光伏电站接入对电网影响的研究
光伏电站接入对电网影响的研究
【摘要】论文简述了并网光伏发电的理论研究现状，并从电压与谐波几个方面深入分析了光伏并网对接入系统的影响，指出在光伏电源接入电网的情况下，保护系统、自动装置均应该有所改进。
【关键词】光伏电站接入；电网；影响
在社会的发展进程中，化石能源日渐成为人类利用的主要能源形式，伴随着人类与日俱增的能源需求的却是化石能源储量的迅速枯竭，大规模大范围的化石燃料使用已经给人类赖以生存的环境带来了不可估量的损害。面对如此严重的事实，开发和利用各种可再生能源，走可持续发展之路，是当前全人类的使命。而太阳能以其丰富性、洁净的发电过程将成为人类能源利用的必然选择，预计到21世纪末，太阳能将成为最主要的能源形式 [1]。
光热转换及光电转换为太阳能的两种基本利用形式，其中光电转换技术是利用半导体材料的光生伏打效应原理[2]将太阳辐射能直接转换为电能的技术，近年来发展迅速，同时也是最具潜力的能源开发领域。
近年来，光伏发电市场的发展发生了巨大的变化，重点已经由偏远无电地区逐步向并网光伏发电和光伏建筑集成（BIPV）快速发展。太阳能正在由“补充能源”发展为下一代的新型“替代能源”。
并网光伏发电由于具有独特的有点，近年来正在飞速发展。因为只有与整个电力系统相连，太阳能发电的规模才足以对能源短缺和环境污染从根本上产生抑制的作用。与此同时，将光伏产业进行规模化发展还会给国家提供丰富的就业机会[3]。
一、并网光伏发电的理论研究现状
一般来说，光伏阵列的光电转换效率不高是光伏系统不尽如人意之处，有资料显示，在现今实验室条件下，最高的转换效率在也小于或等于30％。而且，日照强度和温度能在很大程度上影响到光伏阵列的开路电压以及短路电流，从而引发系统工作点的游移，系统效率的降低也就不可比避免。如何有效解决这些问题已成为重中之重。首先，要积极开发、寻求新型光电材料，不仅要求费用低廉还要求具有较高的能量转换效率；然后，要求光伏阵列可以有效实现最大功率点的跟踪控制[4]，从而使得该阵列在任何日照处都能持续得到最大功率输出。光伏阵列为一非线性电源。恒电流区域和恒电压区域构成了它的输出特性，二者的连接点就是所谓的最大功率点。学者们对这一问题的关注与研究随着太阳能光伏应用的不断推广、它的较高价格而日益深入。目前，光伏系统的最大功率跟踪问题已成为学术界研究的热点[5][6]。
二、光伏并网对接入系统的影响