太阳能光伏发电并网技术的应用分析

2020-01-18吴传彬钟声江西新余矿业有限责任公司

环球市场 2020年14期

吴传彬钟声江西新余矿业有限责任公司

一、技术优势

作为再生能源的太阳能，在能量储备领域，同样拥有十分突出的优势，利用光伏板，促使太阳能向电能进行转化，既可使发电机始终维持较低的运行频率，还对污染等问题有减轻效果。拥有充足光照的地区，可提前预测太阳能状态，调整后续工作方案，优化所输送电能的质量与数量。近几年，由太阳能衍生出的各项技术均趋于完善，如何使其得到充分利用，确保各行各业对电能所提出需求可获得满足，成为相关行业及人员关注的焦点，这便是并网技术被提出的背景，事实证明，并网系统的出现，赋予了太阳能发电较过去更大的规模[1]。在落实相关工作时，技术人员应将动态干扰的预防工作视为重点，以实时监测干扰源为前提，对系统清洁度加以提升，只有这样才能确保并网系统拥有更稳定且理想的功效，相关技术也可获得更大的突破。

二、技术应用策略

作为清洁性突出的再生能源，太阳能已成为主要发电形式，但在实际运行时，仍然有问题存在，并网技术的出现使部分问题迎刃而解，对该技术加以应用的侧重点，主要表现为：

（一）防孤岛保护

对并网技术加以应用，受高温等外界因素带来的影响较为直观，制定可使高温因素所带来影响被维持在理想范围的保护策略。研究表明，温度过高是组件跳闸的主要原因，其中，高压开关柜所受影响更为直观，技术人员应以自动化保护为立足点，将安全装置架设于发电系统内部，通过实时监测系统状态的方式，避免外界因素所带来影响，导致组件出现故障的情况发生。例如，孤岛会使逆变器受到影响，只有对安全装置进行架设，使自动化脱离目标拥有实现的先决条件，才能达到防孤岛保护的目的，从而使系统呈现出更为理想的有效性及稳定性。

（二）升压系统

该技术规定380V 交流电要想并入电网，升压处理是重要一环，由此可见，对光伏发电并网而言，升压系统有存在的必要性，在实际应用时，技术人员需对升压变压器进行配置，为系统稳定性提供保障。除此之外，升压变电站往往由两层结构组成，上层是负责逆变器监视工作的逆变室，下层是确保系统拥有充足电能提供支持的配电室。对升压变电站而言，要想实现自身价值，关键是明确低压/高压进线柜的配置策略，与监控系统结合，确保变电站情况可得到实时监督。

（三）防雷系统

研究表明，并网技术遭受雷击的概率较其他技术更高，对防雷系统进行设计并投入运行的意义不言而喻。另外，一旦遭受雷击，并网系统就会出现严重损坏，这就要求技术人员铺设防雷系统时，要以全面铺设为核心原则，并做到规范接地，最大程度减小雷电给系统带来的影响，例如，在条件允许的情况下，技术人员可将避雷带等避雷装置架设于变电站及其他建筑屋顶上[2]。要想使防雷系统所拥有效能得到充分发挥，技术人员还应对多方因素加以考虑，确定有效且科学的接地方式，确保变压器等设备的外壳，同样满足接地条件。实践结果表明，只有赋予并网系统良好的防雷性能，才能使太阳能呈现出理想的应用效率，电能质量自然会得到提升。

（四）主/子系统

主设备对并网系统能否正常运行起决定作用。下文将从逆变器的角度出发，对主设备应用进行分析，供相关人员参考。作为系统核心的逆变器，既要拥有较大容量，还要与并网系统情况相契合，确保自身和并网有理想的匹配度，只有这样才能使其效能得到应有发挥。在日常运行状态下，技术人员应做到实时监测直流配电，为逆变器安全性提供保障，另外，将逆变器与电池组件相连接，确保逆变器可被用来对系统进行分散，同样有重要作用。

子系统是并网系统的基础构成单位，无论是逆变并网，光伏模块，还是直流配电，对并网系统都是不可或缺的重要一环，其中，逆变并网的作用更为突出，即：为系统交流电提供与升压变电器相连的途径，为太阳能向电能转化提供支持，通过与电网耦合的方式，确保太阳能拥有更大的适用范围。

（五）无功功率补偿

无功功率平衡主要指的是由无功电源提供无功功率和无功负荷及损耗处于平衡状态，受公用电网所提出供电需求影响，并网系统较易出现功率因数下降的情况，导致无功失衡，只有对现有技术加以运用，通过无功补偿的方式，确保其处于平衡状态，才能避免带来更严重的问题。其中，无功补偿所强调重点为：以60%的装机容量为依据，严格管控功率因数，避免功率因数超出合理区间。

（六）其他注意事项

一方面，技术人员应对电压波动引起重视。电压波动所带来影响，主要波及并网技术，太阳光强度给系统所输出功率带来的影响有目共睹，若太阳光拥有较高强度，系统就会输出较大功率，反之，夜间往往无功率输出。由此可见，对并网技术加以应用，技术人员要对外界因素所带来影响引起重视，除了上文提到的太阳光，还有气候与季节，真正做到有目的性地优化外界环境，将不必要问题发生的概率降到最低。

另一方面，发生于并网系统内部的能量转换，既要与电网对电能所提出需求高度契合，还要确保自身电流拥有同电网电流一致的相位及频率，此外，二者均应符合正弦波的特征。并网与电网有相互作用产生后，极易导致并网有谐波存在，污染随之出现。近几年，有关部门花费在电网工作上的时间较过去有所增加，电网谐波所涉及规定也更为完善，强调以并网技术得到落实为基础，对谐波问题进行全面且深入的研究，既要系统分析谐波，明确谐波给并网系统带来的影响，还应在对系统进行接入前，完成检测谐波电流的工作，确保电流和预期标准高度契合，再对后续环节加以落实，避免有不必要问题存在。若谐波有干扰作用存在，技术人员应对滤波器进行安装，确保滤波可得到彻底剔除。