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新能源光伏发电并网问题研究

葛健华

中石化新星湖北新能源开发有限公司,湖北省武汉市,430022

摘要: 在世界能源格局调整的背景下,新能源光伏发电作为一种可持续发展的环境友好型能源,正逐步被人们所接受。但是,目前还面临着许多问题与挑战。本文对新能源光伏发电并网中出现的问题进行了分析,并给出了相应的对策,希望能为今后新能源光伏发电并网的发展提供理论依据。
关键词: 新能源;光伏发电;并网问题
DOI:10.12721/ccn.2024.157408
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由于具有可持续、低碳、环保等特点,新能源光伏发电系统已经成为未来能源系统的重要组成部分。但是,新能源光伏发电在接入电网时仍然存在配电网规划、系统稳定、波动与间歇性、储能等方面的问题。为保证新能源光伏发电系统的可靠运行与可持续发展,必须对其进行有效的控制。

1光伏发电并网问题

1.1相应研究不完备

由于光伏电站不受环境、地形等因素的限制,可以在任意一个地区建立,但它也存在着容量小、分布分散的缺点,这就导致了在并网运行过程中,存在着接入点多、无法统一调度的问题。同时,由于电厂受昼夜两种因素的影响,白天发电,晚上不发电,导致电厂在并网的时候,很有可能会对电网造成很大的冲击,所以,在电厂和并网运转的过程中,需要找到一个平衡点,比如,将电站与风电站联合起来,白天使用光伏,晚上使用风力,从而保证电网的安全和稳定。

1.2需要优化配电系统规划

如果将太阳能电池与配电系统相连,那么电能就会被分配到配电系统中。通过研究和分析发现,由于光伏发电的引入,配电网会产生谐波污染问题,因此,为了满足光伏并网和大电网具有良好工作性能的要求,必须对配电网进行规划设计。

1.3天气因素影响

恶劣的气候条件会给光伏并网带来不利的影响,尤其是夏季,雷暴天气比较频繁,云中存留的电荷和电网导线会发生交互作用,最后在电网中形成高电压,这种高电压会给电网带来安全隐患。

1.4转变运作方式

太阳光照强度是光伏发电过程中不可避免的一项不确定因素,导致对其性能的预测与分析成为可能。在相对短的时间内,很难准确地对大电网进行准确的预测,只有在电网安全、稳定运行的情况下,才能达到要求的精度。并且,光伏系统没有一个统一的大电网接入点,导致电源控制的协调非常困难。

2光伏发电并网技术应用

2.1升压系统

在采用新能源光伏发电并网技术时,必须通过升压系统对其进行高效的处理,以达到电能转化的额定电压。升压系统是电网中的一个重要环节,在使用过程中,也要对升压变压器进行合理的配置,选择适当的升压变压器,必须要根据电网的实际容量来选择。通过实例说明,采用箱式干式变压器,可以更好地提高升压系统的稳定性。升压站按结构划分为上、下两层,上层为逆变器工作室,用于监控逆变器的正常工作;下层是一个分配工作室,它的主要功能是为升压系统供电。在升压站,科学合理地配置高低压入线柜,并引进计算机监视系统,使之与逆变室同步监控,保证发电和并网技术的运行效率。

2.2分布式光伏

分布式光伏具有创建灵活,安装简便,贴近用户,适用范围广等优点。它是光伏发电的主要应用方式,相对于风力等其他能源,光伏发电更符合社会对电力的需求,在长距离、供电量大的情况下,可以实现高效的替代和互补,因此,光伏发电更适合于分布式应用。

2.3设定完整的光伏并网系统的标准规范

要想更好的推动新能源光伏发点的接入,必须要有一个明确的目标,并且要有合适的专业人士来操作,这样才能保证整个光伏并网系统的安全性,提升建设的效率。除此之外,还必须要有相应的法律和法规,建立起相应的监督部门,这样才能保证整个数据的质量。

2.4风能发电的应用

目前,风力发电在国内已得到广泛应用,是一种重要的发电方式,也是一种新能源。其工作原理是利用风力使发电机运转,进而发电。在现有的风能发电技术中,可对风电输出参数进行调节,大幅提升风能发电的效率。风力发电技术具有能量来源广、污染少、施工方便等优势,但其弊端也比较明显,那就是对地理环境的要求比较高,在没有稳定风能的情况下,不能有效地进行发电,还会造成一定的噪音。在电网应用方面,国内多选择隔壁滩、海岸等地,以确保其所处的地理环境满足发电的技术需求,并尽可能减少发电过程中产生的环境污染。

2.5防雷系统

防雷系统,正如它的名字所暗示的那样,它的首要目的是防止雷电的危害。太阳能光伏发电并网系统在受到雷击后,其部件破损严重,维护困难。为此,必须充分实施防雷规范,使接地规范化。例如,在变电所的房顶上,设置一道避雷装置,可以有效地防止雷电对电网的危害。避雷带作为一种常用的防雷措施,其施工时一般都是采用环状布置,引下线单独设计,从而增强发电系统中电力设备接地的科学性。针对变压器这样的设备,应该采取外壳接地的方法,由局部到整体,使防雷系统的功能得到最大程度的发挥,既能保证光伏发电并网技术的使用,又能进一步提升太阳能的转化效率。

2.6加强工程项目全过程的管理

在进行光伏发电工程建设的时候,为了确保工程能够取得更大的经济效益,管理人员需要结合工程的具体情况,严格控制工程的资金,合理地控制工程的施工进度,只有在光伏发电工程项目建设的整个过程中,才能防止出现上述问题,使工程项目能够高质量、高效率地完成。在这个过程中,管理者要对工程的设计范围、投标范围等进行界定,从而提高工程管理的质量与效率。同时,管理者也要按照工程合同,合理地划分工程范围,对施工进度进行有效的控制。

3新能源发电并网优化措施

3.1规划完备的光伏系统规范

要想更好地促进新能源光伏发电系统的稳定运行和持续发展,必须要有明确的目标,科学地挑选出一批有实力的工作人员来进行操作,只有如此,才能更有效地保证光伏系统的安全,提高工作效率。除此之外,还需要制定相关的标准体系,设立监管机构,保证总体信息数据的安全性和完整性。统一性电网,总体来说操作起来比较困难,但其分布范围比较小,适时地进行优化和控制非常重要。

3.2开采并利用光伏资源

光伏资源是一种全新的能源,工作人员必须从各个方面来研究和使用它,以便更好地满足人们的生活需求。在目前的时代背景下,我们已经启动了光伏扶贫工程的研发和实施,使广大群众能够享受到免费的电力,同时也方便了经济欠发达地区的居民,早日脱贫,提高人民的生活品质,促进电力需求的发展。要想进一步提高电网的运行效果,促进贫困地区和社会经济的持续发展,就必须充分利用自然环境的各种因素,从而提高光伏系统的效率,达到电力资源的优化升级。

3.3分布式能源管理系统

分布式能源管理系统是实现新能源光伏并网的关键。该系统能够对分布式光伏发电系统进行有效的协调与管理,其中包含了负荷平衡、电能质量控制、紧急事件处理等多个方面。通过对新能源光伏电站进行实时监测与控制,保证了新能源光伏发电系统的稳定可靠运行。然而,在设计与实现分布式能量管理系统时,有一些关键性的问题值得关注。首先,该系统必须具备对光伏发电系统进行实时监控与管理的能力,包括电池输出功率、电池状态、电网电压等。通过对所采集到的信息进行分析,能够及时地发现和消除存在的问题,保证整个系统的平稳运行。其次,为了达到负荷平衡、供电品质的要求,分布式能源管理系统还必须具有一定的智能化。通过分布式光伏并网技术,可以实现分布式光伏并网。

结束语

总而言之,新能源光伏发电并网是一项复杂的工程,需要政府、企业以及全社会的通力合作,从技术创新、政策扶持、市场培育等多个层面来促进光伏发电行业的良性发展。

参考文献

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