光伏并网发电对电网的影响

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光伏发电系统并网对电网运行影响及分析

光伏发电系统并网对电网运行影响及分析

光伏发电系统并网对电网运行影响及分析摘要:随着能源的日益短缺,光伏发电作为一种新能源的形式,已成为常规能源的一种补充。

本文分析了光伏发电系统并网后对电网运行的影响。

主要从并网引起的谐波、电压波动、潮流分布改变和配电网电能质量下降等方面进行分析,旨在更好地指导光伏电站的规划、设计和电网的运行。

关键词:光伏电源;并网;影响太阳能光伏发电是可再生能源利用的一种重要方式,随着光伏发电系统不断地接入电网,可以肯定,光伏并网对电网是有影响的,根据光伏发电系统装机容量的不同,目前主要有二种并网方式,第一种是城市、农村家庭房顶光伏发电或小规模建筑或空地安装的光伏发电系统,也即分布式发电系统,特点是采取低压并网,分布式就地接入。

第二种是大规模成片集中开发,建设大容量光伏电站,政府以补贴方式,特点是成规模、容量大,利用中高压方式接入电网。

由于光伏发电的特性与传统发电方式相比,存在许多不确定性,且无法进行人为控制。

随着阳光的照度变化,光伏电站的出力跟随调整。

光伏电站的接入,不可避免的对电网产生冲击,其必定对潮流分布、继电保护控制、供电可靠性指标产生影响。

导致供电的电能质量的下降,并给电网安全稳定运行带来问题。

如何减少这种影响呢?我以为应该从光伏电站的规划、设计和调度运行入手,认真分析其影响,才能更好地应对将来更大规模的光伏并网后出现的问题。

1、光伏发电的现状截止2016年底,安徽省调接入的光伏电站已达17座,比2015年的8座增加了112.5%,装机容量1273.3MW,比2015年的690MW增长了84.5%。

在国家“光伏扶贫”鼓励清洁能源的支持下,预计在“十三五”期间,1.1光伏发电系统的接入(1)光伏电站主要分为集中式光伏电场、村级电站和家庭光伏电站三种形式为主。

(2)集中式光伏电站多以35KV线路送出,并网点多在110KV或220KV变电站,村级电站多为“光伏扶贫”项目,通过380v式220v送出。

家庭光伏电站多用220v上网,城市屋顶光伏发电多为自发自用,余电上网,农村屋顶光伏并非自发自用、余电上网。

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

光伏发电并网对电网运行的影响与对策摘要:电能是我国基础建设中非常重要的基础能源,发展至今不具备可替代性。

随着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。

关键词:光伏发电并网;电网运行;影响与对策引言我国整体经济建设的快速发展推动我国电力行业发展迅速,改善我国人们的生活水平和生活质量。

近几年来,光伏发电在电力行业中逐渐实现了应用与推广,对电力企业的健康可持续发展产生了重要的意义与作用,不仅贯彻落实了我国现阶段节能环保的各项政策,更为人民群众的生产生活提供了很大的便利。

光伏发电简单来讲,就是把太阳能进行收集转换,经过一定的手段,使其成为电能被应用,这一过程就叫做光伏发电。

1光伏电源光伏电源是通过使用可再生的太阳能进行电能转换,使用太阳能电池板将太阳能转化为电能的一个装置。

光伏电源依托的是太阳能的光生福特显影,运用太阳能所发出的热量,运用太阳能在电池板的作用之下,产生电能。

其为人们工作、生活中提供了最为有效、最为充足的能源供给。

光伏电源装置主要是由三部分构成的,这三部分分别是控制器、太阳能电池板、逆变器。

光伏电源装置是在这三部分的共同作用之下进行电能的储存以及转换。

光伏电源的使用具有很多好处,其使用不仅可以降低对于环境的危害,还可以取得更好的用电效果。

对于偏远地区的人们在使用电能的时候,光伏电源的灵活性,可以为其使用更好效果的电能。

光伏发电在其使用的区域开始使用之后,可以有多种选择使用的方式。

它们可以独立使用,也可以与其他的配电网共同配电。

如此强的适应性,基本上可以满足人们对于电能的需求量。

但是由于季节的不同,光伏电源在进行电能的转换的过程中会受到影响,从而阻碍了电网的正常运行。

2光伏发电并网对电网运行的影响1.影响电网运行的控制效果,通过使用光伏电源,大大降低了传统能源对于环境的不利影响,为人们提供了安全可靠的电力资源,但随着其规模越来越大,也相应给电网带来了不利影响。

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。

光伏并网对电网继电保护的影响及对策

光伏并网对电网继电保护的影响及对策

光伏并网对电网继电保护的影响及对策摘要:文章从三段式电流保护、自动重合闸和熔断器三方面分析了光伏并网对原有电网的继电保护造成的影响。

光伏发电电站与地区配电网进行并网运行时,会改变原有配电网的运行结构,使得地区原有线路会产生过量电压、自动合闸和熔断等问题。

为此,结合半导体材料应用、电压等级控制、电网接入方式优化等技术手段,探索各地电力企业应当光伏并网电网继电保护的解决方法。

关键词:地区电网;光伏并网;继电保护1 光伏并网对电网继电保护的影响1.1 对三段式电流保护的影响三段式电流是我国电路建设初期最为常见的电路保护装置,而当光伏发电接入含有三段式配电系统时,会改变原有配电系统的结构。

光伏发电并网后对三段式电力线路的影响如下。

(1)光伏并网会影响电路保护的敏感度。

在光伏发电线路接入配电系统后,如果原有线路的故障点在光伏发电的下游线路,那么流经该故障点的电流将由光伏发电和配电系统共同提供,在发生电力事故时继电保护装置只能分辨出一种电流,从而降低了保护设备的敏感度。

(2)光伏并网后会造成电路保护动作失去原有的准确性。

如果原有的输电线路没有接入光伏发电,则在发生馈线故障时,流经故障点的电流只会是由原系统提供,继电保护可以及时对其进行处理,而光伏接入的电网,在发生馈线故障时短路电流会瞬间增加,不但会造成输电线路的损毁现象,还会造成继电保护设备的击穿,从而引发输电线路火灾灾害。

(3)光伏并网会造成临近的电路发生假故障保护动作。

接入光伏发电线路后,如果出现线路故障,那么线路故障点处的电阻就会增大,导致本该流经该线路的电流转向别的线路中,进而造成临近线路的继电保护装置出现假故障保护动作。

1.2 对自动重合闸的影响现阶段,我国的输配电线路均属于单侧电源结构,在发生输电线路短路故障时可以进行自动重合闸,进而及时切除对故障点的供电,因此不会对整个配电网系统造成影响。

在将光伏发电线路接入原输电线路后,一旦配电系统出现故障,光伏发电线路的重合闸会将其从配电系统中切除,进而导致光伏发电线路将电流源源不断地输送至故障区域,进而导致该条线路的重合闸动作引起电弧现象,使自动重合闸不成功,从而对光伏发电线路造成巨大的影响。

光伏电站并网对电能质量的影响分析

光伏电站并网对电能质量的影响分析

光伏电站并网对电能质量的影响分析相比传统的能源资源,太阳能一直被认为是一种环保可持续的能源选择。

在过去的几十年中,光伏发电技术得到了长足的发展和应用,光伏电站作为能源转换的中心,已经成为了一个普遍存在的能源形式。

然而,光伏电站并网对电能质量的影响一直备受关注。

在本文中,将分析光伏电站并网对电能质量的影响,并探讨可能的解决方案。

首先,光伏电站并网在电能质量方面带来了一些挑战。

由于太阳能的不稳定性和间歇性,光伏电站会在一天中出现频繁的功率波动。

这些波动可能会对电网的稳定性和供电质量产生负面影响。

例如,当光照条件突然发生变化时,光伏电站的输出功率可能会迅速增加或减少,导致电网的电压和频率出现波动。

此外,光伏电站并网可能会产生谐波和干扰,对电网和其他用户的设备造成损坏。

为了解决这些问题,一种常见的方法是采用能量储备装置,如电池组或超级电容器,来平衡光伏电站的输出波动。

这些储备装置可以在光照条件变化时提供稳定的电能,从而减少对电网的冲击。

此外,适当的发电策略可以帮助减少功率波动。

例如,根据天气和电网负载的预测,可以调整光伏电站的发电功率。

这需要使用先进的预测算法和智能控制系统。

另一个影响电能质量的因素是光伏电站的谐波和有功功率因数的问题。

在光伏发电过程中产生的谐波可能会干扰到电网和其他用户的设备。

因此,必须采取相应的措施来减少谐波的产生和传播。

例如,可以使用谐波滤波器来抑制光伏电站的谐波。

此外,应优化光伏电站的设计和运行,以最大限度地提高其功率因数。

通过采用适当的控制策略和技术手段,可以实现在光伏电站并网过程中达到较高的功率因数。

此外,与传统的能源电站相比,光伏电站还存在电磁辐射的问题。

光伏电站中的逆变器和变压器可能会产生较高的电磁辐射水平,对人体健康和周围环境造成潜在风险。

为了减少电磁辐射的影响,可以采用电磁屏蔽和隔离措施。

此外,应对光伏电站的布局和设计进行优化,以减少电磁辐射的传播和接触。

综上所述,光伏电站并网对电能质量有一定影响。

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

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。

并网光伏发电对电网电能质量的影响分析

并网光伏发电对电网电能质量的影响分析

并网光伏发电对电网电能质量的影响分析摘要:目前对自然资源能源消耗相对来说比较大,并且使传统能源数量极大的降低,为了满足人们生活中对电能的需求,就需要采用新能源发电并网,但是其中的电网电能质量还存在一定的影响。

因此就要针对新能源发电并网质量影响进行分析,从而提升电网电能质量问题。

关键词:新能源;发电并网;电网电能;质量影响;分析1 引言近年来,随着我国社会经济发展水平的不断提示以及可持续发展理念的日渐推进,再加之当前环境污染严重性及资源紧缺性等现实问题越演越烈,国家对于能源与电力供应的环保性、可靠性、安全性等相关要求也越来越高,由此也导致多数电网由于自身的缺陷已经无法满足这种时代发展的要求。

为更好地改善这一现状及问题,分布式发电与新能源发电两种发电方法得以普及。

那么。

新能源发电与分布式发电究竟哪种更为适合未来的电力发展.接下来,笔者就结合两种发电方式的优缺点,针对其给电力系统所带来的影响进行了分析,以供参考。

2 新能源并网发电的概述2.1新能源并网发电的类型新能源具有无污染、可再生等优势,新能源发电的类型主要有风能发电、太阳能发电、以及水利发电等。

随着社会的不断进步,传统能源发电以及人类活动给社会环境带来了严重的破坏,同时能源消耗持续能加,导致传统的能源日益减少。

此时新能源发电开始逐渐替代传统的能源发电,因此加强对新能源发电的开发和研究对于人们的生活和社会发展都具有重要意义。

2.2新能源并网发电的特点新能源发电方式例如风力发电、太阳能发电都对时间和季节具有极强的要求,当拥有充足的风力或光照时,发电机组才能够进行满负荷运作,达到将大量的电能输出到相应的公共电网中的目的,但是一旦出現风力不足或无光照的情况,相应的发电机组就会停止工作,由此可以看出新能源并网发电具有极强的间歇性。

3 新能源发电的优缺点3.1新能源发电的优点新能源发电作为二十一世纪人们核心开发的力量是具有不可忽视的地位的,新能源概念的提出也逐渐被大众所接受。

并网光伏发电系统对电网电能质量的影响分析

并网光伏发电系统对电网电能质量的影响分析

并网光伏发电系统对电网电能质量的影响分析摘要:随着清洁能源的迅速发展,光伏发电作为一种环保、可再生的能源形式得到了广泛应用。

然而,光伏发电系统的并网接入可能对电网电能质量产生影响,引发一系列技术和管理问题。

本论文通过对并网光伏发电系统的运行机理和电能质量的相关指标进行分析,探讨了其对电网电能质量的影响。

通过揭示光伏发电系统可能引起的谐波污染、电压波动、频率偏差等问题。

进一步,提出了针对这些问题的调控措施和优化策略,以保障电网的稳定运行和电能质量。

关键词:并网光伏发电系统;电能质量;调控措施;引言:随着全球能源问题的不断凸显和环境保护意识的增强,清洁能源的应用日益受到重视。

光伏发电作为一种环保、可再生的能源形式,具有广阔的应用前景。

然而,光伏发电系统的并网接入可能对电网电能质量产生影响,需要深入研究和探讨。

一、并网光伏发电系统运行机理与电能质量指标1.1 光伏发电系统的运行机理光伏发电系统是一种利用光电效应将太阳能转化为电能的装置。

它主要由光伏阵列、逆变器、电网连接等组成。

光伏阵列是光伏发电系统的核心部件,由大量光伏电池组成,通过光照射产生电能。

这些直流电能需要经过逆变器进行转换,从而变成交流电能,然后通过电网连接,供应给用户和其他电力系统。

光伏发电系统的运行受到太阳辐射、天气条件等因素的影响,具有一定的不稳定性和波动性。

1.2 电能质量指标电能质量是衡量电力系统运行稳定性和电力供应质量的重要标准。

在并网光伏发电系统中,其并网运行可能对电网电能质量产生影响,因此需要评价和监控一系列电能质量指标。

以下是几个重要的电能质量指标:1)谐波含量(THD):谐波是指电压和电流中频率是基波整数倍的成分。

光伏逆变器可能引入谐波污染,使电网中的谐波含量升高。

谐波含量反映了电网中非线性负荷的影响程度,高谐波含量可能影响电力设备的正常运行。

2)电压波动(Fluctuation):光伏发电系统的波动性可能导致电网电压的瞬时变化,引起电压波动。

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。

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。

并网光伏发电系统对电网的影响

并网光伏发电系统对电网的影响

并网光伏发电系统对电网的影响摘要:近年来,以太阳能、风能、生物质能、地热能为代表的可再生能源发电技术发展迅速,特别是光伏发电技术,因其资源丰富、清洁无污染、发电成本低等诸多优点发展尤为迅猛。

截至2017年底,我国光伏发电装机量达1.3亿千瓦,同比增长68.7%,连续3年位居全球首位;新增光伏发电装机5306万千瓦,增幅达53.6%,连续5年位居世界第一,展现出广阔的发展前景。

所以,开展光伏并网发电对电网影响的研究工作,对构建稳定坚强智能电网具有重要意义。

关键词:光伏发电并网;电网;问题引言我国太阳能资源十分的丰富,排除西南以及黑龙江边境地区外均为高太阳能资源区,这对发展光伏发电系统十分有力。

同时,光伏发电也存在着诸多问题,如功率输出不稳定,可调度性差,并具有间歇性发电和随机波动性变化的特点。

这些都对电力调控造成一定影响,对电网工作的管理与操作提出了一定的挑战。

因此,本文就光伏发电系统对电网的影响进行了分析与探讨。

1、光伏发电及并网发电系统简介太阳能光伏发电技术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,其工作原理是半导体PN结的光生伏打效应。

如图1是光伏发电原理示意图,在接受太阳光照射时,部分拥有特定能量的光子进入半导体内,将会产生带负电荷的电子和因失去电子而带正电荷的空穴,在PN结产生的静电场的作用下,电子将向N型半导体运动,而空穴则向P型半导体运动,并各自聚集在两电极部分,达到动态平衡后,PN节中会产生一定的电势差,如果接通外部负载,负载中就会有电流通过。

光伏电池阵列发出的直流电经过逆变器转化为符合要求的交流电后直接或通过变压器接入电网。

图1太阳能光伏发电原理示意图图2是典型的分布式光伏并网发电系统控制示意图,可以看出其主要由光伏阵列、逆变器以及滤波器构成。

在分布式光伏接入电网运行时,通过对光伏阵列的最大功率点跟踪MPPT和并网电流的检测,将信息实时传递到逆变器中,从而不断调节逆变器输出的电压电流,向电网提供合格的电能。

评估分布式并网光伏发电系统对电网的影响

评估分布式并网光伏发电系统对电网的影响

评估分布式并网光伏发电系统对电网的影响随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,清洁能源已经成为了当今世界发展的重要方向。

作为一种环保且可再生的能源,光伏发电系统在全球范围内得到了广泛的应用和推广。

分布式并网光伏发电系统作为一种新型的光伏发电方式,在不同地区得到广泛应用。

然而,分布式并网光伏发电系统的应用对电网运行和稳定性会产生一定的影响,因此需要对其对电网的影响进行评估。

首先,分布式并网光伏发电系统会对电网的功率平衡产生影响。

光伏发电系统是依赖于太阳能辐射产生电能的,因此其发电量会随着日照条件的变化而波动。

当天气状况良好时,光伏发电系统的发电量较大;而在阴雨天气条件下,发电量会明显下降。

这种波动性会对电网的功率平衡产生一定的影响,需要通过合理的调度和规划来解决。

特别是在大规模应用的情况下,光伏发电系统对电网的功率平衡的影响需要更加重视。

其次,分布式并网光伏发电系统会对电网的电压稳定性产生影响。

光伏发电系统的输出电压是DC电压,需要通过逆变器将其转换为AC电压并注入到电网中。

然而,在光伏发电系统大规模并网的情况下,系统的电流会增加,对电网的电压稳定性造成一定的挑战。

电网电压的过高或过低都会影响电网的正常运行,因此需要通过电压调节装置等措施,对并网光伏系统的输出电压进行稳定和控制,以保证电网的电压质量和稳定性。

此外,分布式并网光伏发电系统会对电网的电流质量产生一定的影响。

由于光伏发电系统的输出是交流电,其电流性质可能存在一定的谐波成分,这些谐波成分会影响电网的电流质量。

在光伏发电系统大规模接入电网的情况下,谐波电流会增加,可能导致电网电流的畸变和不平衡,影响电网设备的正常运行和寿命。

因此,在设计和应用分布式并网光伏发电系统时,需要考虑其对电网电流质量的要求,并采取相应的措施减少谐波电流的影响。

此外,分布式并网光伏发电系统还会对电网的稳定性和可靠性产生影响。

光伏发电系统的并网会增加电网的复杂性,对电网设备和保护控制系统的要求也会提高。

《2024年光伏并网对配电网的影响》范文

《2024年光伏并网对配电网的影响》范文

《光伏并网对配电网的影响》篇一一、引言随着清洁能源技术的不断发展,光伏发电作为一种绿色、可再生的能源形式,已逐渐成为全球能源结构调整的重要组成部分。

光伏并网技术的普及与应用,不仅有助于提高能源利用效率,还能有效缓解传统能源供应的压力。

然而,光伏并网对配电网的影响也是多方面的,本文将就光伏并网对配电网的电压、潮流分布、设备运行及保护控制等方面的影响进行详细探讨。

二、光伏并网对配电网电压的影响光伏并网使得配电网的电源更加多样化,这在一定程度上会影响到配电网的电压。

当光伏发电的出力大于用户侧的用电需求时,部分电力将流入电网中,造成局部电网电压上升。

若不及时进行调控,可能对设备的正常运行和电力系统的稳定性产生不良影响。

因此,光伏并网需要与配电网的电压调节措施相结合,确保电网电压在合理范围内波动。

三、光伏并网对配电网潮流分布的影响传统配电网的潮流分布相对固定,而光伏并网后,由于光照条件、天气变化等因素的影响,光伏出力具有较大的波动性。

这种波动性将导致配电网的潮流分布发生频繁变化,给配电网的运行和规划带来新的挑战。

为了适应这种变化,需要采取更加灵活的潮流控制策略,以实现电力系统的优化运行。

四、光伏并网对配电网设备运行的影响光伏并网后,配电网的设备运行将面临新的挑战。

一方面,由于光伏发电的接入,可能使得部分设备长期处于过载或欠载状态;另一方面,由于光伏发电的波动性,可能导致设备频繁启停或负载变化,从而影响其使用寿命。

因此,在规划光伏并网时,需要充分考虑其对设备运行的影响,采取相应的措施来降低设备运行的风险。

五、光伏并网对保护控制的影响随着光伏并网的普及,传统的保护控制策略可能不再适用。

由于光伏发电的特殊性质,其故障特性与常规电源有所不同,这给故障定位和隔离带来了新的挑战。

此外,光伏并网还可能影响继电保护装置的灵敏度和动作特性。

因此,需要研究新的保护控制策略,以适应光伏并网后的电力系统运行需求。

六、结论综上所述,光伏并网对配电网的影响是多方面的。

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

光伏发电并网对电网运行的影响与对策摘要:作为清洁能源的一个重要发展方向,光伏发电技术近年来取得了持续快速发展,光伏并网已经成为太阳能资源的主要利用形式。

积极发展光伏发电并网技术,是我国应对环境压力,推动绿色、可持续经济发展模式的重要切入点。

关键词:光伏发电并网;电网运行;影响;对策1关于光伏发电并网技术1.1光伏并网逆变技术并网逆变器是实现光伏并网的重要组成部分,主要作用是将光伏电池产生的直流电能转化为交流电能,并实现与电网电压的同相同频,从而实现与电网电能的交互。

目前光伏发电系统中常用的逆变器包括集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器三类,不同类型逆变器技术特点不同,适用于不同的光伏发电系统。

1.2光伏并网监控技术为了保证光伏发电可靠、高效的并网运行,电站监控系统是其中的关键环节。

目前大型电站大多配有监控系统,除了具备常规的数据采集和保护功能外,往往还能够对光伏系统进行能量管理,针对不同的应用场合,对光伏发电功率进行控制,提高系统运行安全可靠性和经济效益,有些还具有远程控制和云数据功能。

1.3反孤岛保护技术在光伏并网发电系统中,为了避免电网故障情况下光伏发电系统与本地负荷功率匹配,形成一定时间内的孤岛系统,对电网中的人和用电设备造成威胁的状况发生,光伏并网系统一般需要配备反孤岛保护功能。

孤岛检测技术分为远程法、被动法和主动法三大类。

1.4光伏直流并网技术并网光伏电站正在向大型化、集群化方向发展,国内外一批百万千瓦级光伏发电基地相继涌现,然而边远电网比较薄弱,接入交流电网的集、直流升压和直流接入电网的成本更低、效率更高,大型光伏发电基地和高压直流技术的结合是必然发展趋势。

2光伏发电并网对电网的影响光伏发电系统有集中式并网和分散式并网方式,集中式并网就是指将光伏发电所产生的电能直接输送到电网,供电网调度使用,这种并网方式主要适应于大型光伏电站并网,如大面积的公路光伏发电装置就是运用这种方式并网;分散式并网是指所发出的电能不直接供往电网,产生的电能存在某一负载中,电网需要的时候再调度使用,通常用于城区内、特别是于建筑结合的光伏系统,比如装置于屋顶上的光伏发电装置。

分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策

分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策

分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策1. 电网安全性问题分布式光伏发电系统接入低压电网后,会使得电网的运行状态发生改变,影响电网的电压、频率和稳定性。

特别是在高温季节,当太阳能辐射强烈时,光伏发电系统的发电量会迅速增加,导致低压电网的电压升高,甚至超过额定值,从而影响电网的安全运行。

2. 电力质量问题光伏发电系统并网后,会引入一定程度的谐波、浪涌和闪变等问题,这些问题会降低电网的电力质量,影响用户的用电质量,甚至对用户电气设备产生损害。

3. 运行管理问题传统的电力系统建设在中心集中供电,而光伏发电系统是分布式发电,其接入电网的位置分散,难以对其进行有效的统一管理和运行控制,这给电网的运行管理带来了一定的困难。

二、对策与建议1. 加强光伏发电系统的调节性能对于光伏发电系统接入低压电网后可能导致的电压升高问题,可以通过安装可调节的逆变器来解决,使得光伏发电系统具有一定的调节能力,能够根据电网的实际需求主动调节输出功率,以实现功率平衡,缓解电网负荷。

2. 发展智能电网技术智能电网技术包括先进的传感器技术、通信技术和控制技术,通过对电网中各种设备的监测、控制和调度,实现对光伏发电系统的有效管理和调节。

3. 完善监测和保护手段在分布式光伏发电系统接入低压电网后,应建立完善的监测系统和保护机制,及时监测和诊断电网运行状态,有效防止因光伏发电系统接入导致的电压升高、谐波增加等问题,保护电网的安全运行。

储能技术可以有效缓解光伏发电系统的波动性,提高光伏发电系统的可靠性和稳定性,降低对低压电网的影响。

应大力推进储能技术的研发和应用,有效整合储能系统和分布式光伏系统,使得光伏发电系统更加适应电网的需求。

5. 加强政策和规范管理政府应加强对分布式光伏发电系统的规范管理和监督,鼓励光伏发电系统的合理接入电网,制定相应的技术标准和规范,引导光伏发电系统与低压电网的有序发展。

通过以上对策与建议,可以有效解决分布式电源光伏发电对低压电网的影响问题,保障低压电网的安全稳定运行,推动清洁能源的发展和利用。

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发布时间:2022-07-06T06:57:20.472Z 来源:《福光技术》2022年14期作者:吴先[导读] 建设无需耗费巨大人力和物力等优点。

但光伏发电作为新兴发电形式,在并入电网过程中还是对电网运行存在一定影响,主要体现在以下几方面。

国网四川阿坝州电力有限责任公司四川茂县 623200摘要:光伏发电作为新能源发电,对日常生活供电、节约传统能源、保护环境方面做出了巨大的贡献,与传统的火力系统发电比有很多优点,如资源无枯竭危险、安全可靠、无污染、无公害、不受资源分布地域的限制、能源质量高、获取能源花费时间短、建设无需耗费巨大人力和物力等优点。

但光伏发电作为新兴发电形式,在并入电网过程中还是对电网运行存在一定影响,主要体现在以下几方面。

关键词:光伏发电并网;电网运行;影响;解决策略1光伏并网发电系统的结构光伏并网发电系统按照结构的不同可划分成两类,单级式结构及多级式结构,单级式结构是单纯具备逆变转换部分(即DC/AC),多级式结构是同时具备直流变换部分(即DC/DC)和逆变转换部分(即DC/AC)。

通常情况下在光伏并网发电系统普遍使用多级式结构。

采用单级式结构的光伏并网发电系统优点是相对简单,但系统在并网过程中,对直流要求的高输入及高输出是逆变器的必须条件,同时,由于系统必须具备跟踪最大功率点功能(MPPT),这一功能需要逆变器来实现,因此在单级式结构的光伏并网发电系统中,结构简单的代价就是控制方式的复杂,拓扑结构相对繁琐成为该结构系统中逆变器的缺点,因此,此种结构供电效率相对较低。

与单级式光伏并网发电系统结构相比,两级式光伏并网发电系统结构同时具备DC/DC直流变换及DC/AC逆变转换功能。

两级式结构中跟踪最大功率点控制按照最大功率跟踪装置所处位置的不同,可分为前级式控制及的后级式控制两种,区别为前级式控制将MPPT控制器加在DC/DC直流变换处,后级式控制将MPPT控制器加在DC/AC逆变器变换处。

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.。

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

光伏发电并网对电网运行的影响与对策当前我国电力事业发展迅速,随着光伏发电并网的融入,我国电力服务水平不断提高,在我国电力新能源技术推广创新的各方面都发挥了重要影响。

对此文章对光伏发电并网对电网运行的影响进行分析,并结合实际运行情况探讨提高光伏发电并网下电网运行的改善措施。

标签:光伏发电并网;电网运行;影响;解决对策1 光伏发电并网简介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[1]。

2 光伏发电并网对电网运行的影响2.1 电网运行控制不佳伴随着光伏发电并网使用规模的增大之后,一旦供电环境变得恶劣,供电站的相关工作人员对于变化的电网功率不能得到准确的把握;对于在大规模使用之后的电能的负荷增长也是无法做出准确的判断。

这两方面的不可把握性就造成相关工作人员在进行电能的调度过程中出现困难。

除了大规模使用之外,工作人员无法对负荷以及电网功率做出准确把握之外,太阳能发电的过程中也存在着许多其他不可控因素。

例如太阳能发电的过程中受到一些不稳定因素的影响的时候,在这些不稳定的因素之下,有时会发生较大的问题,这样就会造成严重的问题。

在这种情况之下,光伏发电并网就不再适用,相关工作人员就需要采用传统的手段进行发电,这样电能的重新调度,就无法满足人们对于电量的正常需求,无法保证人们的正常用电。

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光伏并网发电对电网的影响更新:2010-12-08 13:22:12 作者:escn来源:中国储能网点击:405次【字号:大中小】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,大约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。

(参考资料 12) 1839年,法国物理学家A.E.Becquerel在实验室中发现液体的光生伏特效应(由光照射在液体蓄电池的金属电极板上使得蓄电池电路中的伏特表产生微弱变化)至今,在所有能找到的材料中,由单晶硅做成的P-N结光伏电池是光电转换效率最高的材料。

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,远距离从荒漠大面积光伏发电系统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:22,20)。

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:21)。

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。

并不像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、未来光伏并网发电对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)(参考资料,14)。

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。

到那时候,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。

因为光伏并网发电系统增加的发电能力并不能减少电力系统发电机组的拥有量或冗余,所以电网必须为光伏发电系统准备相应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。

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