並網光伏發電對配電網的影響問題探討
電工研究
作者：丁巧林 施寧寧
【摘要】本文分析了我國光伏發電係統的發展現狀，並對光伏發電並網對配電網的影響進行了分析和闡述。
【關鍵詞】並網；光伏發電；配電網；影響
現在的地球麵存在很多生態環境方麵的問題，為了解決這些問題，許多國家都在力求找到新的清潔並且可再生的能源替代現有的能源，在眾多的能源之中，太陽能的儲量是最豐富，也是最安全可靠清潔的能源，因此太陽能現在已經逐漸成為了21世紀能源開發的主流。太陽能的發電方式中，光伏發電是最主要的方式，這種發電方式可以讓供電更加安全可靠，可以滿足用戶多方麵的要求，也是可再生資源的合理利用方式，許多國家在選擇可再生能源的時候，都會將太陽能的光伏發電技術放在第一位。
一、光伏發電係統發展現狀
在可再生資源的開發利用中，並網的光伏發電技術是發展最迅速的技術，而對這一技術的發展起到激發作用的就是固定上網電價。德國是在本世紀初開始實行這一政策的，在世界上處在領先的地位。歐洲的有關機構也對這一技術的發展進行了預估：到二十年代，世界上的太陽能發電總量將會是所有能源的百分之一，到了本世紀中葉，就可以達到五分之一，世紀末將超過一半。在這方麵，我國也推行了一些發展策略。要求通過提升能源的開發率讓能源使用更加廣泛，提升能源的使用率來降低使用的成本。有關專家認為，到2025年，我國新能源發電就可以占據總發電量的四分之一，因為太陽能光伏發電越來越頻繁，利用提升發電率來降低成本，穩定電網也受到了世界各國的廣泛關注。如今的光伏發電技術日益成熟，也朝著並網發電以及建築結合發電的方向發展。當然，國內的這一技術仍然存在一些問題，比如大多數的原材料依然需要進口才能獲取，而產品也是大多運到了國外，高價買材料，低價售產品，國內的市場一直停滯不前，這才讓我國現在的光伏產業結構急需調整。
二、並網光伏發電係統對電網的影響
1.對電壓的影響
如果將光伏的電源接到配電網上，因為諧振以及發電機進行自激可能產生很大的電壓。不少研究利用了PSCAD這一新的軟件，對這一現象進行了細致地分析與研究。結果就是，選擇電源的時候，一定要盡量避免那些容易出現故障的配電網，不能讓分布式電源空載或者是輕載。進行配置補償電容的時候，要對電壓進行抑製，這就是要求補償的容量盡可能不要落到那些容易發生諧振的區域中。分析之後發現，影響分布式電源在配電網中的電壓過大的主要原因就是孤島效應，如果在孤島電網中，分布式的電源本身就具備抗電的能力，電容也能滿足各方麵的參數配置，就會形成各種形式的諧振電壓過大。將電源接入配電網，如果線路隻是單相接地，發生故障，發電機內部的抗電能力就會跟補償的電容產生諧振的反應。發電機周圍單相接地的時候，也會引發主網的側保護設備忽然跳閘，於是形成了孤島效應。孤島現象是如果電網沒有電，分離的並網發電係統就會持續工作而且跟本地的浮在相連，讓分布式發電係統跟負載形成新的子係統，即使該係統已經與電網分開，但也會產生、消耗電能。孤島現象有幾大危害：第一，對配電係統的保護開關產生影響；第二，電力公司的工作人員會發生危險；第三，在特定區域很可能電壓與頻率不穩定，還會發生過電壓；第四，恢複供電時，相位可能不同步。所以，孤島效用的研究重點就在於怎樣迅速地監測網到這一現象的發生，能夠及時地斷開電源。現在的孤島現象的檢驗也分成了主動與被動兩種形式，被動方式因為難以匹配逆變器的輸出功率以及負載的功率，因此檢測並不十分準確。