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摘 要：光伏发电技术水平随着我国科研实力的提升而不断进步。对于能源的开发与获取不再依赖传统的石油和天然气，而转向更为清洁的新能源。其中，光伏发电作为一项已经比较成熟的技术得到了广泛的应用，通过对太阳能进行收集并将其转化为可以使用的电能，进而为生产生活提供电力供应，满足人们日常生活和企业工程用电的需要。光伏并网发电系统是目前太阳能发电的重要应用方式，不仅做到了清洁能源的高效开发，还为接下来的技术发展提供的重要参考。本文将以此为研究对象，首先介绍光伏并网发电系统的分类，再对其主要的特点进行阐述，最后对光伏并网发电技术对电网的影响展开讨论，希望能为有关人士提供帮助。
关键词：光伏发电;并网关键技术;电网;影响
引言：当前，世界的人口越来越多，地球上的资源总有枯竭的一天。能源的使用是与人口数量息息相关的，而我国又是人口大国，因此能源开发一直以来都是一个十分重要的课题。随着科技的快速发展，人们开始利用物理学和数学等相关知识，对太阳能进行一定的处理转化为电能来满足持续增加的电力需求。与传统的石油等能源不同，太阳能是一种高效的清洁能源，并且取之不尽、用之不竭，在能源供应和环境保护方面有巨大的优势。光伏发电在越來越多国家的供电占比开始逐渐增加，在我国更是不可或缺的清洁能源补充方式。光伏并网发电系统作为清洁能源电力系统的重要组成部分，对公共电网的电能质量以及系统效率等关键指标都有重要的影响，下面将具体介绍光伏并网发电系统的分类。
1光伏并网发电系统的分类
光伏并网发电系统在相应标准之下有着不同的分类，主要的分类标准有规模、集中程度、拓扑结构类型等。下面将分别介绍：
首先，按照光伏并网发电系统的规模和集中程度进行划分，可以分为分布式系统和集中式系统。分布式系统主要是指以用户建筑物的屋顶作为太阳能采集系统的载体，通过光伏组件将分散在不同的建筑上的太阳能进行采集，再将采集到的太阳能通过逆变器转换为交流电，最后传输至电网。光伏电力优先供应用户侧负载，对于产生的多余电量，按国家与地方相关政策售电给电网公司。分布式光伏并网发电系统也正是由于其并网发电单元较为分散而得名。除此之外，还有发电单元比较集中的方式也即集中式光伏并网发电系统。集中式光伏发电系统主要是由特定的企业实施建设，项目前期首先需要筛选光资源较为充足的地区，再结合国家与地方政府、电力部门的规划指标，确定可行的项目并网方案，最终建设一个集中式光伏电站，集中式光伏电站的电能一般直接输入电网，。集中式的光伏发电系统的优势主要就是可以进行集中控制，与之相关的技术也发展得鞥为成熟，尤其是可以实现无功和电压控制，进而可以更为高效的平稳供电。但是也有一定的不足之处，例如：其运输过程一般较长，因此会造成更多的能源浪费情况，无功补偿的问题也不可忽视。
2光伏并网发电系统的特点
2.1随机波动性
光伏发电系统的运行对于环境的要求比较高，任何温度、天气条件的变动都有可能会影响光伏并网发电系统的运行效率。光伏并网发电系统所主要依据的能量来源就是太阳光，因此在光照强度不够的时候，光伏发电效率也将减弱，这种影响因素也造就了光伏并网发电系统不稳定的特点。同时，在遇到一些极端天气的时候，光伏并网发电系统的输出功率也会受到一定程度的影响，产生随机波动。
2.2纯有功功率性
当前主流光伏并网发电系统将太阳能转化为电能的效率约为20%光伏组件产生的电能为直流电，需要通过逆变器等电源设备将直流电力转化为交流电。受制于逆变电源核心原理，光伏发电产生的电能功率因数较高。安装光伏电站后，特别是分布式光伏电站，本地负载的有功功率很大一部分都从光伏电站而来，这样从系统吸收的有功功率降低。在无功功率不变的情况下，功率因数自然降低了。由于功率因数的降低，造成用户被供电公司检查，甚至罚款。这是大多数安装分布式光伏的用户困扰的事情。在理想的条件下逆变器输出功率因数可以接近1，因而光伏并网发电系统还具有纯有功功率的特点[2]。
2.3孤岛保护负荷相关性
由于电力系统稳定性受自然环境影响比较大，因此光伏发电的过程中可能会遇到电网突然失压的问题，在这种情况下如果光伏系统仍然对电网持续供电，即会发生孤岛效应。发生孤岛效应的区域的供电电压与频率会十分不稳定，从而导致供电设备收到严重的损坏。不仅如此，孤岛效应还有可能会威胁到施工和检修人员的生命安全，造成更为严重的后果。因此在并网逆变装置的设计与工作过程中，必须要尽量避免所带来的危害。事实上，目前主流并网逆变器及并网开关设备均配置防孤岛检测装置，在孤岛效应发生的极短时间内切除光伏电力，从而保障电力检修人员的安全。但目前的光伏发电系统的建设范围比较广，系统容量也越来越大，理应对孤岛问题及其造成的可能危害予以重视。
3光伏并网发电系统对电力电网的影响
3.1随机波动对电网系统电压的影响
在理论上来看，光伏发电的输出功率几乎为纯有功功率，因此对电网的安全稳定运行没有太大的负面影响。但是由于光伏发电系统本身受气象条件影响具有随机波动的特点，一旦受到气象条件特别是太阳辐射强度的变动影响就会造成发电功率突变，继而可能危及电网电压稳定和系统运行。尤其是对于分布式的光伏并网发电系统而言，这种随机波动的影响更强，解决的方式也较为复杂，在维持电网电压稳定的基础之上还要考虑到配电网电力潮流，进而有针对性的予以解决。
3.2孤岛效应的影响
孤岛效应是由于电力系统不稳定运行而导致的一种现象，在实际的电网运行中有可能发生，一旦光伏发电系统所连接的电网出现故障，光伏逆变器等设备若不能及时投入防孤岛装置，将会对整个电力系统的安全产生严重的影响。在电网电压不稳定的情况下，继续保持光伏系统上网将会使得电网的稳定运行更加难以维持，进而发生难以控制的危险情况。这不仅仅会对电网安全造成危害，还可能会对用户用电安全以及电器设备的安全构成威胁。
结束语：综上所述，光伏并网发电系统作为当前重要的一种电力生产方式，具有高效和清洁的优势，因此需要进一步投入资源进行更加系统深入的研究，使得光伏发电能够更好的为人类服务，保障社会的可持续发展。
参考文献：
[1]余涛. 光伏发电并网关键技术及其对电网的影响研究[D]. 上海交通大学， 2012.
[2]许献岐. 船舶光伏发电并网及其关键技术的应用初探[J]. 电气传动， 2015， 45（008）：77-80.
关键词：光伏发电;并网关键技术;电网;影响
引言：当前，世界的人口越来越多，地球上的资源总有枯竭的一天。能源的使用是与人口数量息息相关的，而我国又是人口大国，因此能源开发一直以来都是一个十分重要的课题。随着科技的快速发展，人们开始利用物理学和数学等相关知识，对太阳能进行一定的处理转化为电能来满足持续增加的电力需求。与传统的石油等能源不同，太阳能是一种高效的清洁能源，并且取之不尽、用之不竭，在能源供应和环境保护方面有巨大的优势。光伏发电在越來越多国家的供电占比开始逐渐增加，在我国更是不可或缺的清洁能源补充方式。光伏并网发电系统作为清洁能源电力系统的重要组成部分，对公共电网的电能质量以及系统效率等关键指标都有重要的影响，下面将具体介绍光伏并网发电系统的分类。
1光伏并网发电系统的分类
光伏并网发电系统在相应标准之下有着不同的分类，主要的分类标准有规模、集中程度、拓扑结构类型等。下面将分别介绍：
首先，按照光伏并网发电系统的规模和集中程度进行划分，可以分为分布式系统和集中式系统。分布式系统主要是指以用户建筑物的屋顶作为太阳能采集系统的载体，通过光伏组件将分散在不同的建筑上的太阳能进行采集，再将采集到的太阳能通过逆变器转换为交流电，最后传输至电网。光伏电力优先供应用户侧负载，对于产生的多余电量，按国家与地方相关政策售电给电网公司。分布式光伏并网发电系统也正是由于其并网发电单元较为分散而得名。除此之外，还有发电单元比较集中的方式也即集中式光伏并网发电系统。集中式光伏发电系统主要是由特定的企业实施建设，项目前期首先需要筛选光资源较为充足的地区，再结合国家与地方政府、电力部门的规划指标，确定可行的项目并网方案，最终建设一个集中式光伏电站，集中式光伏电站的电能一般直接输入电网，。集中式的光伏发电系统的优势主要就是可以进行集中控制，与之相关的技术也发展得鞥为成熟，尤其是可以实现无功和电压控制，进而可以更为高效的平稳供电。但是也有一定的不足之处，例如：其运输过程一般较长，因此会造成更多的能源浪费情况，无功补偿的问题也不可忽视。
2光伏并网发电系统的特点
2.1随机波动性
光伏发电系统的运行对于环境的要求比较高，任何温度、天气条件的变动都有可能会影响光伏并网发电系统的运行效率。光伏并网发电系统所主要依据的能量来源就是太阳光，因此在光照强度不够的时候，光伏发电效率也将减弱，这种影响因素也造就了光伏并网发电系统不稳定的特点。同时，在遇到一些极端天气的时候，光伏并网发电系统的输出功率也会受到一定程度的影响，产生随机波动。
2.2纯有功功率性
当前主流光伏并网发电系统将太阳能转化为电能的效率约为20%光伏组件产生的电能为直流电，需要通过逆变器等电源设备将直流电力转化为交流电。受制于逆变电源核心原理，光伏发电产生的电能功率因数较高。安装光伏电站后，特别是分布式光伏电站，本地负载的有功功率很大一部分都从光伏电站而来，这样从系统吸收的有功功率降低。在无功功率不变的情况下，功率因数自然降低了。由于功率因数的降低，造成用户被供电公司检查，甚至罚款。这是大多数安装分布式光伏的用户困扰的事情。在理想的条件下逆变器输出功率因数可以接近1，因而光伏并网发电系统还具有纯有功功率的特点[2]。
2.3孤岛保护负荷相关性
由于电力系统稳定性受自然环境影响比较大，因此光伏发电的过程中可能会遇到电网突然失压的问题，在这种情况下如果光伏系统仍然对电网持续供电，即会发生孤岛效应。发生孤岛效应的区域的供电电压与频率会十分不稳定，从而导致供电设备收到严重的损坏。不仅如此，孤岛效应还有可能会威胁到施工和检修人员的生命安全，造成更为严重的后果。因此在并网逆变装置的设计与工作过程中，必须要尽量避免所带来的危害。事实上，目前主流并网逆变器及并网开关设备均配置防孤岛检测装置，在孤岛效应发生的极短时间内切除光伏电力，从而保障电力检修人员的安全。但目前的光伏发电系统的建设范围比较广，系统容量也越来越大，理应对孤岛问题及其造成的可能危害予以重视。
3光伏并网发电系统对电力电网的影响
3.1随机波动对电网系统电压的影响
在理论上来看，光伏发电的输出功率几乎为纯有功功率，因此对电网的安全稳定运行没有太大的负面影响。但是由于光伏发电系统本身受气象条件影响具有随机波动的特点，一旦受到气象条件特别是太阳辐射强度的变动影响就会造成发电功率突变，继而可能危及电网电压稳定和系统运行。尤其是对于分布式的光伏并网发电系统而言，这种随机波动的影响更强，解决的方式也较为复杂，在维持电网电压稳定的基础之上还要考虑到配电网电力潮流，进而有针对性的予以解决。
3.2孤岛效应的影响
孤岛效应是由于电力系统不稳定运行而导致的一种现象，在实际的电网运行中有可能发生，一旦光伏发电系统所连接的电网出现故障，光伏逆变器等设备若不能及时投入防孤岛装置，将会对整个电力系统的安全产生严重的影响。在电网电压不稳定的情况下，继续保持光伏系统上网将会使得电网的稳定运行更加难以维持，进而发生难以控制的危险情况。这不仅仅会对电网安全造成危害，还可能会对用户用电安全以及电器设备的安全构成威胁。
结束语：综上所述，光伏并网发电系统作为当前重要的一种电力生产方式，具有高效和清洁的优势，因此需要进一步投入资源进行更加系统深入的研究，使得光伏发电能够更好的为人类服务，保障社会的可持续发展。
参考文献：
[1]余涛. 光伏发电并网关键技术及其对电网的影响研究[D]. 上海交通大学， 2012.
[2]许献岐. 船舶光伏发电并网及其关键技术的应用初探[J]. 电气传动， 2015， 45（008）：77-80.