光伏发电并网大电网面临的问题与对策

妥善解决光伏发电系统接入大电网后2部分都能安全、高效运行是光伏发电技术大规模工业化应用的关键之一。分析了光伏发电系统及其并网的技术特点,简要阐述了光伏发电并网问题的研究现状。指出光伏发电大规模并网使大电网在研究与实验验证手段、对光伏发电系统影响大电网机理的认识、新型配电系统的规划、电网运行控制、电网监测保护与控制装备、技术标准与规范等方面面临新的问题,并提出了应对这些问题的策略。     

光伏电站输出功率影响因素分析

光伏发电系统的发电量取决于太阳辐照强度和温度等因素,其输出功率的变化具有间歇性和不可控性,大规模的光伏并网应用将对大电网的稳定运行造成冲击。光储联合应用将有助于降低光伏电源的负面影响,为了协调配置光伏系统与储能系统,需要深入了解光伏发电系统的输出特性。首先分析了大规模光伏发电系统并网应用对电网带来的影响,进而介绍了光伏发电原理和影响光伏组件输出的因素;然后依托某100 kWp光伏电站的实际历史运行数据,基于统计学方法,从气象因素如日类型、太阳辐射强度和温度等影响光伏出力的角度,对光伏发电系统的输出特性作了定性、定量的分析,从而归纳了光伏输出特性,最后据此提出了光伏电站输出功率的评价指标。     

限制过电压条件下的光伏发电并网设计

大规模发展分布式光伏发电有助于缓解能源危机,但随着分布式光伏发电的大规模接入,将对配电系统产生较大影响.阐述了光伏发电并网系统结构,结合分布式光伏发电特点和电网工程实际,设计出限制过电压条件下的光伏发电并网方案,提出光伏发电系统并网后直流与谐波分量的治理措施.实际运行表明,所设计的分布式光伏发电并网方案既能够保证接入点电压不越限,又能够有效减少占用线路走廊资源和电网调度、运行维护工作量.     

计及光伏出力随机性的电网运行风险评估

针对光伏发电输出功率具有随机性、可能带来电网运行风险的问题,利用蒙特卡洛模拟法对太阳光辐照度分布区间进行模拟,建立了光伏随机输出模型,对整个系统的设备及光伏电源出力进行随机抽样;结合风险理论,对并网光伏系统随机出力情况下电网的运行风险指标进行了计算。以IEEE-RTS79系统为例,分析了不同光伏并网点和不同并网容量对电网运行风险的影响。结果表明,在负荷较重区域增设光伏并网,可以有效地降低电网运行风险。因此,选择适当的光伏并网点和容量可以降低电网运行风险。     

响应电网调度需求的光伏发电系统建模及运行控制研究

针对现有光伏仿真模型无法执行电网调度指令的问题,提出响应电网调度需求的光伏发电系统建模及运行控制方法。根据不同容量光伏系统组成结构搭建了基于DIg SILENT的适用于不同容量的并网光伏发电系统模型,以光伏发电系统响应电网有功需求时间最小化为期望目标,考虑光伏发电系统出力的随机性,通过调整直流电压控制信号响应电网调度需求,利用控制模块中的有功出力限制满足并网点频率约束条件,采用电导增量法优化了MPPT控制策略。仿真结果表明,在有电网调度需求时构建的模型能够快速地响应电网调度指令,在无调度需求时能够很好地实现最大功率跟踪或限制有功出力以满足并网点频率约束。     

制定光伏上网电价所引发的思考

详细介绍了制定光伏上网电价政策所弓I发的思考,并分析了我国光伏发电并网由于受到并网技术和没有国家标准统一规范的限制,造成电网安全稳定运行的影响及对整体光伏行业发展的影响。     

基于数字孪生技术的光伏发电功率预测方法研究

随着新能源技术的不断发展,光伏发电因具有绿色清洁、持续长久等优点得到了广泛应用,但同时其输出功率存在间歇性、随机性和突变性等特点,会对电网的稳定性带来负面影响,准确的功率预测对电网的稳定运行至关重要。近几年大数据及人工智能发展迅速,将数字孪生技术与功率预测相结合,可以得到高精度的预测结果。本文提出一种基于数字孪生的功率预测机制,建立数字孪生体实现光伏发电功率预测。该预测方法的推广应用为电网的稳定运行提供了可靠保证,有效提高了功率预测精度,具有很好的应用前景和现实的应用价值。     

能源战略中的光伏发电

国家要实现绿色发展,就必须发展绿色电力。能源战略中光伏发电不可缺少。我国制定了《可再生能源法》,推动光伏产业发展。国家、社会和企业共同参与,企业之间加强合作,优势互补,加快产品性能升级。资金、技术、人才等要素拧到一起,突破核心技术,使我国光伏产业做大、做强,在国内外市场站稳脚跟。我国分布式光伏发电已取得可喜的发展,技术上有了创新,绿色电力证书制度的实行进一步推动了光伏发电的发展。     

大规模光伏发电接入对直流输电系统的影响研究

直流输电系统是实现高电压、大容量、远距离送电和区域电网互联的一个重要技术手段,对于大规模新能源发电的跨区域消纳具有重要的作用。以大规模光伏发电发电接入西北某电网为对象,建立光伏电站模型,分析光伏电站不同运行方式及电网扰动情况下对直流系统的影响,并提出为保证大规模光伏发电接入后直流系统稳定运行的措施与建议。     

光伏发电系统输出功率计算方法研究

准确计算光伏发电系统的输出功率,对光伏发电系统发电量的监管和光伏并网系统与电网调度、电力负荷等的配合问题具有重大意义。根据光伏发电系统的结构和工作原理,提出了光伏发电系统输出功率计算方法,可以计算任意太阳辐射量、环境温度、系统结构下的光伏发电系统输出功率。通过与真实光伏电站运行数据的比对,结果显示了光伏发电系统输出功率计算方法的适用性与准确性。     

与景观结合的奥运森林公园并网光伏发电系统

并网光伏发电系统与奥运森林公园景观相结合,体现了"绿色奥运、科技奥运、人文奥运"三大理念,是清洁能源技术在奥运会中的应用。并网光伏发电系统设计中采用了MPPT技术、防孤岛效应技术、逆功率反送保护技术和完善的并网光伏发电系统监控技术,提高了并网光伏发电系统运行的可靠性和电网的安全性。奥运期间奥运区域供电等级提升为特级,为满足供电可靠性,示范电站采用带功率流向检测的并网模式,当并网光伏发电系统的有功功率超过指定负载的有功功率时,切断并网光伏发电系统,防止电能馈入电网。     

基于PSASP的含大规模光伏发电系统暂态稳定仿真分析

光伏发电的出力特性不同于常规机组发电,随着光伏发电在西藏装机容量的不断增加,对西藏电网安全稳定运行提出了严峻的挑战。根据2019年冬季运行方式下的数据,基于电力系统分析综合程序（power system analysis software package,PSASP）建立了含大规模光伏发电的西藏某地区电网机电仿真模型。通过典型光照扰动、光伏电站切机及短路故障分析了对西藏某地区电网暂态稳定的影响,电网在典型光照扰动、光伏电站切机及短路故障条件下均能保持暂态稳定,但是有部分母线电压高于规定电压上限。针对部分母线电压越限的问题加装无功补偿装置,改善了电网系统的电压稳定性。     

含风—光—水—储互补电力系统的优化调度研究

随着风电和光伏发电大规模接入到电网中,其出力的随机性、间歇性和波动性对电网的安全运行带来巨大挑战。目前电网调度运行时为了确保系统的安全性,会出现大量的弃风弃光现象。但风力发电,光伏发电和水电具有自然互补的特点,利用它们的互补特性可提高电网消纳新能源的能力。提出了含风电、光伏、水电和抽水蓄能的互补发电系统,并分别以系统运行成本最低和互补系统出力波动最小为目标函数建立了两种优化调度模型。最后,算例分析验证了两种模型的合理性和可行性,并说明了互补运行可提高新能源的利用率,同时减少了风电与光伏的波动性对电网的影响。     

国际太阳能发电产业现状及发展趋势

首先,描述了全球太阳能资源情况,总结了目前太阳能发电产业取得的成就,对太阳能光伏发电和聚光太阳能发电技术的发展进行了论述,从并网及分布式光伏的融资特点和资产证券化等方面对太阳能发电项目的融资方式进行了分析;其次,分析了太阳能发电产业面临的挑战,剖析了贸易保护主义对太阳能市场投资的影响,分析了太阳能发电对电网的挑战及环保等方面的问题;最后,着重从太阳能与储能相结合、太阳能发电平价上网、光伏在绿色建筑中的应用,以及分布式光伏发电市场情况等方面论述了国际太阳能产业的发展趋势。     

分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策

随着我国社会的不断进步,经济得到迅速的发展,城市化进程也逐渐加快。城市电力配电网络的供电压力逐渐增加,传统的发电技术已经不再适用于目前城市电力配电的发展现状。传统发电技术电力转化的效率比较低,对空气的污染也比较大,不利于城市环境的保护以及经济的持续发展。伴随着发电技术的不断发展,分布式电源光伏发电逐渐走进大众的视野,分布式电源光伏发电具有低成本、寿命长、无污染、稳定的优点,并逐渐取代我国传统的发电技术,成为主要的发电方式。所以不断优化分布式电源光伏发电具有至关重要的作用。本篇文章就对分布式电源光伏发电对低压电网的影响及解决措施进行论述研究。     

Control strategies for a photovoltaic--Energy storage hybrid system

受光照,温度等自然条件影响,光伏电源输出有功功率具有较大的波动性.因此,本身既非恒压源又非恒流源的光伏电源并网运行时会产生一系列问题,如对电网冲击性大,需增加旋转备用容量,难以参与电网调度等.利用电池储能系统来控制有功功率输出,可以使平滑光伏电源功率波动成为可能.研究了光储联合发电系统的运行模式,提出了适用于光储联合发电系统的拓扑结构和控制策略,并对储能用功率转换系统(PCS)进行了分析和设计,最后基于某光伏电站的实际历史运行数据,对所提出的方案进行仿真研究,仿真结果验证了光储联合发电系统控制策略的有效性和可行性,为光储联合运行示范工程提供了一定的理论依据和有力借鉴.     

基于氢储能的主动型光伏发电系统建模与控制

针对光伏发电随机性强、间歇性明显对电网造成不容忽视的影响,该文提出基于氢储能的纯绿色、电网友好型主动光伏发电系统模型及控制策略。以并网功率平稳为目标,在光伏DC/DC变换器端并入制氢与燃料电池装置,通过光伏与制氢、燃料电池的协调控制,从而实现光伏友好、主动并网。基于PSCAD/EMTDC软件平台,仿真验证该文所提模型及控制方法的有效性及正确性。     

在新形势下我国光伏产业持续发展的思考

经过10多年的发展,我国光伏产业形成了包括硅料、晶体、切片、电池、组件及系统等产品生产的完整产业链,光伏组件出货量、光伏发电累计装机量和制造成本等均全球领先。针对我国对生态文明建设更加重视和互联网技术高速发展的全新形势,文章提出了促进我国光伏产业持续发展的建议:利用"互联网+光伏",打造共享光伏平台,让产业链上的各光伏企业优势互补、资源共享、协同发展;进一步拓展光伏发电在建筑、渔业、农业及交通等领域的跨界应用;将自身先进的生产制造、管理等优势与"一带一路"国家战略相结合,在沿线国家构建包含光伏发电等的绿色能源体系,布局多元化新兴市场;通过持续创新驱动降低光伏发电度电成本,加速我国光伏发电平价上网的进程。     

光伏发电系统电气设备故障原因及处理措施分析

随着中国光伏发电装机规模的不断扩大，光伏发电量逐年增加，能源结构持续优化，但各光伏电站的运行质量参差不齐，光伏发电系统中电气设备的运行质量和故障处理效率直接影响了光伏电站的发电效率、平准化度电成本及电网安全稳定运行。总结了光伏发电系统中光伏组件、汇流箱、逆变器在运行过程中常出现的故障问题，分析了产生故障的原因，并提出处理或预防故障的措施，旨在提高光伏电站安全稳定运行质量，保障光伏电站经济效益。     

基于城乡低碳发展的屋顶分布式光伏电站建设问题探讨

屋顶分布式光伏发电是一种利用建筑物屋顶空间进行光伏发电的新型绿色能源技术,具备节约土地资源、减少线损、提高能源利用率和可持续性等诸多优势,与集中式光伏发电相比,其更适合在城乡规划中推广应用。从城乡规划角度出发,基于城乡低碳发展路径,系统分析了屋顶分布式光伏发电在提高城乡能源供给安全性、促进绿色低碳转型、改善环境质量和促进社会经济发展等方面的作用和影响,深入探讨了屋顶分布式光伏电站在建设过程中面临的屋顶资源获取、电网接入和消纳、政策支持和市场推广等难题和挑战,并提出了相应的对策和建议。