大规模光伏发电对电力系统影响综述

摘要:经济的迅速发展,推动了社会需求的不断增长,尤其是在能源方面的需求。我国现阶段存在着资源匮乏,污染严重的问题,这种现象在世界范围内也普遍存在。由于电能和人类生活的密切相关性,所以在资源匮乏方面表现得尤为明显。近年来的发电设备和设施也在不断进行更新,在这过程中,电能的供给问题受到了越来越多的关注。光伏发电作为一种新兴的发电方式,具有传统发电方式无可比拟的优势,最明显的特点就是环保、灵活高效、发电稳定,因此在社会各个方面的应用得到了推广。基于此,本篇文章从光伏发电的工作意义和工作原理出发,对光伏发电未来的发展进行分析。

关键词:大规模、光伏发电、电力系统

引言:我国资源总量丰富,但人口基数大,人均资源较少,在资源的供应问题显得尤为突出。环保节能资源的开发,是我国当前面临的比较突出的问题,也是急需解决的问题。纵观现阶段使用的各种能源,电能资源因其特有的稳定性受到了人们的喜爱。电能的来源越来越丰富,也变得更加多样化。光伏发电是近年来兴起的一种新的发电方式,这主要是利用一定的转化工具,将太阳能转化为电能的发电方式。这有效的避免了传统的发电方式的弊端,具有传统发电方式无可比拟的优势。因此,研究大规模光伏发电的影响,具有一定的社会意义和社会价值,希望本篇文章的发表能够对电能资源的使用和未来的发展起到积极的推动作用。

一、 重要意义和工作原理

大规模的光伏发电主要指的是运用一些转化设备,将太阳能转化为电能的技术方式,作为一种新兴的能源,具有发电效率高,发电稳定、清洁环保的特性,也因此受到了许多人的喜爱和国家的大力支持。相比较与传统的发电方式,这种光伏发电不需要电能的存储参与中间过程,从而提高了电能发电效率,增加了电源的输出量,有效的满足了人们的社会需求。并且这种工作原理涉及地方小、范围、简单、方便,也正是因为这样的特性,所以在建筑过程中,也有利于缓解人地资源紧张的矛盾。

光伏发电建筑在建设过程中会注重对其外观的建设,也因此对消费者有更大的吸引力。光伏发电的实质是利用了电能的转化技术,其工作原理主要是利用发电系统将存储的太阳能转化为生产生活所需要的电能过程,从其电流性质来看,这是一种直流电转变为交流电的过程。

在光伏发电建筑建设过程中,并网逆变器是一个主要的设施,也是最为关键的一项设施。在我国的电力发展过程中,光伏发电主要分为集中式大型并网电站和分散式小型并网发电系统,总体来看,这两种发电方式还存在着较大的差异性。集中式的大型并网电站是一种可以直接在站内完成电能转化的发电方式,从而实现用户配电,主要运用在国家电站和电力系统中,而分散式的小型并网发电系统则具有更加广泛的应用场景,在居民建筑中可以广泛应用,有利于光伏建筑一体化的建设。

二、大规模光伏发电对电力系统影响

1.配电系统保护问题

在电力系统的建设过程中,最值得关注的就是用电安全的问题,这也是电力系统建设中最为重要的内容,安全的用电措施能够有效的保障电网系统的正常运行,推动相关电力管理工作的开展。不论是在其他的工程设施建设还是电网系统的应用中,运用正确的保护措施,都能够推动建设工程的正常运转。在电力系统中,建立合理的保护设施,是推动电力企业长远发展的重要举措,也是促进电能可持续发展的重要举措。在大规模的光伏发电的应用和推广中,虽然有效的改善了以往的发电弊端,但也不可忽视其带来的负面影响。光伏发电会在一定程度上影响配电系统的安全保护,对其安全管理的质量和效益产生影响。

总体上来看,大规模的光伏发电的应用,改变了以往配电系统的方式,一些原有的问题也在发生相应的改变。这使得原有的配电系统装置已经很难对现阶段的光伏发电起到积极的保护作用。

其中,最为明显的改变就是光伏发电的参与,使得原有的单电源配电系统变为了双电源、多电源式的配电系统。和传统的发电方式存在着较大的差异性,所以在发生故障时,许多的工作人员在进行问题的处理时就面临着较大的阻碍。这种发电方式的电流的大小、方向和传统的发电方式差异性较大,当原有的保护装置出现拒动保护、误动等不良反应时,会对电网系统整体的运行产生影响。

在一些专家学者的研究文献中都指出,光伏发电中的变压器的连接方式和传统的发电方式相比较,存在着较大的差异性,这种差异会使得继电保护系统受到干扰和阻碍。除此之外,人为的干扰也会对继电保护系统的特性产生影响,由于并网光伏变换器十分敏感的特性导致个别的工作人员在私自变换变压器的保护设施安装时,出现无法配电的问题。

2.对电能质量的影响

在电能使用过程中,电能的质量会影响人们的整体感知,因此,电能质量也成为了判断一个电力企业综合实力和社会信誉的重要标志,同时,这也是电力系统运行管理工作的重点和要点。

光伏发电系统的出现,让原有的电力系统容量得到了扩大,但是由于光伏发电接入的发电机组和传统发电方式接入的发电机组在数量和规模上的差别较大,所以会使得继电系统的整体框架结构都发生相应的变化,最终导致二者的框架结构差异明显。严重的还会使得电网的管理难度大幅度增长,影响电力企业的管理效果,对用户的用电体验也会产生影响。

从另一方面来看,和传统的发电方式相比,光伏发电系统还具有规模大的特点,由于电力电子的负担发生了巨大的变化,所以会让电子产生巨大的压力,从而影响电力系统的运行模式。很明显的是,这种运行模式的改变是不利于电能质量的提高的。因为逆变器开关的反应会大大降低,进而产生谐波。光伏发电中的谐波只要指的是谐波的波动范围会随着某一区域的光照变化的加快而增大,有时还会出现波动叠加的现象。

在过去的研究中,已经有较多的文献研究表明:如果电流谐波只存在于一台并网逆变器中,那么这台机器输出的电流谐波就会很小,相反,如果电路中存在着较多的并网逆变器或者多台机器出现相连的状况时,机器输出的电流谐波就会很大,有时甚至还会出现超标的状况,严重影响了整体的运行效率。

这表明影响电能质量的原因是多种多样的,包括逆变器并联系统中电网阻抗的耦合效应,滤波电容所引起的谐振动等,产生这些影响的主要原因就是直流电的介入导致了电源的剧烈波动,从而对电能的质量造成了一定的影响,对整体电力系统的运行也会产生一定的影响。

结束语

总体来看,光伏发电的模式符合我国当前的社会现状,能够有效的解决社会矛盾,对于人们环保意识的提高和良好用电习惯的养成,具有积极的意义,同时也可以有效地促进电力企业的发展。这一技术在电力系统中的应用,能够让人们有效地提高对节能节电用的认识,促进我国能源的可持续性发展,也推动经济的长远发展。本篇文章主要从大规模发电的工作原理和意义进行阐述,对于如何有效提高光伏发电的作用,做出了浅要的解析,希望能够对光伏发电的发展产生一定的作用。尽管在当前的阶段中大规模发电的应用中还存在着一些问题,但这些问题都是可调控的。希望相关人员和有关部门能够运用恰当的方式,推动我国光伏发电的发展。

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标题:大规模光伏发电对电力系统影响综述

承担部分:大规模光伏发电对电力系统的搭建

技术问题:大规模光伏发电对电力系统的要求非常高,配电系统保护问题对电能质量的影响就明显加大电力传输过程中的损耗,也不能有效保障电力系统运行的安全性。本文通过系列的方法,有效的解决了这两个问题,保障了大规模光伏发电对电力系统高效、安全、可靠的运行。

效果:良好的解决了大规模光伏发电对电力系统的搭建过程中出现的各种问题,有效提高了太阳能光伏发电效率。

 


2020-12-19 22:44:14