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【摘 要】 当前，随着经济的快速发展，太阳能的发展已趋于成熟，其为光伏发电的发展奠定了基础。并且分布式光伏发电系统具有的特点使得电力传输之间的消耗几乎为零。因此，越来越多的分布式光伏电源被接入到配电网中，同时还对传统的配电网提出了新的挑战。
【关键词】 分布式光伏发电；并网技术；应用；展望
一、分布式光伏发电并网现状
目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目，该类项目必须接入公共电网，以保证用户的用电可靠性和用电质量。一个友好、坚强、智能的电网就显得尤为重要，但做到这一点并非易事。
二、分布式光伏发电的优势
分布式光伏发电倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。相较传统光伏发电而言，分布式光伏发电有着众多优势。
（一）并网难度低。光伏发电并网困难的问题一直是困扰光伏产业发展的一个难题。我国一些光照充足适合建大型光伏电站的地方往往地处偏远，建设和并网难度都很大，很多电站即使能建成投产也因为无法并网使发出的电成为“弃电”、“费电”而白白浪费。分布式光伏发电大多建在城市中，以广大家庭、企业和事业单位为依托，只需要对现有电网稍加改造就能并网发电，同时还能解决用户自身的用电问题。
（二）投资成本低。传统集中式光伏发电因为地理位置等原因建站和并网成本都很高，这使得发电本身所带来的效益远不及前期投资成本，再加上建设这种大型光伏电站往往需要大量的资金支持，使一般投资者望而却步。相较传统光伏发电动辄几十亿甚至上百亿的投资，分布式光伏发电只需要较少的投资，可以将各级党政机关、企事业单位和大量居民楼房转变为众多的“微型发电厂”，并且它分散在众多家庭、企事业单位之中，能够降低和分担投资风险。
（三）硬件设施要求低。分布式光伏发电系统中各电站相互独立，对供电系统等硬件设施要求相对较低，用户由于可以自行控制，不会发生大规模停电事故，可以弥补大电网安全稳定性的不足，可靠性较高。同时，分布式光伏发电调峰性能好，操作简单，由于参与运行的系统少，启停快速，在意外灾害发生时能够继续供电，成为集中供电方式不可缺少的重要补充。
（四）有利于更好地普及清洁能源知识和措施。在推进分布式光伏发电过程中，可以让知识和技术更好地走进千家万户，从而将节能变为自觉行动。同时，由于当前欧美等对我国出口光伏产品接连不断采取双反等制裁措施，导致国际市场受到挤压，不少企业经营困难出现亏损，甚至有个别业内影响较大的公司出现破产清算问题。因此，推广分布式光伏发电，还有利于开拓国内市场，帮助我国光伏制造企业走出困境。
三、常用的并网设计方案
（一）采用T接10kV线路接入系统。该接线方式如图1，光伏电站侧需配置升压变压器，将电压升至10kV再T接至公共线路。升压变压器均应配置电流速断保护，电压为10kV的重要变压器或容量为2MVA及以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时，宜采用纵联差动保护。对由外部相间短路引起的变压器，应装设复合电压启动的过电流保护或低电压闭锁的过电流保护，作为升压变压器的后备保护，并应带时限动作于断开相应的断路器。与此同时，变压器还应具备温度保护（低温报警、高温跳闸）以及过负荷保护功能，以保护变压器内部、外部短路故障。为了保证用户的供电可靠性，分布式电源并网点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的断路器。
图1 10KV接入公共连接点、并网点示意 图2 380V接入公共连接点、并网点示意
（二）采用专用送出10kV线路接入系统。分布式电源采用专用送出线路时，光伏电站侧也需配置升压变压器，将电压升至10kV再接入变电站或开关站10kV母线，分布式电源并网点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的断路器。
（三）采用380V接入系统。该接线方式如图2，分布式电源并网点应安装易操作、具有明显开断指示、具備开断故障电流能力的断路器。断路器可选用微型、塑壳式或万能断路器，根据短路电流水平选择设备开断能力，并需留有一定裕度，应具备电源端与负荷端反接能力。
（四）采用220V接入系统。该接线方式如图3，用户选择的上网方式，一般按照就近接入，就地平衡消纳的原则进行设计。并网点设在用户电能表箱后，220V接入大部分采用自发自用/余量上网（接入用户电网）的方式。为了配电网检修人员的安全，建议在并网点配置带有明显断开点的断路器或刀闸。
图3 220V接入公共连接点、并网点示意
四、对并网系统的二次技术要求
（1）分布式电源采用专用10kV送出线路接入变电站或开关站10kV母线时，一般情况下配置（方向）过流保护，也可以配置距离保护；当上述两种保护无法整定或配合困难时，需增配纵联电流差动保护。（2）分布式电源采用T接10kV线路接入系统时，为了保证其他用户的供电可靠性，一般情况下需在分布式电源站侧配置无延时过流保护反映内部故障。（3）分布式电源以380/220V电压等级接入公共电网时，并网点和公共连接点的断路器应具备短路瞬时、长延时保护功能和分励脱扣、失压跳闸及低压闭锁合闸等功能。（4）分布式电源接入配电网后，应对分布式电源送出线路相邻线路现有保护、开关及电流互感器进行校验，当不满足要求时，应调整配置。（5）分布式光伏发电逆变器必须具备防孤岛保护功能，快速检测孤岛且检测到孤岛后立即断开与电网连接，其防孤岛方案应与继电保护配置、频率电压异常紧急控制装置配置和低电压穿越等相配合，时限上互相匹配。（6）为满足运行要求，当直接接入电网的分布式电源设计为不可逆并网方式时（自发自用但余量不上网运营模式），公共连接点处应装设防逆流保护装置。（7）分布式电源10kV接入系统时，需在并网点设置安全自动装置；若10kV线路保护具备失压跳闸及低压闭锁合闸功能，可以按Un实现解列，也可不配置具备该功能的自动装置。380V及220V电压等级接入时，不独立配置安全自动装置。（8）电能表按照计量用途分为两类：关口计量电能表，装于关口计量点，用于用户与电网间的上、下网电量分别计量，具备双向计费功能；并网电能表，装于分布式电源并网点，用于发电量统计，具备反向计费功能，为电价补偿提供数据。（9）10kV接入时，需在并网点配置电能质量在线监测装置，必要时，需在公共连接点处对电能质量进行检测。电能质量参数，包括电压、频率、谐波、功率因数等。380V接入时，计量电能表应具备电能质量在线监测功能，可监测三相不平衡电流。（10）10kV电压等级接入时，电能量关口点宜设置专用电能量信息采集终端，采集信息可支持接入多个的电能信息采集系统。380V电压等级接入时，可采用无线采集方式。
五、分布式光伏发电的发展前景
中国光伏产业的发展曾过度依赖国外市场，尤其是欧洲市场，受欧债危机、欧盟及美国“双反”等事件的影响，国外市场持续低迷，中国光伏产业的持续发展也因此呼吁国内光伏市场的快速启动。目前分布式光伏发电已被广泛应用在家庭供电、道路照明、景观照明、交通监控、大型广告牌、发电站，市场规模逐步扩大，呈现出广阔的市场前景。随着国务院常务会议提出要着力推进分布式光伏发电，鼓励单位、社区和家庭安装和使用分布式光伏发电系统。在《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》和《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》文件中，国家已经把分布式光伏发电在十二五能源发展规划目标中的1000万千瓦调整为3500万千瓦。2014年全年新增备案总规模1400万千瓦，其中分布式800万千瓦，占光伏发电新增装机规模的近60%。从国际经验和国内发展状况看，分布式光伏发电代表着光伏产业未来的发展方向，拥有广阔的前景和光明的未来，将成为新能源产业发展最为激动人心的实践，形成燎原之势。
结语：
综上所诉，由于我国目前生产力分布格局和分布式能源自身的特点，分布式光伏发电的发展想在短期内代替传统的功能方式是不可能的，但是其可以为集中供能系统进行有效补充，成为人类实现安全可靠、清洁环保、便捷高效智能生活的关键环节，迎来太阳能利用的崭新局面。
参考文献：
[1]陈碧波，卢沛玄.风力发电并网运行的影响和相应对策[J].科技传播.2012（17）
[2]王献敏，马勇飞，王沧海，王华彪.大规模光伏发电并网技术问题的探讨[J].科技信息.2011（23）
[3]陈志磊，牛晨晖，李臻，张军军.光伏发电并网标准发展[J].电力电子技术.2013（03）
【关键词】 分布式光伏发电；并网技术；应用；展望
一、分布式光伏发电并网现状
目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目，该类项目必须接入公共电网，以保证用户的用电可靠性和用电质量。一个友好、坚强、智能的电网就显得尤为重要，但做到这一点并非易事。
二、分布式光伏发电的优势
分布式光伏发电倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。相较传统光伏发电而言，分布式光伏发电有着众多优势。
（一）并网难度低。光伏发电并网困难的问题一直是困扰光伏产业发展的一个难题。我国一些光照充足适合建大型光伏电站的地方往往地处偏远，建设和并网难度都很大，很多电站即使能建成投产也因为无法并网使发出的电成为“弃电”、“费电”而白白浪费。分布式光伏发电大多建在城市中，以广大家庭、企业和事业单位为依托，只需要对现有电网稍加改造就能并网发电，同时还能解决用户自身的用电问题。
（二）投资成本低。传统集中式光伏发电因为地理位置等原因建站和并网成本都很高，这使得发电本身所带来的效益远不及前期投资成本，再加上建设这种大型光伏电站往往需要大量的资金支持，使一般投资者望而却步。相较传统光伏发电动辄几十亿甚至上百亿的投资，分布式光伏发电只需要较少的投资，可以将各级党政机关、企事业单位和大量居民楼房转变为众多的“微型发电厂”，并且它分散在众多家庭、企事业单位之中，能够降低和分担投资风险。
（三）硬件设施要求低。分布式光伏发电系统中各电站相互独立，对供电系统等硬件设施要求相对较低，用户由于可以自行控制，不会发生大规模停电事故，可以弥补大电网安全稳定性的不足，可靠性较高。同时，分布式光伏发电调峰性能好，操作简单，由于参与运行的系统少，启停快速，在意外灾害发生时能够继续供电，成为集中供电方式不可缺少的重要补充。
（四）有利于更好地普及清洁能源知识和措施。在推进分布式光伏发电过程中，可以让知识和技术更好地走进千家万户，从而将节能变为自觉行动。同时，由于当前欧美等对我国出口光伏产品接连不断采取双反等制裁措施，导致国际市场受到挤压，不少企业经营困难出现亏损，甚至有个别业内影响较大的公司出现破产清算问题。因此，推广分布式光伏发电，还有利于开拓国内市场，帮助我国光伏制造企业走出困境。
三、常用的并网设计方案
（一）采用T接10kV线路接入系统。该接线方式如图1，光伏电站侧需配置升压变压器，将电压升至10kV再T接至公共线路。升压变压器均应配置电流速断保护，电压为10kV的重要变压器或容量为2MVA及以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时，宜采用纵联差动保护。对由外部相间短路引起的变压器，应装设复合电压启动的过电流保护或低电压闭锁的过电流保护，作为升压变压器的后备保护，并应带时限动作于断开相应的断路器。与此同时，变压器还应具备温度保护（低温报警、高温跳闸）以及过负荷保护功能，以保护变压器内部、外部短路故障。为了保证用户的供电可靠性，分布式电源并网点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的断路器。
图1 10KV接入公共连接点、并网点示意 图2 380V接入公共连接点、并网点示意
（二）采用专用送出10kV线路接入系统。分布式电源采用专用送出线路时，光伏电站侧也需配置升压变压器，将电压升至10kV再接入变电站或开关站10kV母线，分布式电源并网点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的断路器。
（三）采用380V接入系统。该接线方式如图2，分布式电源并网点应安装易操作、具有明显开断指示、具備开断故障电流能力的断路器。断路器可选用微型、塑壳式或万能断路器，根据短路电流水平选择设备开断能力，并需留有一定裕度，应具备电源端与负荷端反接能力。
（四）采用220V接入系统。该接线方式如图3，用户选择的上网方式，一般按照就近接入，就地平衡消纳的原则进行设计。并网点设在用户电能表箱后，220V接入大部分采用自发自用/余量上网（接入用户电网）的方式。为了配电网检修人员的安全，建议在并网点配置带有明显断开点的断路器或刀闸。
图3 220V接入公共连接点、并网点示意
四、对并网系统的二次技术要求
（1）分布式电源采用专用10kV送出线路接入变电站或开关站10kV母线时，一般情况下配置（方向）过流保护，也可以配置距离保护；当上述两种保护无法整定或配合困难时，需增配纵联电流差动保护。（2）分布式电源采用T接10kV线路接入系统时，为了保证其他用户的供电可靠性，一般情况下需在分布式电源站侧配置无延时过流保护反映内部故障。（3）分布式电源以380/220V电压等级接入公共电网时，并网点和公共连接点的断路器应具备短路瞬时、长延时保护功能和分励脱扣、失压跳闸及低压闭锁合闸等功能。（4）分布式电源接入配电网后，应对分布式电源送出线路相邻线路现有保护、开关及电流互感器进行校验，当不满足要求时，应调整配置。（5）分布式光伏发电逆变器必须具备防孤岛保护功能，快速检测孤岛且检测到孤岛后立即断开与电网连接，其防孤岛方案应与继电保护配置、频率电压异常紧急控制装置配置和低电压穿越等相配合，时限上互相匹配。（6）为满足运行要求，当直接接入电网的分布式电源设计为不可逆并网方式时（自发自用但余量不上网运营模式），公共连接点处应装设防逆流保护装置。（7）分布式电源10kV接入系统时，需在并网点设置安全自动装置；若10kV线路保护具备失压跳闸及低压闭锁合闸功能，可以按Un实现解列，也可不配置具备该功能的自动装置。380V及220V电压等级接入时，不独立配置安全自动装置。（8）电能表按照计量用途分为两类：关口计量电能表，装于关口计量点，用于用户与电网间的上、下网电量分别计量，具备双向计费功能；并网电能表，装于分布式电源并网点，用于发电量统计，具备反向计费功能，为电价补偿提供数据。（9）10kV接入时，需在并网点配置电能质量在线监测装置，必要时，需在公共连接点处对电能质量进行检测。电能质量参数，包括电压、频率、谐波、功率因数等。380V接入时，计量电能表应具备电能质量在线监测功能，可监测三相不平衡电流。（10）10kV电压等级接入时，电能量关口点宜设置专用电能量信息采集终端，采集信息可支持接入多个的电能信息采集系统。380V电压等级接入时，可采用无线采集方式。
五、分布式光伏发电的发展前景
中国光伏产业的发展曾过度依赖国外市场，尤其是欧洲市场，受欧债危机、欧盟及美国“双反”等事件的影响，国外市场持续低迷，中国光伏产业的持续发展也因此呼吁国内光伏市场的快速启动。目前分布式光伏发电已被广泛应用在家庭供电、道路照明、景观照明、交通监控、大型广告牌、发电站，市场规模逐步扩大，呈现出广阔的市场前景。随着国务院常务会议提出要着力推进分布式光伏发电，鼓励单位、社区和家庭安装和使用分布式光伏发电系统。在《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》和《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》文件中，国家已经把分布式光伏发电在十二五能源发展规划目标中的1000万千瓦调整为3500万千瓦。2014年全年新增备案总规模1400万千瓦，其中分布式800万千瓦，占光伏发电新增装机规模的近60%。从国际经验和国内发展状况看，分布式光伏发电代表着光伏产业未来的发展方向，拥有广阔的前景和光明的未来，将成为新能源产业发展最为激动人心的实践，形成燎原之势。
结语：
综上所诉，由于我国目前生产力分布格局和分布式能源自身的特点，分布式光伏发电的发展想在短期内代替传统的功能方式是不可能的，但是其可以为集中供能系统进行有效补充，成为人类实现安全可靠、清洁环保、便捷高效智能生活的关键环节，迎来太阳能利用的崭新局面。
参考文献：
[1]陈碧波，卢沛玄.风力发电并网运行的影响和相应对策[J].科技传播.2012（17）
[2]王献敏，马勇飞，王沧海，王华彪.大规模光伏发电并网技术问题的探讨[J].科技信息.2011（23）
[3]陈志磊，牛晨晖，李臻，张军军.光伏发电并网标准发展[J].电力电子技术.2013（03）