光伏并网发电系统关键技术分析

来源:科技创新与应用发布时间:2015-08-20 09:06:59

光伏并网发电系统,通过可靠的技术,融入到现代电网中,同时预防电网对光伏并网发电系统的影响。光伏并网发电系统对应用技术的要求比较高,考虑到电网的未来发展,应该注重并网发电系统的安全建设,深化各项技术的应用,调整光伏并网发电系统在电网中的结构,保障光伏发电的稳定性,体现技术应用的实践价值。

1 光伏并网发电系统的设计

光伏并网发电系统,属于光伏发电系统的一个项目,通过逆变器接入到电网内,共同供应社会用电。并网光伏发电系统的结构构成如图1所示,光伏电池阵列,用于收集太阳能,其可架设在高层建筑的顶部,确保光伏并网发电系统具有充足的太阳能光源。DC/DC,为功率跟踪器,促使光伏并网发电系统内的功率能够保持在最佳状态,图1是有蓄电池环节的系统,使光伏并网发电系统具有可调度的特点,完成电能储藏,同时也增加了DC/AC的工作负担。DC/AC是指光伏发电系统与电网系统相连接所用的逆变器,光伏发电系统可以稳定地连接到电网系统内。大量分布式发电系统接入到电网内,加快了电网智能化的建设进程,尤其是光伏并网发电系统的设计,拓宽了社会对太阳能资源的使用范围,缓解了传统电能的供应压力。

 

2 光伏并网发电系统中的关键技术

结合光伏并网发电系统的设计,例举比较关键的技术,用于提高光伏并网发电系统的能力。

2.1 最大功率点跟踪技术

最大功率点跟踪技术,辅助光伏并网发电系统达到最大的功率状态。此项技术中,采用了两种方法,实现功率跟踪。

2.1.1 电导增量法

此类方法的原理是:根据光伏并网发电系统的运行状态,得出瞬时电导的数据,通过分析电导的变化量,明确系统中的最大功率点。

2.1.2 扰动观察法

扰动观察法的方式比较简单,其在光伏并网发电系统内,引入小扰动,观察并比对波动的状态,结合扰动变化的方式,主动调节光伏并网发电系统的工作方式。例如:光伏并网发电系统内,设定△V扰动,根据P=VI公式,计算出光伏并网的功率,比对△V扰动前后的功率P、P`,如果P>P`,表明△V降低了并网功率,相反,如果P<P`,表明△V增加了并网内的功率,光伏并网发电系统结合扰动观察法,促使功率朝向最大化的状态进行。

2.2 并网逆变器控制技术

光伏并网发电系统中的并网逆变器控制技术,采用的是PID控制器,通过控制输出的电流,确保光伏并网发电系统与电网保持同频的电流。PID在光伏并网发电系统中,采用直接+间接控制的方式,直接控制辅助于间接控制,弥补间接控制的缺陷。PID控制技术,有利于提高光伏并网发电系统的动态性,其可按照并网电流的指令,控制运行电流的传输,同时保持光伏并网内的电压稳定,促使光伏并网发电系统迅速达到最佳功率的状态。并网逆变器控制技术在PID的作用下,分为电流内环和电压环设计,目的是提升光伏并网发电系统的运行效率。

2.3 分布式电源并网技术

分布式电源并网技术在光伏并网发电系统中的应用,能够提高供电的可靠性,保障光伏发电启停操作的灵活性。我国光伏并网发电系统中,引入分布式电源并网技术,用于平衡并网中的传输负荷,降低传输过程中的负荷损失,实现电力的就近输送和就近供应,解决了长距离电网供电的问题。分布式电源并网技术,其可实现光伏并网发电系统的间歇性,检测光伏并网发电系统的高峰期与低谷期,利用分布式电源,实现储能和调用。例如:分布式电源在光伏并网发电的高峰期,提供定量的存储电能,而且分布式电源能够在光伏并网中,允许电压变化范围中的最小负荷位置,给与储能补充,实现高效率的缓冲应用。分布式电源并网技术的优势虽然多,但是很容易在光伏并网发电系统中引起安全问题,如:继电保护风险、过电压等,因此,分布式电源并网技术应用时,还要注重技术安全的控制。电力企业在光伏并网发电系统中采用分布式电源并网技术时,以《分布式功能系统工程技术规程》为标准,先解决分布式电源并网规范上的问题,全面预防规格、参数风险,再进行技术缺陷的改进,支持光伏并网发电系统的应用与发展,保障光伏并网发电的安全性、可靠性,推进智能电网的建设。

3 光伏并网发电系统中的安全保护技术

光伏并网发电系统的运行过程中,很容易发生孤岛效应,当电网系统断电时,光伏并网在逆变器的作用下,形成独立的供电系统,引起供电孤岛。为了光伏并网发电系统的安全性,提出防孤岛保护的措施,一旦防孤岛保护检测到潜在的孤岛效应,会在2s内完成逆变器解列,预防孤岛破坏。防孤岛保护措施中,可以分为主动检测和被动检测两种方法,文章以主动检测为例,分析防孤岛保护在光伏并网发电系统中的应用。防孤岛保护的主动检测中,对逆变器有一定的要求,主动检测逆变器在孤岛效应中的反应时间。

按照表1所述的标准,针对光伏并网发电系统内的防孤岛保护,设计频率检测方法,使防孤岛保护主动检测电网内的频率变化,逆变器能够在规定的时间内完成防孤岛保护。防孤岛保护对主动检测方法的应用,可以借助仿真实验,观察电网内的负载数据,预测电网是否潜在断电的可能性,进而控制逆变器,保护光伏并网发电系统。孤岛效应对光伏并网发电系统的危害比较大,不仅影响了系统的供电效益,还能引发安全事故,无法保障工作人员的安全,所以防孤岛保护是光伏并网发电系统中不可缺少的安全保护技术,避免光伏并网发电系统受到电网的影响,维护光伏并网的可靠性。

4 结束语

光伏并网发电系统,朝向成熟化的方向发展,逐渐成为电网系统的重要组成部分。光伏并网发电系统内的关键技术,需要根据系统设计进行规划设计,以免影响并网的运行效率,同时还要落实安全保护技术,预防光伏并网发电系统的风险事故。完善关键技术在光伏并网中的应用,推进系统技术的应用,保障光伏并网发电系统的优质性。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201508/20/78842.html

责任编辑:xiaoxue
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
通威受邀出席第二十一届中国太阳级硅及光伏发电研讨会(CSPV),展示光伏技术最新成果来源:通威股份 发布时间:2025-12-02 09:40:08

11月29日,第二十一届中国太阳级硅及光伏发电研讨会在安徽淮南隆重举行。通威股份光伏技术中心胡逾超博士、王思平、张超受邀出席并发表演讲。通威股份光伏技术中心张超作主题演讲本次CSPV会议的成果展示与技术交流,体现了通威在技术创新方面的领先实力,这些突破彰显了通威以实证驱动创新、以量产为导向的技术理念,为光伏产业高质量发展提供了重要支撑。

异质结3.0时代的降本提效革命:捷造科技设备技术创新与产业拐点分析来源:捷造科技 发布时间:2025-08-22 18:26:51

捷造科技通过垂直整合供应链策略,将设备创新与工艺突破紧密结合。异质结3.0时代的产业图景与技术延展性捷造科技的技术突破正值HJT技术成熟的关键阶段,其影响已超越单纯的成本下降,正在重塑整个光伏产业的技术路线图。捷造科技积极参与质结设备标准制定,推动行业从无序竞争走向协同创新。捷造科技的设备创新使这一优势得以经济性释放,加速了光伏能源对传统能源的替代进程。

标普分析师胡丹:2025年全球光伏进入转折期,区域分化与技术迭代成破局关键来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-25 14:47:18

在2025年光伏行业上半年回顾与下半年形势展望研讨会上,标普全球清洁能源技术光伏首席分析师胡丹发表主旨报告,深入剖析全球光伏市场的转型趋势。她指出,2025年是全球光伏市场从高速增长向稳定发展的关键转折点,需求趋稳、区域分化、政策波动与产业链重构将成为未来行业发展的核心关键词。2025年上半年,全国光伏并网量已达212GW,其中二季度装机量突破历史同期纪录,甚至超过往年四季度旺季水平。

海南“136号文”:机制电价竞价上限0.4298元/千瓦时,增量陆上风光项目执行12年!(征求意见)来源:光伏头条 发布时间:2025-07-11 11:49:43

光伏头条获悉,7月10日,海南省发展和改革委员会就《关于海南省深化新能源上网电价市场化改革的实施方案(征求意见稿)》公开征求意见。

突破UV衰减瓶颈!东方日升异质结技术再登国际顶刊,引领光伏可靠性革命来源:东方日升新能源 发布时间:2025-07-10 15:52:16

硅异质结太阳能电池对紫外线(UV)敏感。二次离子质谱(SIMS)分析表明,365nm 紫外线会解离 Si-H 键,导致氢原子从 a-Si:H/c-Si 界面迁移并形成亚稳态缺陷。东方日升全球光伏研究院联合东南大学,针对n型异质结电池和组件的紫外稳定性进行了深度机理性的研究,开发了低紫外损伤连续PECVD 工艺,通过优化i1钝化层氢含量达33%( a-Si0x:H)i2钝化层氢含量达25%(a-Si:H),使载流子寿命提升至3.6ms,紫外诱导衰减(UVID)从1.59%降至 0.71%。

国电电力江西新能源彭家园光储电站成功入选AAAAA级光伏电站来源:国电电力 发布时间:2025-07-10 15:42:45

7月3日,中电联发布2024年度电力行业光伏发电运行指标对标结果,国电电力江西新能源彭家园光储电站成功入选AAAAA级光伏电站。

重磅!海南省136号文省级文件征求意见,增量项目75%机制电量,执行12年!来源:卡片光伏 发布时间:2025-07-10 15:16:36

7月10日,海南省发改委发布关于公开征求《关于海南省深化新能源上网电价市场化改革的实施方案(征求意见稿)》意见的通知

N型升级 | 一道新能宋登元:DBC五大硬核技术突破效率天花板来源:一道新能 发布时间:2025-07-10 14:42:13

近日,2025 PVTD钙钛矿晶硅叠层与光伏前瞻技术论坛暨金豹奖颁奖典礼在北京举行。来自光伏行业领袖、技术专家、政府代表、行业组织及研究机构精英等参会。一道新能CTO宋登元博士受邀主持了上半场的大会,并作了《一道新能DBC 3.0 Plus高效电池特性与发展方向》主题报告分享,系统地论述了一道新能在行业前沿技术方面的最新成果,DBC电池五大硬核技术树立行业新标杆。同时,凭借系统技术布局及全面领先的产品优势,搭载TOPCon 5.0电池的DAON系列组件获颁2025年第七届光伏金豹奖金组件奖,依托企业创新及

重在落实!《云南省推动绿电直连建设实施方案》发布来源:理想能源网 发布时间:2025-07-10 14:40:01

关于印发《云南省推动绿电直连建设实施方案》的通知

意大利科学家实现钙钛矿太阳能电池水下高效发电来源:恰逢小友初见 发布时间:2025-07-10 11:21:26

阳光穿透清澈水体,照射在仅0.5厘米深的实验装置中。意大利国家研究委员会物质结构研究所的科学家们记录下一组令人振奋的数据:经过特殊设计的钙钛矿太阳能电池,其在水下的功率转换效率(PCE)竟比在同等光照条件的空气中测试时高出约8%。这一发现挑战了钙钛矿材料“惧怕潮湿”的传统认知,为水下清洁能源应用开辟了新路径。

用于高效率、超稳定钙钛矿太阳能电池的局域相位调制异质结构韩国蔚山国立科学技术院&高丽大学来源:钙钛矿学习与交流 发布时间:2025-07-10 11:12:04

同时实现有效的缺陷钝化和优异的电荷提取能够最大化钙钛矿太阳能电池(PSCs)的功率转换效率(PCE)。与先前已有的基于异质结的 PSCs 不同,韩国蔚山国立科学技术院&高丽大学研究团队引入一种全新的局域相位调制异质结构,它能够对 PSCs 产生上述效果。在该结构中,我们将大量新开发的有机半导体(CY 分子)掺入整个钙钛矿晶格以及其表面和晶界。 这种局域相位调制异质结构 PSCs 实现了 26.0% 的优异 PCE(认证值为 25.28%)。多种表征证实了掺入 CY 的器件相比未掺入 CY 的参考器件