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大容量并网光伏电站技术综述赵争鸣,雷一,贺凡波,鲁宗相,田琦引言大容量并网光伏电站的运行机理与特性摘要:为推动光伏发电的发展,加快新能源的高效利用,国内相继开工并已建成了若干兆瓦级大型并网光伏电站示范工程。结合国内外的运行经验,综述了大型光伏电站在光伏阵列、变换器以及并网方面存在的一些问题,阐述了其主要特征和关键技术领域的新动态,总结了对国内大型光伏电站建设和运行的一些启示,并对大容量光伏并网发电的技术方向和未来发展趋势进行了探讨和展望。关键词:光伏阵列;逆变器集群;光伏电站;并网近年来,全球光伏产业发展迅速,根据淖钚率谐∈荩耆蚬夥⒌系统装机总容量约为,在金融危机形势下仍较年增长了%。自年德国建成第淄呒恫⑼夥缯疽岳矗笮筒⑼夥⒌成为重要的发展趋势,年全球并网光伏发电系统份额超过%。中国的并网光伏发电呈现出“分散开发、低压就地接入”与“大规模集中开发、中高压接入”并举的发展特征!豆夷茉捶⒄构婊饭娑ǎ捍蠊婺5奶阳能光伏电站作为年重点发展的领域之一。年深圳园博园建成了国内第淄级并网太阳能光伏电站,此后若干兆瓦级并网光伏电站相继在甘肃、宁夏、上海等地建成或开工。但目前的大型并网光伏电站仍以示范工程为主,旨在为光伏商业化并网发电积累运行经验。建设大型并网光伏电站是大规模集中利用太阳能的有效方式。相对于离网光伏发电系统,大型并网光伏电站可以省去蓄电池用作储能的环节,采用最大功率点跟踪技术提高系统效率。相对于小型并网光伏发电系统,大型并网光伏电站可更加集中地利用太阳能,更多地使用逆变器并联、集中管理与控制技术,可以在适当的条件下充分利用太阳能的时间分布特性和储能技术,起到削峰、补偿电网无功功率等满足电网友好需求的作用瞳K孀畔统成本的持续降低和发电效益的不断提高,大型并网光伏电站具有广阔的发展前景。但是,国内外若干大型并网光伏电站的运行经验表明:大型光伏阵列的固有温度特性和组合特性可能会导致电站出力减小;除了随机波动性较大之外,谐波、不对称、闪变等电能质量问题也影响着光伏并网坏缤姆抢想电源特性对逆变器并联运行将产生一定影响;电网从自身安全运行的角度出发,对大容量并网光伏电站提出了新的要求。本文对国内外大型并网光伏电站在运行过程中凸显出来的一些问题进行了总结和分析,并阐述了大容量并网光伏发电技术的一些新进展,以期对中国并网光伏发电技术研究有所启发。大型并网光伏电站一般由龌蚨喔龌镜ピ组成,,再由逆变器及其滤波装置转换为满足电能质量要求的交流电,经变压器升压后并网。通过逆变器控制,调节光伏阵列的输出电压进行控制。每个单元的逆变器可以是单台,也可以是多台并联。相对于小容量的并网光伏发电系统,大容量并网光伏电站具有以下运行特性:光伏阵列面积大,组件性能有所差异W第卷第期年电力系统自动化缌ο低彻抑氐闶笛槭遥寤4笱У缁担本┦收稿日期:—恍藁厝掌冢—。国家自然科学基金重点项目;台达环境与教育基金会电力电子科教发展计划重大项目。图⒋笮筒⑼,.,
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≤盛垂毳馋统自笕萘坎⑼夥缯镜男挛侍一它动件性能差异一方面源于生产厂家和电池型号不同带来的光伏阵列固有特性的差异,另一方面源于实际运行条件不同导致的组件工作温度、日照强度的不