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我國經(jīng)濟(jì)水平在近幾年得到了顯著的提升，找尋新的能源對傳統(tǒng)能源進(jìn)行替代已經(jīng)是迫在眉睫的任務(wù)。近幾年，人們的生活質(zhì)量得到了改善，同時，對能源有了更高的要求。因我國人口眾多且能源需求量過大，從而出現(xiàn)各區(qū)域能源市場的情況發(fā)生。因此，有關(guān)部門以及工作人員提高了對能源保護(hù)的重視程度。太陽能作為可利用清潔電力能源，能夠使傳統(tǒng)火電短缺的情況得到緩解，提高人們的生活質(zhì)量。本文對光伏發(fā)電概念和原理進(jìn)行介紹，分析大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)，并探究大規(guī)模光伏發(fā)電針對電力系統(tǒng)帶來的影響，詳情如下，以供參考。

我國經(jīng)濟(jì)環(huán)境改善之后，科技水平發(fā)展迅速，各行各業(yè)提高了對環(huán)保的重視程度，在當(dāng)前背景下，新能源引起了有關(guān)部門以及工作人員的高度重視。光伏發(fā)電重視是當(dāng)今社會背景下的新型技術(shù)，能夠使新能源得到完善，合理應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)階段社會用電壓力得到緩解。但實(shí)際上傳統(tǒng)的水力、火力和光伏發(fā)電之間存在差距。光伏發(fā)電并網(wǎng)期間非常容易對電壓以及運(yùn)行頻率產(chǎn)生影響。對此情況，針對大規(guī)模光伏發(fā)電對電力系統(tǒng)的影響進(jìn)行深入研究變得十分重要。

光伏發(fā)電概念和原理分析

光伏發(fā)電概念分析

光伏發(fā)電指的是通過半導(dǎo)體的光生伏打效應(yīng)，將太陽光線轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Y源的新型技術(shù)。光伏發(fā)電站建設(shè)所在地的選擇與所在地太陽輻射條件及地形氣候等特性均會對發(fā)電站出力產(chǎn)生顯著影響。因此，應(yīng)以組件選擇逆變器參數(shù)作為依據(jù)，與發(fā)電站建設(shè)所在地的測光數(shù)據(jù)及氣象測試數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，在溫度與輻射量雙重條件下進(jìn)行復(fù)核計算，為串聯(lián)并聯(lián)的設(shè)計合理性提供保障。一般來說，是由太陽能逆變器、電池板以及控制器幾個層面構(gòu)成，通過電池串聯(lián)幾率連接控制板、逆變器和電池板，構(gòu)建成太陽電池組之后，通過助攻率控制器的裝置對光能的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生推動影響，用此方法構(gòu)建了光伏發(fā)電裝置。

光伏發(fā)電優(yōu)勢分析

光伏發(fā)電是當(dāng)前背景下具備前沿性特點(diǎn)的發(fā)電措施，該發(fā)電措施與傳統(tǒng)水力火力發(fā)電方式進(jìn)行比較優(yōu)勢顯著：第一點(diǎn)，光伏發(fā)電是對太陽光線進(jìn)行充分的應(yīng)用來獲取新的能源，這一種能源不會出現(xiàn)不足或者是枯竭的情況發(fā)生，能夠確保具備充足動力源泉。第二點(diǎn)，通常來說光伏發(fā)電是通過物理光伏特效應(yīng)來發(fā)電，在發(fā)電環(huán)節(jié)中不會形成其他物質(zhì)，能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行保護(hù)，避免環(huán)境遭到破壞和污染。第三點(diǎn)，光伏發(fā)電的機(jī)理是對太陽光線進(jìn)行充分應(yīng)用產(chǎn)生能源，通過物理機(jī)理轉(zhuǎn)化太陽光為電能，用此方式為電力質(zhì)量提供保障。

大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)研究

光伏電池與陣列模型

光伏電池是大規(guī)模光伏的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，深入研究光伏電池排列情況有著非常重要的意義。二極管模型是光伏電池的構(gòu)成結(jié)構(gòu)，一般來說數(shù)學(xué)表達(dá)式在kcl狀態(tài)下十分固定，但因工程計算表達(dá)公式是光伏電池提供開路的電流電壓以及最大效率電壓處理均是固定狀態(tài)的情況下，通過串聯(lián)這一方法，其中不涵蓋大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)所選擇的陣列模型。在選擇電阻串并聯(lián)數(shù)量過程中，應(yīng)該對光伏發(fā)電站建設(shè)地點(diǎn)的太陽輻射情況、溫度環(huán)境情、氣候條件及直流通路耗損對于陣列輸出功率產(chǎn)生的影響等諸多因素進(jìn)行具體分析。

電網(wǎng)換流器與控制模型

對并網(wǎng)換流器來說，一般來說是從大規(guī)模光伏發(fā)電方向視角出發(fā)，進(jìn)行精準(zhǔn)的分析，但因外環(huán)核心管控主要是對電壓量輸送進(jìn)行研究，在控制裝置之中形成的電流數(shù)值可以控制內(nèi)環(huán)。并網(wǎng)措施以及特性能夠?qū)Q流器形成直接的影響，通過光伏來發(fā)電的期間通常是借助前饋架構(gòu)控制措施，確?？刂破骱喴妆憬?，通過這一措施能夠避免受到時間的約束，并且在換流器暫態(tài)模型之下充分的了解學(xué)習(xí)。除此之外，對該模型進(jìn)行合理應(yīng)用能夠確定電力系統(tǒng)架構(gòu)處理方法和措施，并在內(nèi)控過程中為其提供良好的控制條件。與此同時，在對輻射量進(jìn)行計算時，應(yīng)該在實(shí)際發(fā)電站陣列面的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地選擇計算模型，對其進(jìn)行分析，并對發(fā)電量進(jìn)行計算，為發(fā)電站經(jīng)濟(jì)收益的分析提供參考依據(jù)[1]。

大規(guī)模光伏發(fā)電對電力系統(tǒng)的影響分析

配電系統(tǒng)保護(hù)

在配電系統(tǒng)運(yùn)行期間，合理應(yīng)用大規(guī)模光伏發(fā)電能夠形成保護(hù)功效。首先，通過光伏發(fā)電能夠?qū)μ柟庠催M(jìn)行充分的利用，使現(xiàn)階段電力資源不足的現(xiàn)狀得到改善和緩解，并最大限度的為電力運(yùn)行的穩(wěn)定以及可靠提供保障，避免電力系統(tǒng)運(yùn)行期間因電阻忽高忽低導(dǎo)致供應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定性低下的情況發(fā)生，確保電力系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行。除此之外，光伏發(fā)電電力資源具備抗干擾作用，光伏發(fā)電的電流機(jī)理是通過正負(fù)電荷離子的吸引和轉(zhuǎn)化形成電流。正因如此，通過光伏發(fā)電形成的電流可靠性，能夠抵抗干擾，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生推動作用，避免電力供應(yīng)系統(tǒng)受磁場以及有關(guān)因素帶來的影響，出現(xiàn)電力資源供應(yīng)缺乏延遲的情況發(fā)生，保障社會正常生產(chǎn)以及人們的日常生活。

確保無功電壓的發(fā)展

無功電壓技術(shù)是當(dāng)前社會背景之下電力行業(yè)的前沿性技術(shù)之一。一般來說，電力資源供應(yīng)過程中，因電力供電系統(tǒng)具有較高電阻，會使電力資源供應(yīng)出現(xiàn)不足或遲緩的情況發(fā)生，針對常規(guī)電力資源供應(yīng)形成的外力補(bǔ)給電壓的方式方法。舉例來說，一些電力企業(yè)為了能夠使用戶用電需求得到滿足，通過多方面體質(zhì)加強(qiáng)和優(yōu)化，針對無功電壓有關(guān)的質(zhì)量管理工作進(jìn)行提升。首先，優(yōu)化改造低壓電，其次，針對變電站的出線進(jìn)行改造和調(diào)整，通過上述措施的落實(shí)和推行，電力系統(tǒng)的供電水平得到提升。

保障有功功率

通過硼離子和硅離子吸附電荷是光伏發(fā)電的主要機(jī)理。正因如此，光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)橛泄β实奶岣咛峁┍Ｕ?。首先，電離子在運(yùn)行期間波動頻率的提升能夠影響電力系統(tǒng)之中有功頻率，并使用工頻率運(yùn)轉(zhuǎn)速度得到提升，從而加強(qiáng)電力設(shè)備工作質(zhì)量和效率，對電力資源生產(chǎn)效率的發(fā)展產(chǎn)生推動作用。其次，實(shí)際上光伏電是靜止元件，在對光伏電流進(jìn)行深入的研究運(yùn)用的背景下，針對電力系統(tǒng)這種光伏電流電機(jī)設(shè)備的電流大小應(yīng)該進(jìn)行針對性調(diào)整，使電力資源需求得到滿足，對電力供電系統(tǒng)的有功功率的發(fā)揮產(chǎn)生推動作用。同時，降低系統(tǒng)運(yùn)行所具備的風(fēng)險因素，確保其可靠穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)展。

保障電力供電系統(tǒng)的質(zhì)量

光伏發(fā)電技術(shù)所形成的電能具備可靠性和穩(wěn)定性的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)電源進(jìn)行比較存在顯著的優(yōu)勢，能夠?yàn)殡娏?yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行提供保障。首先，光伏發(fā)電所形成的電流能夠抵抗干擾，確保電流運(yùn)輸過程中避免阻礙減少質(zhì)量耗損量，確保電力供應(yīng)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。其次，光伏發(fā)電的運(yùn)用使現(xiàn)階段我國電力資源的運(yùn)輸以及管理變得簡潔直接。這樣一來，不光能夠使電力資源運(yùn)輸工作質(zhì)量得到提高，還能夠優(yōu)化電力資源的管理效率，確保電力資源供應(yīng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

影響電能質(zhì)量

光伏發(fā)電是能源公司的產(chǎn)出物，其質(zhì)量管控能夠?qū)δ茉垂镜陌l(fā)展前景及影響力產(chǎn)生直接的影響，光伏系統(tǒng)與電腦相關(guān)聯(lián)便會提高整體供電系統(tǒng)容量，光伏發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)模以及數(shù)量差異使電氣系統(tǒng)框架發(fā)生變化，從而使能量流的分布管理變得困難，并對電壓質(zhì)量產(chǎn)生了直接的影響，供電網(wǎng)絡(luò)配電方式能夠直接影響供電質(zhì)量?，F(xiàn)階段，因光伏系統(tǒng)的接入是傳統(tǒng)供電結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，致使電力質(zhì)量低下，因逆變器的響應(yīng)速度較慢，且輸出的精度低下，能夠形成和諧波。除此之外，在特定區(qū)域之中太陽光變化十分快速，諧波范圍會出現(xiàn)改變，還會出現(xiàn)重疊的情況。假如并網(wǎng)逆變器仍然單獨(dú)運(yùn)行，那么輸出電流諧波將十分低下。除此之外，諸多并網(wǎng)逆變器的電流諧波輸出量將高于參考值，聯(lián)逆變器系統(tǒng)能夠達(dá)到電網(wǎng)阻抗耦合的效果，這樣就減少了并網(wǎng)逆變器控制電路的和穩(wěn)定性裕度帶寬，太陽能發(fā)電廠長距離輸送電纜與弱電網(wǎng)相連，產(chǎn)生諧波增長。

結(jié)束語

根據(jù)本來敘述可知，大規(guī)模光伏發(fā)電工作的開展仍然有許多不足之處，需要完善，與大規(guī)模光伏發(fā)電針對電力系統(tǒng)帶來的影響相互結(jié)合進(jìn)行分析，重點(diǎn)為連接電網(wǎng)針對電壓穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響，接入網(wǎng)絡(luò)之后影響功率較穩(wěn)定性以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。除此之外，還會影響配電系統(tǒng)以及無功電壓。上述問題的解決能夠促進(jìn)大規(guī)模光伏發(fā)電的發(fā)展，對我國節(jié)能減排工作的開展產(chǎn)生促進(jìn)作用。 

原標(biāo)題：大規(guī)模光伏發(fā)電對電力系統(tǒng)影響研究