（14）：188-188.

[4]杨柳欣，金立.加强分布式光伏发电无功管理的若干措施[J].中国电力企业管理，2017（30）：88-89.