伴随着光伏发电的推广，光伏系统的引发的问题也层出不穷，那么光伏并网原理究竟是怎样的呢?
余电的消耗形式
如图1所示，余电真的会进入电网的源头吗?
【图1】
并网逆变器跟随大电网的电压的幅度和相位，不能改变大电网的电压，只能往上送电流，因此被看做电流源。如下图2所示，逆变器与电网的等效关系是带有N个负载(R和L)的电流源I(逆变器)与电压源U(电网)的并联。
【图2】
如下图3所示，能量从逆变器流向电网的过程中不断被消耗，在真正流至电网前被消耗殆尽，但也可能会存在少量未被消耗完毕的能量流向电网造成轻微的冲击。一般在考虑光伏系统接入量时，即可通过对装机容量的限制避免这一冲击问题。
【图3】
装机容量的限制
如下图4所示G是日常电网的出力特性曲线，当存在光伏发电PV时，电网出力特性曲线变为G’。
【图4】
白天照射到组件的光强强弱会随着云或其他遮挡物的影响而产生变化，如下图5所示，在有遮挡物的情况下，PV的功率下降，电网功率上升，当遮挡物消失时，PV的功率回升，电网功率再次下降。
【图5】
以上不难看出，光伏发电会对电网的稳定造成有限且可控的影响。如下图6所示，以每个1250KVA变压器下10个住户为例，分到每个用户侧的总功率为125KW，一般每户的安装容量限制在总功率的30%以内，对上级变压器及电网的影响在源头已经得到控制，并通过其他用户的消耗，真正能通过变压器升压至电网的光伏发电少之又少。
【图6】
压降将电送出
如下图7所示，通过升压确保电流向外的流向。
【图7】
如下图8所示，实际情况下，逆变器侧电网电压并不等于并网点的电压。
【图8】
U是并网点的电压，U’是逆变器侧电网电压，在实际情况下逆变器与并网点的距离较远，存在线阻R,U’=U+IR。
当存在高阻抗问题，会引起输出电流震荡，而后跳脱，逆变器会进入Fault状态并产生报错，也就是我们常见到的电网电压超限和电网频率超限。
以逆变器输出最大交流电25A为例，最大交流功率为5100W，最大交流电流为25A，并网点电压为220V，使用YJV-3*4mm²、YJV-3*6mm²、YJV-3*6mm²进行对比。(由于大部分逆变器的最大交流电流都小于40A，故使用经验值：每mm²的铜芯交流线缆可承载3~5A的电流。)
①YJV-3*4mm²：百米线阻0.4375Ω，
U’=U+IR=220V+25A*0.4375Ω≈230.9V
P=IR²=25A*0.4375Ω²≈4.6W
Q=Pt=4.6W*6h*365=10074Wh=10.074KWh
②YJV-3*6mm²：百米线阻0.29Ω，
U’=U+IR=220V+25A*0.29Ω=227.25V
P=IR²=25A*0.29Ω²≈2.1W
Q=Pt=2.1W*6h*365=4599Wh=4.599KWh
③YJV-3*10mm²：百米线阻0.175Ω，
U’=U+IR=220V+25A*0.175Ω≈224.4V
P=IR²=25A*0.175Ω²≈0.8W
Q=Pt=0.8W*6h*365=1752Wh=1.752KWh
通过以上计算不难看出，线径越粗对逆变器端的电网电压影响越小，正常工作的时间也会变长，且耗费的能量就越少。
总结
光伏并网点需要围绕逆变器并网侧电压来进行选择，通过选择电网稳定的并网点并配合线径合理的线缆确保逆变器并网侧电压在安规要求内。
总的来说，光伏并网的电先是满足自己的需求，多余的电量由近到远满足其他用户需求，直至用完为止。
