【探究】光伏并网的技术挑战及解决方案

其他的包括电能质量、孤岛保护、多种调度方式等等问题，针对这种情况，我们也做了大量的研究，包括系列化的产品，包括分布式的接入系统，我们可以在标准的集装箱的集中进去，这是在光伏从逆变器的角度谈了具体的问题。

第三谈一下关于储能对光伏支撑作用。刚才提高渗透率的定义，定义光伏系统的交流容量与峰值负荷的比值，经验值是25%-50%，如果朝出这个渗透率的比例就会出现电压升高，由云层变化引起的电压调节问题，包括引起一些大的脱网的问题，我们国家在分布式电源配电网并网标准里面也有一个规定，不允许超过25%，实际上我们现在遇到比较大的问题，一个是西部的大型的电站，比如说内蒙、甘肃，实际上光伏加风电占了2014年30%，这是对于区域性电网的影响非常明显。在分布式的项目，很多用户在配置光伏系统容量的时候，甚至超过了我们负荷60%以上，负荷是1.6兆，这个比例是非常大的，会不会对整个安全性影响非常大。国外对渗透率的严重也做了非常多的工作，2010年研究出了20%的配置。他们的计划是到2020年研究出可再生能源占比33%的电力系统这样一个规划，虽然目前国内没有看到非常具体的数字。

对于弃光的问题，今年所有的研讨会都在说弃光怎么办，有让依赖大电网的建设，很快就有高压电网。实际上西部整个弃光甘肃是30%，依赖于我们目前的建设速度肯定是跟不上的，包括宁夏也出现了一些限电的情况，所以从整体长远的角度来说，我们认为增加一些储能对弃光也是很好的抑制作用，整个光伏一天最大的发电量就是五六个小时，这个电网的利用率是非常低的，而且按照的装机容量的发展很难跟上这个速度，我们认为通过储能的方式可以进行效能填充。第二个好处以实现一些调峰风和价格套里，储能的调峰好处一个是响应非常快，适合我们光伏剧烈波动的特点，传统的调峰机组是几分钟，像储能这种通过电力电子设备的一般是几个毫秒就下来。第二就是成本相对低一些，我们通过这种储能比一般的燃气机组相比价格更低一些。第三就是实施分时电价进行峰值填充的共，对调峰机组建设的成本，尤其是新能源的渗透成本提高以后，渗透率达到20%以后，我们传统调峰机组运行的启动频率率大概提高了百分之三十几，对我们调峰机能的要求也提高了。

这是传统的发电机脱网的时候，一次、二次、三次调频动作的响应的时间，以及曲线。当新能源的渗透率提高以后，出现频率波动的时候，对我们调频要求也更高了，尤其是出现频率波动的时候，这个新能源又出生了突发的功率波动的情况下，会导致灾难性的脱网事故，储能还可以增加系统的调频能力，出现偏差的时候，不仅提供一次调频，同时也可以进行二次调频，这个主要是德国有案例，他们主要做一次调频，在北美做二次调频，包括这种虚拟同步发电机技术，我们通过储能变流器的控制，可以在正常的情况下稳定频率和电压，在离网的模式可以进行一些频率和电压的控制，这是具体的内部的控制图，这边不仅可以进行一次调频，根据下垂曲线进行控制，同时还可以进行二次调频，这是具体的实验的波形，包括负载图片的实验。

关于微电网的话题，讲能源互联的时候，从安全的角度，微电网供电更安全，把光伏增加一些出来，我们既可以和大电网联网运行，也可以离网运行。偏远地区的供电问题，这几年在西部，包括玉树的几个县做了大量的分布式的项目，给整个县城供电的系统。对于供电的稳定性，提高收益，这个数据也是国外的研究数据，通过增加了储能以后，可以整个提高供电的可靠性的指标，如果每一家安装了5千瓦时的储能电池，他的经验就是我们所有稳定性的指标都可以降低。

最后一个简单的总结就是光伏系统的特点，一方面给电网的安全稳定运行带来了一定的挑战，随着渗透率的不断加大，一方面是对于并网，第二是对于电网规划提出了要求，目前电网的规划没有考虑太多光伏和风电新能源并网，都是按照传统的模式设计的；第二是逆变器作为光伏系统连接电网的接口，其并网性能对系统安全运行十分重要，需要不断地通过技术创新，确保光伏系统更加友好的接入电网。第三是储能技术不断发展进步，可有效的解决限电、平滑输出，并能配合电网进行调峰、调频，改善电网性能，对新能源并网将起到有意的促进作用。我的报告就到这里，谢谢大家！ 

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