文档介绍：试析太阳能光伏发电的并网技术
试析太阳能光伏发电的并网技术
摘要:随着经济和社会的发展,能源消耗问题也日益突出。太阳能能源作为一种清洁、可再生资源成为当前人们日益重视的研究热点。因此,本文基于笔者工作实践,首先对太阳能光伏发电的并网技术发展现状进行了探讨,然后在此基础上,详细研究了太阳能光伏发电的并网关键技术,以及如何对并网系统进行有效设计,相信可以为实践提供一定的指导意义。
关键词:太阳能;光伏;发电;并网技术
中图分类号:TK511文献标识码: A 文章编号:
一、引言:
太阳能资源是一种清洁、可再生资源,其应用前景和作用正在逐步得到全社会的认同和重视。太阳能发电系统已经在我国多个领域得到了应用,并取得了一定的经济和社会效益。由于光伏发电系统的技术成熟度日益升高,采用并网技术的太阳能发电也成为当前发展最快和应用最广的新能源应用技术,因此,对其探讨具有一定的现实意义。
二、太阳能光伏发电的并网技术发展现状

当前我国将已经接入电网的光伏发电站主要分为三个等级的类型:大、中和小型发电站。当然,按照光伏电站供电的区域内最大负荷的不同,它们的容量也各有差异。大、中和小型发电站分别以66kv以上、10~35kv和380v电压等级接入并网的光伏电站。
光伏发电主要是将太阳能转换成为直流电,而直流电是不可以直接并入交流电网网中,而需要将其转换成为交流电然后再并入,这就引入了逆变器的概念,它是光伏电站中占有重要地位的设备,同时它还具有一定的保护功能、并网能力和最大功率追踪能力。
对光伏电站逆变器的选择非常重要,它是保证光伏电站输出电能质量关键。由于谐波对电网有着比较大的危害,因此,这就要求光伏电站逆变器输出的交流正弦电流的直流分量和高次谐波必须在国家电网的规定范围内。而且当阳光、温度和负载有变化时,逆变器还可以具有优良的最大功率追踪功能。

当前,光伏电站接入公用电网一般有三种方式,它们分别为:首先,大型光伏电站以专线接入电力系统的变电站,进入公用电网,电压等级通常在66kV以上;其次,中型光伏电站以 T 接方式接入公用电网,原则是光伏电站的容量应小于公用电网线路最大输送容量的30%;第三,小型光伏电站的容量等于或小于上一级变压器供电区域内最大负荷的25%,可直接接入380V配电电网。

三、太阳能光伏发电的关键并网技术

在光伏系统中,最大功率追踪简称为MPPT,其原理主要是通过对光伏阵列的输出端电压进行调整,以使其可以在不同温度和光照下实现对最大功率的输出。笔者结合实践,首先对目前常用的几种MPPT方法进行介绍:
(1)扰动观察法
扰动观察法的原理主要是在每隔一定的时间增加或者减少光伏阵列输出电压, 然后根据机组输出的功率变化方向调整光伏系统输出电压,使输出功率达到最大功率点。扰动观察法具有一系列优点,首先,它的实现比较简单,对传感器精度没有较大的要求。但是,要看到的是,扰动观察法会导致最大功率附近的震荡,从而使得功率损失,而且步长的设定是一个较大的难题,它无法充分考虑到追踪精度和响应速度,当光伏所处环境内的光照和温度有剧烈变化时,这种方法就显得非常薄弱。
(2)电导增量法
电导增量法通过比较光伏阵列的