未来太阳能光伏并网发电对电网的影响

合集下载

光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响

光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响

光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响摘要:在改革开放和社会主义现代化建设的新时期下,我国在社会不断进步、经济不断发展的同时,其科学技术也取得了重大的成就与进展,尤其体现在光伏并网发电系统中。

我们应对其对电网的积极影响积极应用,进而改善其不利方面的影响,为我国的电力发展和人民生产生活水平的提高打下坚实的基础。

基于此,本文对有关光伏并网中发电的优势以及光伏发电及光伏并网发电系统对电网的措施进行了分析。

关键词:光伏发电;光伏并网发电系统;电网1 有关光伏并网中发电的优势太阳能光伏并网的发电系统主要是将太阳能直接转化成电能,不需要通过蓄电池进行储能,而是直接通过逆变器将直流电转化为交流电送入到电网中。

在并网的发电体系中主要体现了我国有关太阳能的发展方向,它和太阳能的离网发电系统相比较,其主要有如下几点优势:在光伏并网的发电系统中主要是建设更加宽广的空间。

由于光伏的组件在实际的安装上是需要大量的基底建设。

完全可以将发电体系直接建设到荒漠中,这样做不仅实际减少了对土地的使用面积,与此同时,也相对减少了有关地面的蒸发量。

如果可以在光伏板的下边种上耐寒喜阴、净化空气的植物,可以在很大程度上对当地的水土起到一定的保护。

在进行并网之后的发电反馈到电网上,可以大力依靠电网对电能进行消纳,是不需要通过蓄电池就能够节约下来的光伏建设,同时在一定程度上也降低了成本。

也是不通过蓄电池的就可以减少蓄电池的环境污染。

在进行并网时除了利用大型的光伏系统同时还可以利用分布式的建设,这样在进入或者退出电网的时候就比较灵活,在一定程度上可以增强对自然环境的抵御能力,并且也不同程度的改善了电力系统在负荷上的平衡。

2 光伏并网发电系统对电网的影响光伏并网发电系统在发展的过程中,对电网产生了很多不利的影响,大大阻碍了其电网运行的安全性与稳定性。

因此,从这个角度来看,积极对其光伏并网发电系统运行的影响性因素进行有效的分析与研究是非常有必要的。

光伏发电对电网运行的干扰及应对分析

光伏发电对电网运行的干扰及应对分析

光伏发电对电网运行的干扰及应对分析摘要:在当前电力发展格局中,新能源发展是最为重要的高新技术之一,为电力系统的不断发展提供了切实可行的方向。

随着我国对于能源使用效益的重视程度不断增加,将新能源接入电网系统是我国电力系统的发展趋势。

然而,由于新能源自身的特性和随机性,容易受到环境或气候的影响,新能源接入电网必定会对电力系统的继电保护、安全稳定控制、电能质量以及运行等方面造成一定的影响。

关键词:新能源;电网运行;光伏并网前言:电力工业是人类文明进步的结果,同时也在其自身的发展过程中极大的促进了人类社会的进步和经济发展。

随着社会和经济的快速发展,尤其是21世纪到来之后,由原来的经济发展模式所带来的环境恶化以及资源短缺方面的问题给电力工业的发展带来了新的挑战。

智能电网建设是时代发展对电力工业提出的必然要求,也是其自身可持续发展的一大重要途径和必然趋势。

一、概述新能源又称非常规能源,是区别于传统的能源的一种环保型的能源,是指传统能源之外的各种能源形式。

新能源是在技术发展的基础上,研究出的能够再生的能源,目前我国正在大力推广和发展的新能源为太阳能、风能、生物质能和核聚变能等。

而传统能源主要是指化石能源,与传统的化石能源相比,可再生性和可循环性以及储量大、污染少是新能源所具备的明显的特征。

除此之外,新能源分布上的分散性、时间上的间歇性以及不稳定性也是新能源的特征。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。

太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

二、光伏发电对电网运行的影响1.光伏并网发电系统对电网电压及其稳定性的影响。

光伏并网发电系统的发电量,在电网内总发电量占比相对较大,在一定程度上影响电网电压的控制,并且对电网电压的稳定性造成影响。

光伏发电对电力系统的影响及管控措施

光伏发电对电力系统的影响及管控措施

光伏发电对电力系统的影响及管控措施摘要:太阳能光伏并网发电作为新能源,具备取之不尽用之不竭的特征。

太阳能光伏发电有利于解决传统能源过度消耗现象,还可以节约土地资源、改善居民的生活质量。

在简述太阳能光伏并网发电的基础上,阐述了光伏发电对电力系统的影响及管控措施。

关键词:太阳能光伏;并网发电技术1光伏发电对电力系统的影响光伏发电作为一种可再生能源形式,对电力系统产生了一系列影响。

以下是光伏发电对电力系统的主要影响:发电容量变动:光伏发电的输出容量随着日照强度和天气条件的变化而发生波动。

这种波动性会对电力系统的负荷平衡和电网稳定性产生影响。

当光伏发电容量突然减少(如云遮挡)时,电力系统需要通过其他发电源或储能设备来填补缺口。

功率波动:光伏发电的输出功率在短时间内可能发生剧烈变化。

这种功率波动对电网的频率和电压稳定性具有一定影响。

为了应对光伏发电功率的波动,电力系统需要具备快速响应的调节能力,如发电机组的快速启动和负荷响应。

电网保护:光伏发电改变了电力系统中的电流和电压传递特性,可能对电网保护系统产生影响。

光伏发电的接入可能导致电流倒流、过电压等问题,因此需要对保护设备进行调整和优化,以确保电力系统的安全运行。

输电损耗:光伏发电一般分布在较远的地方,输电过程中可能会导致一定的输电损耗。

因此,在电力系统规划和运行中,需要考虑输电线路的布局和容量,合理安排光伏电站的接入点,以降低输电损耗。

电网规划和运营:光伏发电的大规模接入需要进行电网规划和运营的调整。

这包括评估光伏发电的潜力和接入可行性,合理安排变电站和输电线路的建设,优化电力系统的配置和运行方式,以最大限度地利用光伏发电的潜力。

2电网系统管控新能源电力对电网影响的技术2.1预测与调度技术通过利用大数据和先进的预测算法来预测新能源发电的波动性和不确定性,并进行电网调度,是提高电网对新能源电力的管控能力的重要手段之一。

新能源发电,例如光伏和风能,具有间断性和波动性,其产生的电力受到日照、风速等自然条件的影响。

光伏并网发电对配电网电能质量的影响研究

光伏并网发电对配电网电能质量的影响研究

光伏并网发电对配电网电能质量的影响研究发布时间:2022-03-21T05:38:31.581Z 来源:《福光技术》2022年3期作者:王语威[导读] 配电网由于光伏发电系统的接入使其结构发生了变化,若不采取措施,原有配电网的电压指标、电流谐波含量、电网频率均会受到影响。

电网若长期处于不正常运行状态下用电设备和电网以及供电安全将得不到保障。

所以需要对光伏并网发电后对电能质量的影响进行分析,既要保证电网及用电设备的安全运行,又要使用户日益增长的的用电需求得到保障。

王语威国网朝阳市双塔区供电分公司辽宁朝阳 122000摘要:配电网由于光伏发电系统的接入使其结构发生了变化,若不采取措施,原有配电网的电压指标、电流谐波含量、电网频率均会受到影响。

电网若长期处于不正常运行状态下用电设备和电网以及供电安全将得不到保障。

所以需要对光伏并网发电后对电能质量的影响进行分析,既要保证电网及用电设备的安全运行,又要使用户日益增长的的用电需求得到保障。

关键词:光伏并网发电;配电网;电能质量;影响1电能质量的定义20世纪80年代,随着新型电力电子器件的迅速发展,“电能质量”一词开始被大量提及和使用。

到目前为止,对电能质量始终没有一个统一的定义,各个领域对其的定义和解释也不一致。

美国电气电子工程师协会(IEEE)将其定义为:采用合适的供电形式和接地方式使敏感电力负荷可以正常工作;国际电工委员会(IEC)将其定义为:在供电过程中,用户用电不发生中断及其它形式的影响用户用电的物理特性;欧盟的相关标准则将电能质量与“电压特性”联系在一起,包括供电电压的幅值、波形、频率及相位差。

进入21世纪以来,新型电力系统对电能质量的要求不断提高,因此需有关机构对已有电能质量标准进行完善以满足新型电力系统的发展要求。

理想情况下,电网输出的三相交流电的电压电流波形均为标准的正弦波,相电压电流幅值相等,相位依次相差120°,频率为50Hz。

未来太阳能光伏并网发电对电网的影响

未来太阳能光伏并网发电对电网的影响

未来太阳能光伏并网发电对电网的影响随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高,太阳能光伏发电逐渐成为一种重要的能源替代方案。

太阳能光伏并网发电是指将太阳能光伏发电系统连接到公共电网上,将多个发电设备组成的光伏电池组成的直流电能以逆变器的方式转换为交流电能,并通过变压器升压到公共电网的电压水平,最终供应给终端用户。

未来太阳能光伏并网发电将对电网产生深远影响。

首先,太阳能光伏并网发电将显著降低对传统能源的依赖。

太阳能是一种可再生的清洁能源,充分利用太阳能资源有助于减少对化石燃料的需求,降低对能源进口的依赖,提高能源安全性。

太阳能光伏并网发电系统可以安装在屋顶、建筑物立面、城市土地等空间有限的地方,最大限度地利用闲置空间,进一步减少土地资源的占用。

此外,太阳能光伏发电系统具有模块化特点,可以灵活扩充装机容量,适应不同规模的能源需求,进一步推动能源多元化。

其次,太阳能光伏并网发电将促进电网智能化和可持续发展。

太阳能光伏发电系统的安装可根据需求对其运行进行灵活调整,光伏电池板可以根据电网负载实现动态部署,实现电能分散生产和多源能量供应,提高电能供应的稳定性和可靠性。

此外,随着光伏发电系统连接到电网上,可以通过智能监测和远程控制技术,实现光伏发电的实时监测和运维,提高发电效率和电网运行的可管理性。

这将为电网的可持续发展提供有力支持。

第三,太阳能光伏并网发电将带动能源消费结构的转变。

太阳能光伏发电系统可将电能输送到不同的终端用户,包括住宅、商业建筑和工业设施等,降低能源损耗和传输损失,提高能源利用效率。

此外,太阳能光伏发电系统还可以与其他能源系统集成,如储能系统、风力发电系统等,形成混合能源供应模式。

这将为可再生能源与传统能源的协同发展提供机会,推动能源消费结构的转变。

最后,太阳能光伏并网发电将对电网运营和管理提出新的挑战。

太阳能光伏并网发电系统的接入会导致电网负荷的变化和波动,电网运营商需要根据光伏发电系统的输出变化调整电网运行策略,保持电网的稳定和安全。

光伏发电对电网的影响分析

光伏发电对电网的影响分析

光伏发电对电网的影响分析场址选择,若未考虑并入电网的电网容量、结构及其可容纳的最大容量,以及光伏电站上网规模与电网是否匹配等因素,可能造成电损、电缆成本增加甚至影响电网的正常运行、影响电网稳定性。

1.谐波影响谐波影响是光伏电站系统设计中不容忽视的重要因素。

太阳能光伏发电系统通过光伏组件将太阳能转化为直流电能,再通过并网型逆变器将直流电转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流,并入电网。

逆变器主要元器件是绝缘栅双极晶体管或者整流二极管等,而这些元器件具有非线性阻抗特性,在其运行过程中会使原本正弦波的电压偏离,即电压正弦波畸变,也就是通常说的谐波。

若光伏电站滤波设备选型不合理或出现故障,谐波将使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁;谐波亦可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁,还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱,对电力系统外部通信设备和电子设备会产生严重干扰。

2.孤岛效应在光伏发电系统的电子电路中,孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象。

在电容器串联的电路里,只有与外电路相连接的两个极板(注意:不是同一电容器的极板)有电流流动(电荷交换),其他极板的电荷总量是不变的,所以称为孤岛。

孤岛是一种电气现象,它发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏发电系统中的逆变器持续给负载供电的电气现象,即电网失压时,光伏系统仍保持对失压电网中某一部分线路继续供电的状态。

由于孤岛效应不仅会损害公众和维修人员的安全及供电的质量,在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时有可能损坏设备。

孤岛效应发生时,若负载容量与光伏电站并网容量不匹配,则可能造成逆变器的损坏。

3.其他影响1.由于光伏发电装置的实际输出功率随光照强度的变化而变化,输出功率不稳定,并网时对系统电压有影响,造成一定的电压波动。

光伏并网对配电网的影响

光伏并网对配电网的影响

光伏并网对配电网的影响光伏并网对配电网的影响近年来,光伏发电作为一种可再生清洁能源,对于能源结构的优化与改善起到了重要作用。

光伏发电通过光伏电池将太阳能转化为电能,并与配电网进行并网,实现电力供应和对电网的贡献。

然而,光伏并网对配电网的影响也是一个不可忽视的问题,对配电网的稳定性、安全性以及供电质量都产生了一定的影响。

一、光伏并网对配电网的功率影响光伏并网系统以太阳能电池板为能源,通过逆变器将直流电转换为交流电并注入配电网。

然而,太阳能发电受制于天气和光照条件,其功率波动较大,这就给配电网的稳定性带来了一定程度的挑战。

光伏发电的波动性使得在短时段内,光伏系统所注入的功率存在明显的波动,可能导致电压和频率的异常变化,进而对供电设备产生不利影响。

因此,在实际应用中,需要对光伏系统进行功率预测与调控,确保其注入的功率在可控范围内,以减小其对配电网的影响。

二、光伏并网对配电网的电压影响光伏并网系统注入的功率直接影响到配电网的电压水平。

当光伏功率注入时超过配电网能够承受的范围时,会导致电压升高;而当功率注入过少时,可能导致电压下降。

电压的过高或过低都会对供电设备的安全运行带来威胁,甚至引发设备损坏。

因此,合理控制光伏并网系统的功率注入,以保持配电网的电压稳定,是光伏发电并网应用的重要问题之一。

三、光伏并网对配电网的频率影响光伏并网系统注入的功率波动也会对配电网的频率产生一定的影响。

配电网的频率一般维持在50Hz左右,而光伏系统的功率波动会引起频率的变化。

频率的异常波动可能会对用户设备的使用产生影响,尤其是对需要高频率稳定供电的设备来说。

因此,在光伏并网系统的设计中,需要考虑配套储能设备,以提供频率调节的功能,确保配电网的正常运行。

四、光伏并网对配电网的负荷均衡影响光伏并网系统注入的功率波动还会对配电网的负荷平衡产生一定的影响。

在光伏高峰时段,由于太阳能发电系统的功率注入较大,可能导致配电网负荷不均衡,进而造成线路过载和设备损坏的风险。

电气工程中的光伏发电系统并网影响研究

电气工程中的光伏发电系统并网影响研究

电气工程中的光伏发电系统并网影响研究一、绪论光伏发电系统作为可再生能源中的一项重要技术,具有环保、可持续等优势,正逐渐成为世界各国能源发展的热点。

然而,将光伏发电系统接入电网中,却存在一系列的影响和挑战。

本文将围绕电气工程中的光伏发电系统并网影响展开研究,尝试探讨这一领域的问题和解决方案。

二、光伏发电系统特点及其对电网的影响光伏发电系统具有分布式发电的特点,这意味着它可以广泛分布于各个地点,接入到不同规模的电网中。

然而,这种分布式特点也带来了一些问题和挑战。

1. 电网稳定性光伏发电系统的能源输入受到天气等因素的影响,会导致电能的波动性较大。

当光伏系统集中接入电网时,电网负荷的不确定性将增加,给电网的稳定性带来一定的压力。

因此,如何实现光伏发电系统与电网的协调运行成为一个重要问题。

2. 电能质量光伏发电系统本身所产生的电能对电网的电能质量也有一定的影响。

由于光伏发电系统输出的是直流电,而电网需要交流电,所以直流与交流电之间的转换过程会引入一些谐波和电压波动等问题。

如果这些问题无法得到有效控制,将会对电网的电能质量造成一定的损害。

三、光伏发电系统与电网的协调运行为了解决光伏发电系统并网引起的问题,需要进行系统设计和控制策略的研究,以达到光伏发电系统与电网的协调运行。

1. 多电源配电系统设计针对光伏发电系统与电网的波动性不一致的问题,可以考虑设计多电源的配电系统。

即通过与其他可再生能源发电系统(如风力发电系统)等结合,实现在不同天气条件下各种发电方式的补充和互补。

这样可以有效减小电网的负荷波动,提高电网的稳定性。

2. 电能质量控制为解决直流与交流电之间转换引入的问题,需要对光伏发电系统进行电能质量控制。

可以通过选择合适的逆变器技术、滤波器等设备,对光伏发电系统输出的电能进行调整和优化,使其符合电网的电能质量要求。

四、光伏发电系统并网对电网的益处尽管光伏发电系统并网存在一些问题,但其对电网的益处也不容忽视。

光伏发电并网对电网运行的影响与对策

光伏发电并网对电网运行的影响与对策

《装备维修技术》2021年第17期光伏发电并网对电网运行的影响与对策李晓龙(九州能源有限公司,广东 广州 510700)摘 要:随着经济的发展,我国能源问题变得越来越紧张。

为了有效缓解这一问题,解决经济发展与能源紧缺的矛盾,我国积极开发新能源探索新的供能方式,并通过光伏发电技术的应用和推广,为人们带来了更加充足的清洁能源,解决了经济发展与能源之间的矛盾,很大程度缓解了各类能源的供应压力。

现阶段,我国广泛应用、推广分布式光伏发电技术,光伏电站的装机容量也在快速增长,满足了人们对电能快速增长的需求。

关键词:光伏发电并网;电网运行;影响与对策引言近几年,随着环境的逐步恶化,人们对能源需求的逐步提高,发展低碳能源成为必然。

太阳能是主要的新能源之一,目前光伏发电的核心技术已经越来越成熟,很多技术瓶颈都已经被突破,这为光伏的应用起到了极大的推动作用。

光伏发电的并网方式可分两种:一种是集中并入电网,另一种是分散接入电网。

通过大致比较,本设计的光伏电站相较于相同装机容量的火电来说,每一年可节省使用0.3万吨煤炭,即相当于每年可少向大气中排放二氧化碳约0.8万吨,可明显改善当地空气质量,同时也可提高该地区的供电可靠性。

1光伏发电对于光伏发电技术来说,其本质是将太阳能转化为电能,通过太阳能电池板,将可再生的、清洁的太阳能源通过科学的手段和设备转化为电能,光伏组件主要依托太阳能的伏特效应,将太阳光中的光子进行收集,并通过太阳能电池板的转化作用,将太阳能转化为电能,为人们的日常生活和工作提供充足的清洁能源,光伏发电设备的主要结构包括太阳能电池板(俗称:组件)、逆变器、汇流箱以及并网柜,通过这些设备的共同作用,能够实现电能的转化与上网。

采用光伏电站提供的电能不但可以彰显出环保低碳的优势,降低对生态环境的破坏,同时也能够实现良好的闲置资源的再利用。

此外,光伏发电还具有相当的灵活性,在某些地区能够发挥出巨大的作用。

特别是在我国部分偏远山区或海岛,还可通过分布式太阳能电站及储能设备,建立离网系统,为当地居民的电能供给起到了良好的保障作用。

光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响

光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响

光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响摘要:通过分析光伏发电并网对电网运行的影响,从系统接入、电能质量、继电保护、计量装置等方面,进行详细的技术研究,提出具体的应对措施,确保并网后电网的安全、稳定、经济运行。

关键词:光伏产业、并网、电网运行、电能质量、电能计量光伏产业是全球能源科技和产业的重要发展方向,是具有巨大发展潜力的朝阳产业,也是我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业。

随着光伏产业的蓬勃发展,光伏发电项目并网对电网的影响逐步凸显,及时研究解决这些问题,才能使得光伏产业和电网协调发展。

1.光伏发电技术介绍光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

太阳能通过光伏阵列转化为直流电,通过 DC/DC 变换器汇集至直流母线,再通过 DC/AC 逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦交流电直接供给交流负载或接入电网。

根据系统的规模和集中程度,可分为集中式并网系统和分布式并网系统。

目前,分布式、并网发电光伏项目应用较广。

2光伏发电并网对电网运行的影响由于太阳能光伏发电属于能量密度低、稳定性不高,调节能力差的能源,发电量受天气及地域的影响较大,并网发电后会对电网安全,稳定,经济运行以及电网的供电质量造成一定影响。

2.1对电能质量的影响2.1.1对电网电压及其稳定性的影响光伏并网发电系统对配电网和高压输电网的电压质量及其控制均有一定的影响。

光伏并网发电系统受日光照射的影响较大,发电出力时常变化,见图1、图2对比所示,光伏发电的瞬间出力受天气影响变化很大,发电功率瞬间变化有可能超过50%以上。

如果光伏系统容量所占比例较大,线路上的负荷潮流也极易受波动,加大了电网正常运行时的电压调整难度,甚至引起电压稳定性问题。

图1晴天发电功率曲线图图2多云天发电功率曲线图2.1.2对电网频率的影响当光伏并网发电系统的发电容量占电网内总发电量比例逐步增大后,由于其发电具有一定的随机性,因而可能导致电网内的频率时常出现波动。

光伏发电并网对电网运行的影响及解决措施

光伏发电并网对电网运行的影响及解决措施

光伏发电并网对电网运行的影响及解决措施摘要:太阳能是一种可再生能源,具有安全、清洁、分布广泛等特点,光伏发电能够有效利用太阳能实现电力能源的生产,符合现代化的节能环保理念。

但是,光伏发电并网的电源容量的增加也会对配电网的运行控制产生不利影响,降低供电质量。

文章分析了光伏发电并网对电网运行的影响,并提出几点提高光伏并网电网稳定性措施。

关键词:光伏发电;并网;电网运行;影响随着光伏电站并网数量的增加,这种依靠太阳能等自然资源的发电方式对配电网的影响也逐渐显现出来。

光伏发电容易受到自然因素的影响,具有一定的随机性和波动性,同时,光伏电站并网后,配电网由原来的单电源系统转变为多电源系统,导致配电网中谐波和直流分量增加,影响配电网的安全运行和电力设备的正常工作。

新能源企业要抓住机遇,迎接挑战,认真分析和总结光伏发电并网存在的问题,并制定有效方案予以解决。

1.光伏发电并网简介光伏发电是指通过半导体界面的“光生伏特效应”将光能转换为电能的一种发电技术。

光伏发电系统的实现需要太阳能电池、控制器和逆变器的配合使用,将多个太阳能电池板(组件)按照不同的排列形式(进行串联、并联)组成太阳能电池方阵,在接收太阳能之后电压逐渐升高,达到系统输入的标准之后就会经过光伏组件将其转化成为直流电,经过直流配电箱汇流到逆变器,将直流电转换为交流电之后再经过交流配电箱提供给电网或者相关负载。

光伏发电系统并网方式主要有分布式和集中式。

分布式是相对于集中式来说的,其容量相对较小,分布比较广泛,自身带有负载,例如居民太阳能发电;集中式就是指集中建立起容量较大的电站,可以直接向电网进行供电,自身并不具有负载。

依据《分布式电源接入配电网设计规范》,对于单个并网点接入的电压等级应按照安全性、灵活性、经济性的原则,经过综合比选后确定,具体可参考表 1。

表 1 分布式电源接入电压等级推荐表注:最终并网电压等级应根据电网条件,通过技术经济比例论证确定。

新能源发电并网对电网电能质量影响分析

新能源发电并网对电网电能质量影响分析

新能源发电并网对电网电能质量影响分析随着社会经济的快速发展和能源消耗的持续增加,传统能源已经无法满足人们对电力的需求。

新能源的开发和利用成为了当前的热点问题。

新能源发电并网对电网电能质量的影响是一个重要的议题,本文将对此进行分析。

我们需要了解什么是新能源。

新能源是指使用自然界永续利用且污染少的能源,包括风能、太阳能、地热能、海洋能等。

与传统能源相比,新能源具有可再生性、清洁性、多样性等特点,是推动能源结构调整和环境保护的重要选择。

新能源发电并网对电网电能质量的影响主要表现在以下几个方面:一、电压和频率稳定性:新能源的发电系统通常与传统电网系统不同,其输出功率随天气等因素波动较大,这就对电网系统的电压和频率稳定性提出了挑战。

如果新能源发电并网比例较高,可能会对电网的电压和频率造成不利影响,甚至引发电网不稳定的问题。

二、电能质量:电能质量包括电压波动、谐波、电磁干扰等指标。

由于新能源的特殊性,其发电设备可能会引入谐波等非线性干扰,对电网的电能质量造成影响。

特别是风电和光伏发电存在间歇性和波动性,可能对电网的电能质量产生不利影响。

三、并网技术:新能源发电需要通过并网技术与传统电网系统进行连接。

并网技术的先进性和合理性,直接关系到新能源并网后对电网的影响程度。

如果并网技术不够成熟或者应用不当,可能会对电网的稳定运行和电能质量造成较大影响。

针对上述问题,我们可以通过以下途径对新能源发电并网对电网电能质量的影响进行优化:一、加强规划和统筹:在新能源发电项目规划和建设过程中,需要充分考虑新能源并网后对电网的影响,合理规划新能源发电设施的容量和分布,从而降低其对电网的不利影响。

二、提高新能源发电设备的可控性:通过技术手段提高新能源发电设备的可控性,减少其对电网的冲击。

采用先进的控制技术和智能电网技术,实现新能源发电设备对电网的有序接入和运行。

三、优化并网技术:针对新能源发电并网对电网的影响,需要不断优化并网技术,提高并网设备的性能和稳定性,确保新能源与传统电网的良好接口和互操作。

太阳能光伏并网发电对电网的影响

太阳能光伏并网发电对电网的影响

太阳能光伏并网发电对电网的影响发布时间:2021-04-27T10:54:50.173Z 来源:《中国电业》2021年第3期作者:刘翠祥[导读] 在寻找和开发新能源的过程中,人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。

光伏发电就是其中之一。

刘翠祥凉山州水利电力基本建设工程质量监督站,四川凉山州615000【摘要】在寻找和开发新能源的过程中,人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。

光伏发电就是其中之一。

虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限,但是随着光伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少,总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。

到时侯,光伏发电将逐步进入商业化阶段。

光伏并网发电形成规模后会对电网形成怎样的影响是本文探讨的问题。

关键词:太阳能,并网发电,影响一、光伏发电的基本原理1. 太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。

其中的核心元件是光伏电池组和控制器及交直流逆变器。

2. 太阳能光伏电池板发电原理:太阳能电池主要使用单晶硅为材料。

用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。

工作原理和二极管类似。

只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热。

也就是通常所说的光生伏特效应原理。

目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%。

目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。

3. 太阳能光伏发电系统的分类:目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。

A)离网光伏蓄电系统。

这是一种常见的太阳能应用方式。

系统比较简单,而且适应性广。

只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。

B)光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。

光伏并网发电系统对电网的影响

光伏并网发电系统对电网的影响

光伏并网发电系统对电网的影响摘要:本文阐述光伏并网发电系统工作原理和技术特点,分析分布式光伏发电系统接入配电网中产生的影响,并结合电压、谐波、频率对电能质量所产生的变化,提出针对配电网输电系统的保护措施,以达到促进我国电网系统稳定发展的目的。

关键词:光伏并网;电网;发电系统随着社会经济的不断发展,人们对能源的需求不断增大,面临不合理的能源机构的问题,人们逐渐重视对可再生新型能源的开发及利用。

当前光伏发电作为一种新型发电技术,具有可再生、无污染、成本低的优势,在国内外得到广泛的应用。

下面对光伏并网发电系统接入配电网中给配电网产生的影响进行分析。

一、光伏并网发电系统的工作原理及技术特点光伏并网发电系统主要包括集中式和分布式发电系统(其中集中式发电系统可将电能直接接入电网中使用,分布式则分布较广,装卸方便。

将两种发电系统结合利用,能够最大程度上降低发电成本。

利用电网系统将分布式光伏并网生产的电能进行储存,若用户需要用电,则可向公共电网购买,极大的提高了电能的使用效率。

(一)光伏并网发电系统工作原理光伏发电的工作原理为:利用半导体产生的光生伏打效应,将太阳能直接转化为电能投入使用,通过逆变器将光伏电池阵列中的电流从直流转化为交流的形式,以便于在配电网系统运行。

光伏并网发电系统的组成部分包括太阳能电池板、控制器、储电器、逆变器等(如图1、2所示。

)2.电压源电流控制式逆变器目前大部分光伏并网逆变器以电压源电流进行控制,实现对电压值的检测,保证并网能顺利运行,其输出功率与纯有功功率差异性不大,功率因素在0.8~1左右。

二、光伏并网发电系统对配电网的影响综述(一)光伏并网发现系统的电能质量问题尽管光伏并网发电系统产生的电能大部分皆为有功电能,但光伏并网系统所负载的无功电流会对电能质量造成不利影响,因此,可以在光伏并网发电系统一侧安装无功补偿设备,以达到提高输出电能稳定性的目的。

此外,由于温差变化及太阳辐射的变化,光伏并网发电系统具有较强的随机流动性,使光伏并网发电系统发电功率存在一定的间歇性和阶段性,因此,若想提高系统输出功效和电能质量,必须要提高发电设备的有效使用率。

并网光伏电站对电网安全稳定的影响及对策

并网光伏电站对电网安全稳定的影响及对策

并网光伏电站对电网安全稳定的影响及对策近年来,在国家相关政策及扶持下,我国分布式光伏电站呈现出“点多面广、局部高密度并网”的发展态势.。

而随着分布式光电装机数量的增加,也一定程度上对电网安全稳定运行产生影响,尤其是在电力平衡、无功调节、电能质量控制等方面提出了更高的要求.。

基于此,本文重点对分布式光伏电站并网后对电网安全稳定的影响及对策进行探讨,旨在保证分布式光伏有序并网,进而保证电网安全稳定运行.。

关键词:电网运行;分布式光伏电站;并网;影响;对策集中式大型并网光伏电站,通常是国家级别的电站,其特点在于发电能直接输送电网,之后由电网统一调配为用户供电.。

但集中式大型并网光伏电站因其投资较大、建设周期较长、占地面积较大等原因,目前还处于初期的发展阶段.。

分布式并网光伏电站,由于投资小、建设速度快、占地面积小,加之有国家政策的大力扶持,目前是广泛发电并网的主流.。

1、光伏发电站并网的主要方式目前光伏并网发电系统主要有这四种:一是切换型并网光伏发电系统.。

这种系统带有储能装置,且具有自动运行双向切换的功能,一旦电网出现停电时,光伏系统可自动切换,使得光伏系统与电网系统分离,光伏发电系统以独立的状态工作;二是有储能装置的并网光伏发电系统.。

这种光伏系统的特点在于主动性较强,若电网出现停电、限电等故障情况,可独立运行,并且能负载供电,其带有的储能装置,可作为紧急通信电源、医疗设备、加油站等重要或应急负载的供电系统;三是有逆流并网光伏发电系统.。

这种光伏发电系统主要依靠太阳能光伏发电,在太阳能光伏发电电能充裕的情况下,可将剩余的电能传送至公共电网中,若太阳能光伏发电电能不足,就需要由电能向负载买电.。

由于其在向电网供电时,与电网供电的方向相反,因此称为有逆流光伏发电系统;四是无逆流并网光伏发电系统.。

这种发电系统只有在供电不足时,才会由电网负载供电,即便太阳能发电充裕,也不进行供电.。

光伏发电系统并网的方式主要有两种:一种是集中式并网,就是将发电电能直接输送给电网,并由电网统一调配和供电,电力交换为单向.。

关于光伏并网发电对电网的影响分析

关于光伏并网发电对电网的影响分析

关于光伏并网发电对电网的影响分析摘要:光伏并网发电系统就是太阳能直接转变成为直流电并经过电网逆变器,转变为能达到使用要求的交流电之后并入总电网,所以光伏并网发电系统又称太阳能并网发电系统。

光伏并网发电是一种可再生的能源,可以替代石油、天然气及煤矿等不可再生资源,因此,光伏并网发电以成为城市电网供电系统中不可或缺的部分。

本文针对光伏并网发电对电网的影响进行了分析。

关键词:光伏并网发电;电网;影响随着社会的发展和科技的进步,人们对能源的需求量也在逐步提高,而目前的面临的窘境就是能源的匮乏。

因此对新能源的依赖性也在逐步增强。

而太阳能就是目前备受欢迎的新能源之一。

太阳能之所以如此受欢迎,就是因太阳能的取不竭、用不尽、无污染等优点。

而且目前利用光伏发电已成为能源开发利用中的首选。

而光伏发电作为一种新型技术,在很多方面都未能被人理解,而电网是用来输送电能的重要一环,对发电系统来说尤为重要。

为了让并网光伏发电更好地为人们供电,研究光伏发电对电网的影响就显得尤为重要。

、1光伏并网发电系统的分类和特点1.1光伏并网发电系统的分类光伏并网发电系统按照系统的规模和击中程度,可分为分布式光伏并网发电系统和集中式光伏发电系统:分布式光伏并网发电系统也称之为户用型光伏并网发电系统,其主要特征是与用户建筑物结合形成屋顶式光伏系统,将太阳能电池放置于建筑物顶部,将白天不用的电量通过逆变器售给电力公司,当需要用电时在向电力公司购回。

而集中式光伏并网发电系统是一种光伏发电站系统,即在光照资源充足的地区集中建立光伏并网电站系统,集中发电并直接汇入电网;这种类型的光伏并网发电系统受到地域限制,不能够最大限度地利用太阳能。

另外,按照并网逆变器的拓扑结构类型,可将光伏并网发电系统分为3种类型:单级式并网系统、两级式并网系统和3级式并网系统;这3种类型分别以一个功率变换环节,DC/AC逆变环节和3个或3个以上功率变换环节为特点。

1.2光伏并网发电系统的特点由于光伏并网发电系统的工作原理是基于半导体的光生伏打效应将太阳能直接转换成电能,然后通过逆变器将光伏电池阵列发出的直流电转化为符合要求的交流电,并通过变压器接入电网。

光伏发电系统对电网的影响

光伏发电系统对电网的影响

光伏发电系统对电网的影响发布时间:2021-09-28T08:51:34.913Z 来源:《当代电力文化》2021年第15期作者:杨力[导读] 随着社会发展和经济水平提升以及现代科学技术进步杨力国家电力投资集团公司陕西分公司陕西西安 710000摘要:随着社会发展和经济水平提升以及现代科学技术进步,我国对能源的消耗也急剧增长。

世界各国开始重视能源枯竭问题。

在这一背景下,为应对不可再生能源过度消耗,新能源应运而生。

自从习近平总书记提出“碳达峰、碳中和”目标后,新能源又一次迎来了告诉发展机遇。

新能源发电技术的研究已经持续一段时间,国际各国也极为重视新能源发电技术的开发,但目前在新能源发电的安全稳定与电能质量方面仍存在一些问题,需要新能源发电企业重点进行相关问题的分析,采取针对性的解决对策。

本篇文章首先阐述新能源发电的概念及原理,并对其安全稳定与电能质量问题及其解决对策做出简要的讨论。

关键词:光伏发电;电网运行;解决措施引言:随着光伏发电产业的发展,近年来,大量逆变式分布式光伏电源并网,光伏发电的并网故障也备受关注。

光伏发电系统的并网故障逐渐暴露,如电气短路、电压波动、闪变、逆变器故障停机等,导致光伏发电系统的异常并网现象时有发生。

1、光伏发电系统简介光生伏特效应:当光照在半导体材料时,半导体材料的不同部位之间会产生电势差,这种现象称为“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。

光照在物体上,物体的电导率发生变化的现象称为光电导效应,物体产生光生电动势的现象称为光生伏特效应,光电导效应和光生伏特效应发生在物体内部,统称为内光电效应。

太阳能电池将光能转换成电能的工作原理可概括三个过程。

第一.太阳能电池吸收一定能量的光子后,半导体内产生电子-空穴对,称为“光生载流子”,两者的电性相反,电子带负电,空穴带正电;第二.电性相反的光生载流子被半导体p-n结所产生的静电场分离开;第三.光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集,并在外电路中产生电流,从而获得电能2、光伏发电并网对电网运行的影响2.1影响电网运行的控制效果通过利用光伏发电,大大降低了传统能源对环境的不利影响,为人们提供了安全可靠的电力资源。

太阳能光伏并网发电对电网影响

太阳能光伏并网发电对电网影响

太阳能光伏并网发电对电网的影响摘要:太阳能电力电子技术的不断进步,太阳能光伏发电得到了长足的发展并已成为新能源利用的主流之一。

当前,光伏发电不断向低成本、高效率和高功率密度方向发展,太阳能光伏利用的主要形式将是并网发电系统。

高性能的数字信号处理器芯片dsp的出现,使得一些先进的控制策略应用于光伏并网的控制成为可能。

本论文研究太阳能光伏并网发电系统对电网的影响,包括负荷峰谷对电网的影响,气候变化、降耗问题等方面。

关键词:太阳能;光伏并网;发电中图分类号:tk511 文献标识码:a 文章编号:1引言伴随中国经济和社会的发展,以及能源安全的需要,太阳能、风能等可再生资源得到了国家政策的强力扶持,加上国际市场对太阳能光伏产品的需求,中国的太阳能光伏产业迅速发展。

作为一个新兴产业,太阳能光伏无污染,可再生,节能和减排的优势几开发潜力巨大,适合新型的现代化社会理念。

因而受到越来越多的企业的青睐,纷纷建设太阳能光伏并网发电项日,但随之伴随而来的不确定性也日益突显出来,因此太阳能光伏并网发电对电网的影响日益引起人们的关注。

2太阳能光伏并网发电对电网的影响由于太阳能光伏发电属于能量密度低、稳定差, 调节能力差的能源,发电量受天气及地域的影响较大,并网发电后会对电网安全,稳定,经济运行以及电网的供电质量造成一定影响。

至于有多大的影响尚不清楚,因为目前尚未见到光伏发电系统在电网潮流和稳定计算中的数学模型。

我们知道目前电能是不能大规模低成本储存的,在可以预见的将来也不能大规模低成本储存。

这就使得光伏发电的应用受到物理因素的制约,同时也受到地理上的限制。

但是随着技术和市场的发展,当光伏发电的上网电量在电网中与火电厂,水电,核电等电厂的发电量处于可比较的数量级和成为不可忽略的一部分时,光伏并网发电将对现有发电模式和电网的技术、经济、政策和环境效益带来不少问题,如果光伏并网发电系统采用有蓄电池方案,光伏并网发电的特点和优势将大打折扣。

光伏发电并网对电网运行的影响及解决策略

光伏发电并网对电网运行的影响及解决策略

光伏发电并网对电网运行的影响及解决策略摘要:21世纪到来,伴随着我国社会经济的发展与进步,我国新能源行业的不断发展,各类新能源逐渐被人们开发利用,人们对于清洁能源的应用重视程度越来越高,目前光伏发电已广泛应用于电力行业,通过应用光伏发电优化电力系统的能源结构,促进能源清洁化和可持续发展。

但是光伏发电会对电力系统的稳定运行造成一定的影响,本文介绍了光伏发电的具体情况以及其在并网过程中对于电网运行的影响,并针对这些问题提出了降低光伏发电并网对电网运行影响的具体措施,为我国光伏发电并网提供一定的参考。

关键词:光伏发电;电网运行;影响;解决策略引言:一般集中式的大型并网光伏电站是属于国家级的电站,主要是能够将发电能直接输送到电网中,由国家电网统一进行用户供电调配,但这种光伏电站投资比较大,而且通常来说,建设周期都较长,占地面积比较大。

目前我国集中式大型并网光伏电站建设还处于初级发展阶段,而对于一些小型的分散式的并网光伏电站来说,尤其是一体化光伏发电,由于前期投资较少,占地面积小,建设周期短等特点,因而成为光伏发电并网的主流。

在系统运行过程中,利用中低压配电网接入互联网/超高压电网是光伏发电系统并网的关键。

然而,光伏并网发电系统没有调速器,励磁系统使其无法进行调压调频,受到本身发电特性的影响,电压控制难度较高,压力值变化大,对于电网很容易产生谐波污染,在大规模的光伏发电并网基础上,电网全部采用大规模的光伏电量能力是不够的,而国家对于光伏电站接入的政策以及新能源调度政策的实施,使得常规的电网运行遇到了更大的困难,大规模的光伏电站并网发电后对于电网运行的影响也日益凸显。

1光伏电源简介光伏电源主要是通过利用太阳能电池将可再生的太阳能转化为电能,光伏发电原理是利用太阳能的光生伏特效应,在太阳能电池板的作用下,将太阳所发出的太阳能转化为电能。

光伏电源是由太阳能电池板、控制器以及逆变器三部分组成,在这三部分共同工作下,使得太阳能转化为电能,为电力用户提供充足的清洁能源。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

未来太阳能光伏并网发电对电网的影响2007-11-20 14:30:33国际新能源网网友评论尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了,但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。

在寻找和开发新能源的过程中,人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。

光伏发电就是其中之一。

虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限,但是随着光伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少,总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。

到时侯,光伏发电将逐步进入商业化阶段。

光伏并网发电形成规模后会对电网形成什么样的影响是本文想要探讨的问题。

一、光伏发电的基本原理1. 太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。

其中的核心元件是光伏电池组和控制器。

各部件在系统中的作用是:光伏电池:光电转换。

控制器:作用于整个系统的过程控制。

光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。

蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。

目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。

交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。

并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。

2. 太阳能光伏电池板:太阳能电池主要使用单晶硅为材料。

用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。

工作原理和二极管类似。

只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*)。

也就是通常所说的光生伏特效应原理。

目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%。

目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。

3. 太阳能光伏发电系统的分类:目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。

A)离网光伏蓄电系统。

这是一种常见的太阳能应用方式。

在国内外应用已有若干年。

系统比较简单,而且适应性广。

只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。

B)光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。

而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。

在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。

C)A, B两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。

该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。

但是其造价和运行成本较上述两种方案高。

二、光伏发电的优点进入70年代后,由于2次石油危机的影响,光伏发电在世界范围内受到高度重视,发展非常迅速。

从远期看,光伏发电将以分散式电源进入电力市场,并部分取代常规能源。

不论从近期和从近期看,光伏发电可以作为常规能源的补充,在解决特殊应用领域,如通信、信号电源,和边远无电地区民用生活用电需求方面,从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。

光伏发电的优点充分体现在以下几个方面:1. 充分的清洁性。

(如果采用蓄电池方案,要考虑对废旧蓄电池的处理)2. 绝对的安全性。

(并网电压一般在220V以下)3. 相对的广泛性。

4. 确实的长寿命和免维护性。

5. 初步的实用性。

6. 资源的充足性及潜在的经济性等。

三、光伏发电局限性。

任何事物总是具有两面性。

目前有太多的文章介绍光伏发电的优点和优势,这里有必要指出光伏发电的一些局限性。

太阳能具有能量密度低,稳定性差的弱点,并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响。

光伏发电的局限性包括以下几个方面:1. 时间周期局限。

由于光伏发电的条件是出太阳时,光伏发电设备才能正常工作发电。

因此,白昼黑夜,一年当中春夏秋冬各个季节对光伏发电的负荷影响巨大。

为了应付这个情况,电网不得不配备相应容量的发电机处于旋转备用状态。

2. 地理位置局限。

光伏发电设备基本上只能依附建筑物安装建设,也就是所谓的光伏屋顶就地供电。

如果离开建筑物来建设光伏发电,将会大大增加成本或者破坏环境和生态。

3. 气象条件局限。

气候对光伏发电影响。

采用光伏并网发电无蓄电池方案时,如果一个城市上空的气候大幅变化,将造成电力负荷的大幅波动;当一个城市上空的空气质量比如空气污染,或能见度变差比如雾天,阴天等都将使光伏发电在线或实时出力下降。

4. 容量传输局限。

在解决了光伏发电的成本问题后,大功率,高电压,远距离从荒漠面积输送电力到负荷中心,由于光伏发电没有传统电机的旋转惯量,调速器及励磁系统,将给交流电网带来新的经济和稳定问题。

不论采用交流或是直流高电压大功率远距离从荒漠地区输送电力,由于上述1,2,3的局限性将大大增加单位千瓦的输送成本。

下面将会讨论这个问题。

5. 光能转换效率偏低。

和传统能源(矿物能源,石油,水能,原子能,等)的转换效率相比,光伏能量的转换效率不能令人满意。

四、光伏发电未来展望我国光伏产业正以每年30%的速度增长。

最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上。

按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算,2010年全球光伏发电并网装机容量将达到15GW(1500万千瓦,届时仍不到全球发电总装机容量的1%),至2030年全球光伏发电装机容量将达到300GW(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元),至2040年光伏发电将达到全球发电总量的15%-20%。

按此计划推算,2010-2040年,光伏行业的复合增长率将高达25%以上(参看资料:15)。

其中并网应用会有较大的发展,从而形成并网发电(约46%)、离网供电(约27%)和通讯机站(约21%) 3个主要应用领域(参看资料:16)。

太阳的能量对人类而言几乎是无限的,但是实际上,在地球上能够获取太阳能资源的资源是有限的。

并不象有些文章中所说的那样巨大。

例如,当我们在在屋顶安装太阳能热水器时,就失去了安装太阳能电池的机会。

除建筑物和荒漠外,在其他地点建设太阳能电池板群将是不现实和得不偿失。

这不仅仅是因为成本巨大的原因,问题是显而易见的,主要的问题是离开建筑物和荒漠来建设光伏发电站将破坏环境和生态,你会发现在太阳能电池板下面将寸草不生。

总之,节能降耗是人类的一个永恒话题。

从某种意义上讲,淘汰旧技术和产品的同时,也就浪费掉了当初生产这些技术和产品的能源。

出国考察的人往往会发现,西方发达国家有些场合还在使用20-30年代的产品和设备,他们并非要保护“古迹”,某种意义上讲是在节约能源。

新旧产品和技术的换代是要以耗费能源为代价的,过快的产品更新换代,将加快能源的消耗。

当然,这里需要有一个总体的经济指标来判断能耗。

我们是否应该考虑节约“used能源”的问题?(**)另一方面,任何先进的技术,进入商业使用的必要条件是价格能为市场所接受。

如果使用成本太高,再好的技术必将只能停留在试验室中或者示范工程阶段。

五、光伏发电并网对未来电网的影响随着我国《可再生能源法》的颁布实施,常规能源价格的不断升高和石油价格逼近$100,世界范围内围绕利用太阳能科技,商业发展非常迅速,其中光伏并网发电技术发展非常快。

目前制约光伏发电的主要因素是成本问题。

太阳能光伏发电造价高(每千瓦3万元以上),发电成本贵(1.5元/千瓦时以上)。

随着光伏发电成本的降低和耗能发电成本的提高,总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。

到那时侯,光伏发电将会进入商业化应用阶段。

为了提早迎接这一天的到来,我们将有必要提前考虑光伏并网发电对现有发电模式的技术、经济、政策和环境效益的影响。

我们先假设这个时代已经到来,并且现有的发电模式并未发生较大的改变。

那么光伏发电给我们带来好处的同时将会对现有的电网产生什么样的问题?由于太阳能光伏发电属于能量密度低、稳定差,调节能力差的能源,发电量受天气及地域的影响较大,并网发电后会对电网安全,稳定,经济运行以及电网的供电质量造成一定影响。

至于有多大的影响目前尚不清楚。

我们知道目前电能是不能大规模低成本储存的,在可以预见的将来也不能大规模低成本储存。

这就使得光伏发电的应用受到物理因素的制约,同时也受到地理上的限制。

但是随着技术和市场的发展,当光伏发电的上网电量在电网中与火电厂,水电,核电等电厂的发电量处于可比较的数量级和成为不可忽略的一部分时,光伏并网发电将对现有发电模式和电网的技术、经济、政策和环境效益带来如下问题:(如果光伏并网发电系统采用有蓄电池方案,光伏并网发电的优点和优势将大打折扣。

但是为光伏并网发电优化配置的蓄电池系统可以部分解决以下1,2和3点提出的问题。

)1. 负荷峰谷对电网的影响。

由于光伏并网发电系统不具备调峰和调频能力,这将对电网的早峰负荷和晚峰负荷造成冲击。

光伏并网发电系统增加的发电能力并不能减少传统旋转机组的拥有量,电网必须为光伏发电系统准备大量的旋转备用机组来解决早峰和晚峰的调峰问题。

光伏并网发电系统向电网供电是以机组利用小时数下降为代价的。

这当然是发电商所不愿意看到的。

2. 昼夜变化,东西部时差以及季节的变化对电网的影响。

由于阳光和负荷出现的周期性,光伏并网发电量的增加并不能减少对电网装机容量的需求。

3. 气象条件的变化。

当一个城市的光伏屋顶并网发电达到一定规模时,如果地理气象出现大幅变化,电网将为光伏并网发电系统提供足够的区域性旋转备用机组和无功补偿容量,来控制和调整系统的频率和电压。

在这种情况下,电网将以牺牲经济运行方式为代价来保证电网的安全稳定运行。

4. 远距离光伏电能输送。

当光伏并网发电远距离输送电力在经济和技术上成为可能时,由于光伏并网发电没有旋转惯量,调速器及励磁系统,它将给交流电网带来新的稳定问题。

如果光伏并网发电形成规模采用高压交直流送电,将会给与光伏发电直流输电系统相邻的交流系统带来稳定和经济问题,(专门用于光伏并网发电的输电线路,由于使用效率低,将对荒漠太阳能的利用形成制约。

用于借道或者兼顾输送光伏并网发电系统电能的输电线路,由于负荷率低下,显得很不经济。

)不论采用高压交流或直流送出,光伏并网发电站都必须配备自动无功调压装置。

至于对电网稳定的影响,目前还未见到光伏发电在电网稳定计算中的数学模型(包括电源模型和负荷模型)。

光伏并网发电将对电网安全稳定运行有多大的影响目前尚不清楚。

5. 降耗问题;光伏并网发电的一个主要优势是可替代矿物燃料的消耗。

由于光伏并网发电增加了发电厂旋转发电机的旋转备用或者是热备用,因此,光伏并网发电的实际降耗比率应该扣除旋转备用或热备用损失的能量。

相关文档
最新文档