未来太阳能光伏并网发电对电网的影响

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光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响

光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响

光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响摘要:在改革开放和社会主义现代化建设的新时期下,我国在社会不断进步、经济不断发展的同时,其科学技术也取得了重大的成就与进展,尤其体现在光伏并网发电系统中。

我们应对其对电网的积极影响积极应用,进而改善其不利方面的影响,为我国的电力发展和人民生产生活水平的提高打下坚实的基础。

基于此,本文对有关光伏并网中发电的优势以及光伏发电及光伏并网发电系统对电网的措施进行了分析。

关键词:光伏发电;光伏并网发电系统;电网1 有关光伏并网中发电的优势太阳能光伏并网的发电系统主要是将太阳能直接转化成电能,不需要通过蓄电池进行储能,而是直接通过逆变器将直流电转化为交流电送入到电网中。

在并网的发电体系中主要体现了我国有关太阳能的发展方向,它和太阳能的离网发电系统相比较,其主要有如下几点优势:在光伏并网的发电系统中主要是建设更加宽广的空间。

由于光伏的组件在实际的安装上是需要大量的基底建设。

完全可以将发电体系直接建设到荒漠中,这样做不仅实际减少了对土地的使用面积,与此同时,也相对减少了有关地面的蒸发量。

如果可以在光伏板的下边种上耐寒喜阴、净化空气的植物,可以在很大程度上对当地的水土起到一定的保护。

在进行并网之后的发电反馈到电网上,可以大力依靠电网对电能进行消纳,是不需要通过蓄电池就能够节约下来的光伏建设,同时在一定程度上也降低了成本。

也是不通过蓄电池的就可以减少蓄电池的环境污染。

在进行并网时除了利用大型的光伏系统同时还可以利用分布式的建设,这样在进入或者退出电网的时候就比较灵活,在一定程度上可以增强对自然环境的抵御能力,并且也不同程度的改善了电力系统在负荷上的平衡。

2 光伏并网发电系统对电网的影响光伏并网发电系统在发展的过程中,对电网产生了很多不利的影响,大大阻碍了其电网运行的安全性与稳定性。

因此,从这个角度来看,积极对其光伏并网发电系统运行的影响性因素进行有效的分析与研究是非常有必要的。

光伏发电对电网运行的干扰及应对分析

光伏发电对电网运行的干扰及应对分析

光伏发电对电网运行的干扰及应对分析摘要:在当前电力发展格局中,新能源发展是最为重要的高新技术之一,为电力系统的不断发展提供了切实可行的方向。

随着我国对于能源使用效益的重视程度不断增加,将新能源接入电网系统是我国电力系统的发展趋势。

然而,由于新能源自身的特性和随机性,容易受到环境或气候的影响,新能源接入电网必定会对电力系统的继电保护、安全稳定控制、电能质量以及运行等方面造成一定的影响。

关键词:新能源;电网运行;光伏并网前言:电力工业是人类文明进步的结果,同时也在其自身的发展过程中极大的促进了人类社会的进步和经济发展。

随着社会和经济的快速发展,尤其是21世纪到来之后,由原来的经济发展模式所带来的环境恶化以及资源短缺方面的问题给电力工业的发展带来了新的挑战。

智能电网建设是时代发展对电力工业提出的必然要求,也是其自身可持续发展的一大重要途径和必然趋势。

一、概述新能源又称非常规能源,是区别于传统的能源的一种环保型的能源,是指传统能源之外的各种能源形式。

新能源是在技术发展的基础上,研究出的能够再生的能源,目前我国正在大力推广和发展的新能源为太阳能、风能、生物质能和核聚变能等。

而传统能源主要是指化石能源,与传统的化石能源相比,可再生性和可循环性以及储量大、污染少是新能源所具备的明显的特征。

除此之外,新能源分布上的分散性、时间上的间歇性以及不稳定性也是新能源的特征。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。

太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

二、光伏发电对电网运行的影响1.光伏并网发电系统对电网电压及其稳定性的影响。

光伏并网发电系统的发电量,在电网内总发电量占比相对较大,在一定程度上影响电网电压的控制,并且对电网电压的稳定性造成影响。

光伏发电对电力系统的影响及管控措施

光伏发电对电力系统的影响及管控措施

光伏发电对电力系统的影响及管控措施摘要:太阳能光伏并网发电作为新能源,具备取之不尽用之不竭的特征。

太阳能光伏发电有利于解决传统能源过度消耗现象,还可以节约土地资源、改善居民的生活质量。

在简述太阳能光伏并网发电的基础上,阐述了光伏发电对电力系统的影响及管控措施。

关键词:太阳能光伏;并网发电技术1光伏发电对电力系统的影响光伏发电作为一种可再生能源形式,对电力系统产生了一系列影响。

以下是光伏发电对电力系统的主要影响:发电容量变动:光伏发电的输出容量随着日照强度和天气条件的变化而发生波动。

这种波动性会对电力系统的负荷平衡和电网稳定性产生影响。

当光伏发电容量突然减少(如云遮挡)时,电力系统需要通过其他发电源或储能设备来填补缺口。

功率波动:光伏发电的输出功率在短时间内可能发生剧烈变化。

这种功率波动对电网的频率和电压稳定性具有一定影响。

为了应对光伏发电功率的波动,电力系统需要具备快速响应的调节能力,如发电机组的快速启动和负荷响应。

电网保护:光伏发电改变了电力系统中的电流和电压传递特性,可能对电网保护系统产生影响。

光伏发电的接入可能导致电流倒流、过电压等问题,因此需要对保护设备进行调整和优化,以确保电力系统的安全运行。

输电损耗:光伏发电一般分布在较远的地方,输电过程中可能会导致一定的输电损耗。

因此,在电力系统规划和运行中,需要考虑输电线路的布局和容量,合理安排光伏电站的接入点,以降低输电损耗。

电网规划和运营:光伏发电的大规模接入需要进行电网规划和运营的调整。

这包括评估光伏发电的潜力和接入可行性,合理安排变电站和输电线路的建设,优化电力系统的配置和运行方式,以最大限度地利用光伏发电的潜力。

2电网系统管控新能源电力对电网影响的技术2.1预测与调度技术通过利用大数据和先进的预测算法来预测新能源发电的波动性和不确定性,并进行电网调度,是提高电网对新能源电力的管控能力的重要手段之一。

新能源发电,例如光伏和风能,具有间断性和波动性,其产生的电力受到日照、风速等自然条件的影响。

光伏并网发电对配电网电能质量的影响研究

光伏并网发电对配电网电能质量的影响研究

光伏并网发电对配电网电能质量的影响研究发布时间:2022-03-21T05:38:31.581Z 来源:《福光技术》2022年3期作者:王语威[导读] 配电网由于光伏发电系统的接入使其结构发生了变化,若不采取措施,原有配电网的电压指标、电流谐波含量、电网频率均会受到影响。

电网若长期处于不正常运行状态下用电设备和电网以及供电安全将得不到保障。

所以需要对光伏并网发电后对电能质量的影响进行分析,既要保证电网及用电设备的安全运行,又要使用户日益增长的的用电需求得到保障。

王语威国网朝阳市双塔区供电分公司辽宁朝阳 122000摘要:配电网由于光伏发电系统的接入使其结构发生了变化,若不采取措施,原有配电网的电压指标、电流谐波含量、电网频率均会受到影响。

电网若长期处于不正常运行状态下用电设备和电网以及供电安全将得不到保障。

所以需要对光伏并网发电后对电能质量的影响进行分析,既要保证电网及用电设备的安全运行,又要使用户日益增长的的用电需求得到保障。

关键词:光伏并网发电;配电网;电能质量;影响1电能质量的定义20世纪80年代,随着新型电力电子器件的迅速发展,“电能质量”一词开始被大量提及和使用。

到目前为止,对电能质量始终没有一个统一的定义,各个领域对其的定义和解释也不一致。

美国电气电子工程师协会(IEEE)将其定义为:采用合适的供电形式和接地方式使敏感电力负荷可以正常工作;国际电工委员会(IEC)将其定义为:在供电过程中,用户用电不发生中断及其它形式的影响用户用电的物理特性;欧盟的相关标准则将电能质量与“电压特性”联系在一起,包括供电电压的幅值、波形、频率及相位差。

进入21世纪以来,新型电力系统对电能质量的要求不断提高,因此需有关机构对已有电能质量标准进行完善以满足新型电力系统的发展要求。

理想情况下,电网输出的三相交流电的电压电流波形均为标准的正弦波,相电压电流幅值相等,相位依次相差120°,频率为50Hz。

未来太阳能光伏并网发电对电网的影响

未来太阳能光伏并网发电对电网的影响

未来太阳能光伏并网发电对电网的影响随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高,太阳能光伏发电逐渐成为一种重要的能源替代方案。

太阳能光伏并网发电是指将太阳能光伏发电系统连接到公共电网上,将多个发电设备组成的光伏电池组成的直流电能以逆变器的方式转换为交流电能,并通过变压器升压到公共电网的电压水平,最终供应给终端用户。

未来太阳能光伏并网发电将对电网产生深远影响。

首先,太阳能光伏并网发电将显著降低对传统能源的依赖。

太阳能是一种可再生的清洁能源,充分利用太阳能资源有助于减少对化石燃料的需求,降低对能源进口的依赖,提高能源安全性。

太阳能光伏并网发电系统可以安装在屋顶、建筑物立面、城市土地等空间有限的地方,最大限度地利用闲置空间,进一步减少土地资源的占用。

此外,太阳能光伏发电系统具有模块化特点,可以灵活扩充装机容量,适应不同规模的能源需求,进一步推动能源多元化。

其次,太阳能光伏并网发电将促进电网智能化和可持续发展。

太阳能光伏发电系统的安装可根据需求对其运行进行灵活调整,光伏电池板可以根据电网负载实现动态部署,实现电能分散生产和多源能量供应,提高电能供应的稳定性和可靠性。

此外,随着光伏发电系统连接到电网上,可以通过智能监测和远程控制技术,实现光伏发电的实时监测和运维,提高发电效率和电网运行的可管理性。

这将为电网的可持续发展提供有力支持。

第三,太阳能光伏并网发电将带动能源消费结构的转变。

太阳能光伏发电系统可将电能输送到不同的终端用户,包括住宅、商业建筑和工业设施等,降低能源损耗和传输损失,提高能源利用效率。

此外,太阳能光伏发电系统还可以与其他能源系统集成,如储能系统、风力发电系统等,形成混合能源供应模式。

这将为可再生能源与传统能源的协同发展提供机会,推动能源消费结构的转变。

最后,太阳能光伏并网发电将对电网运营和管理提出新的挑战。

太阳能光伏并网发电系统的接入会导致电网负荷的变化和波动,电网运营商需要根据光伏发电系统的输出变化调整电网运行策略,保持电网的稳定和安全。

光伏发电对电网的影响分析

光伏发电对电网的影响分析

光伏发电对电网的影响分析场址选择,若未考虑并入电网的电网容量、结构及其可容纳的最大容量,以及光伏电站上网规模与电网是否匹配等因素,可能造成电损、电缆成本增加甚至影响电网的正常运行、影响电网稳定性。

1.谐波影响谐波影响是光伏电站系统设计中不容忽视的重要因素。

太阳能光伏发电系统通过光伏组件将太阳能转化为直流电能,再通过并网型逆变器将直流电转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流,并入电网。

逆变器主要元器件是绝缘栅双极晶体管或者整流二极管等,而这些元器件具有非线性阻抗特性,在其运行过程中会使原本正弦波的电压偏离,即电压正弦波畸变,也就是通常说的谐波。

若光伏电站滤波设备选型不合理或出现故障,谐波将使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁;谐波亦可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁,还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱,对电力系统外部通信设备和电子设备会产生严重干扰。

2.孤岛效应在光伏发电系统的电子电路中,孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象。

在电容器串联的电路里,只有与外电路相连接的两个极板(注意:不是同一电容器的极板)有电流流动(电荷交换),其他极板的电荷总量是不变的,所以称为孤岛。

孤岛是一种电气现象,它发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏发电系统中的逆变器持续给负载供电的电气现象,即电网失压时,光伏系统仍保持对失压电网中某一部分线路继续供电的状态。

由于孤岛效应不仅会损害公众和维修人员的安全及供电的质量,在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时有可能损坏设备。

孤岛效应发生时,若负载容量与光伏电站并网容量不匹配,则可能造成逆变器的损坏。

3.其他影响1.由于光伏发电装置的实际输出功率随光照强度的变化而变化,输出功率不稳定,并网时对系统电压有影响,造成一定的电压波动。

光伏并网对配电网的影响

光伏并网对配电网的影响

光伏并网对配电网的影响光伏并网对配电网的影响近年来,光伏发电作为一种可再生清洁能源,对于能源结构的优化与改善起到了重要作用。

光伏发电通过光伏电池将太阳能转化为电能,并与配电网进行并网,实现电力供应和对电网的贡献。

然而,光伏并网对配电网的影响也是一个不可忽视的问题,对配电网的稳定性、安全性以及供电质量都产生了一定的影响。

一、光伏并网对配电网的功率影响光伏并网系统以太阳能电池板为能源,通过逆变器将直流电转换为交流电并注入配电网。

然而,太阳能发电受制于天气和光照条件,其功率波动较大,这就给配电网的稳定性带来了一定程度的挑战。

光伏发电的波动性使得在短时段内,光伏系统所注入的功率存在明显的波动,可能导致电压和频率的异常变化,进而对供电设备产生不利影响。

因此,在实际应用中,需要对光伏系统进行功率预测与调控,确保其注入的功率在可控范围内,以减小其对配电网的影响。

二、光伏并网对配电网的电压影响光伏并网系统注入的功率直接影响到配电网的电压水平。

当光伏功率注入时超过配电网能够承受的范围时,会导致电压升高;而当功率注入过少时,可能导致电压下降。

电压的过高或过低都会对供电设备的安全运行带来威胁,甚至引发设备损坏。

因此,合理控制光伏并网系统的功率注入,以保持配电网的电压稳定,是光伏发电并网应用的重要问题之一。

三、光伏并网对配电网的频率影响光伏并网系统注入的功率波动也会对配电网的频率产生一定的影响。

配电网的频率一般维持在50Hz左右,而光伏系统的功率波动会引起频率的变化。

频率的异常波动可能会对用户设备的使用产生影响,尤其是对需要高频率稳定供电的设备来说。

因此,在光伏并网系统的设计中,需要考虑配套储能设备,以提供频率调节的功能,确保配电网的正常运行。

四、光伏并网对配电网的负荷均衡影响光伏并网系统注入的功率波动还会对配电网的负荷平衡产生一定的影响。

在光伏高峰时段,由于太阳能发电系统的功率注入较大,可能导致配电网负荷不均衡,进而造成线路过载和设备损坏的风险。

电气工程中的光伏发电系统并网影响研究

电气工程中的光伏发电系统并网影响研究

电气工程中的光伏发电系统并网影响研究一、绪论光伏发电系统作为可再生能源中的一项重要技术,具有环保、可持续等优势,正逐渐成为世界各国能源发展的热点。

然而,将光伏发电系统接入电网中,却存在一系列的影响和挑战。

本文将围绕电气工程中的光伏发电系统并网影响展开研究,尝试探讨这一领域的问题和解决方案。

二、光伏发电系统特点及其对电网的影响光伏发电系统具有分布式发电的特点,这意味着它可以广泛分布于各个地点,接入到不同规模的电网中。

然而,这种分布式特点也带来了一些问题和挑战。

1. 电网稳定性光伏发电系统的能源输入受到天气等因素的影响,会导致电能的波动性较大。

当光伏系统集中接入电网时,电网负荷的不确定性将增加,给电网的稳定性带来一定的压力。

因此,如何实现光伏发电系统与电网的协调运行成为一个重要问题。

2. 电能质量光伏发电系统本身所产生的电能对电网的电能质量也有一定的影响。

由于光伏发电系统输出的是直流电,而电网需要交流电,所以直流与交流电之间的转换过程会引入一些谐波和电压波动等问题。

如果这些问题无法得到有效控制,将会对电网的电能质量造成一定的损害。

三、光伏发电系统与电网的协调运行为了解决光伏发电系统并网引起的问题,需要进行系统设计和控制策略的研究,以达到光伏发电系统与电网的协调运行。

1. 多电源配电系统设计针对光伏发电系统与电网的波动性不一致的问题,可以考虑设计多电源的配电系统。

即通过与其他可再生能源发电系统(如风力发电系统)等结合,实现在不同天气条件下各种发电方式的补充和互补。

这样可以有效减小电网的负荷波动,提高电网的稳定性。

2. 电能质量控制为解决直流与交流电之间转换引入的问题,需要对光伏发电系统进行电能质量控制。

可以通过选择合适的逆变器技术、滤波器等设备,对光伏发电系统输出的电能进行调整和优化,使其符合电网的电能质量要求。

四、光伏发电系统并网对电网的益处尽管光伏发电系统并网存在一些问题,但其对电网的益处也不容忽视。

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未来太阳能光伏并网发电对电网的影响2007-11-20 14:30:33国际新能源网网友评论尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了,但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。

在寻找和开发新能源的过程中,人们很自然的把目光投向了各种可再生的替代能源。

光伏发电就是其中之一。

虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限,但是随着光伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少,总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。

到时侯,光伏发电将逐步进入商业化阶段。

光伏并网发电形成规模后会对电网形成什么样的影响是本文想要探讨的问题。

一、光伏发电的基本原理1. 太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主要部件。

其中的核心元件是光伏电池组和控制器。

各部件在系统中的作用是:光伏电池:光电转换。

控制器:作用于整个系统的过程控制。

光伏发电系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。

蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。

目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池。

交直流逆变器:由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。

并网逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。

2. 太阳能光伏电池板:太阳能电池主要使用单晶硅为材料。

用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。

工作原理和二极管类似。

只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*)。

也就是通常所说的光生伏特效应原理。

目前光电转换的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%。

目前最新的技术还包括光伏薄膜电池。

3. 太阳能光伏发电系统的分类:目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。

A)离网光伏蓄电系统。

这是一种常见的太阳能应用方式。

在国内外应用已有若干年。

系统比较简单,而且适应性广。

只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。

B)光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。

而负荷较小时,或用不完电力时,就可将多余的电力卖给市电。

在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用的范围和灵活性,并降低了造价。

C)A, B两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。

该方案有较强的适应性,例如可以根据电网的峰谷电价来调整自身的发电策略。

但是其造价和运行成本较上述两种方案高。

二、光伏发电的优点进入70年代后,由于2次石油危机的影响,光伏发电在世界范围内受到高度重视,发展非常迅速。

从远期看,光伏发电将以分散式电源进入电力市场,并部分取代常规能源。

不论从近期和从近期看,光伏发电可以作为常规能源的补充,在解决特殊应用领域,如通信、信号电源,和边远无电地区民用生活用电需求方面,从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。

光伏发电的优点充分体现在以下几个方面:1. 充分的清洁性。

(如果采用蓄电池方案,要考虑对废旧蓄电池的处理)2. 绝对的安全性。

(并网电压一般在220V以下)3. 相对的广泛性。

4. 确实的长寿命和免维护性。

5. 初步的实用性。

6. 资源的充足性及潜在的经济性等。

三、光伏发电局限性。

任何事物总是具有两面性。

目前有太多的文章介绍光伏发电的优点和优势,这里有必要指出光伏发电的一些局限性。

太阳能具有能量密度低,稳定性差的弱点,并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影响。

光伏发电的局限性包括以下几个方面:1. 时间周期局限。

由于光伏发电的条件是出太阳时,光伏发电设备才能正常工作发电。

因此,白昼黑夜,一年当中春夏秋冬各个季节对光伏发电的负荷影响巨大。

为了应付这个情况,电网不得不配备相应容量的发电机处于旋转备用状态。

2. 地理位置局限。

光伏发电设备基本上只能依附建筑物安装建设,也就是所谓的光伏屋顶就地供电。

如果离开建筑物来建设光伏发电,将会大大增加成本或者破坏环境和生态。

3. 气象条件局限。

气候对光伏发电影响。

采用光伏并网发电无蓄电池方案时,如果一个城市上空的气候大幅变化,将造成电力负荷的大幅波动;当一个城市上空的空气质量比如空气污染,或能见度变差比如雾天,阴天等都将使光伏发电在线或实时出力下降。

4. 容量传输局限。

在解决了光伏发电的成本问题后,大功率,高电压,远距离从荒漠面积输送电力到负荷中心,由于光伏发电没有传统电机的旋转惯量,调速器及励磁系统,将给交流电网带来新的经济和稳定问题。

不论采用交流或是直流高电压大功率远距离从荒漠地区输送电力,由于上述1,2,3的局限性将大大增加单位千瓦的输送成本。

下面将会讨论这个问题。

5. 光能转换效率偏低。

和传统能源(矿物能源,石油,水能,原子能,等)的转换效率相比,光伏能量的转换效率不能令人满意。

四、光伏发电未来展望我国光伏产业正以每年30%的速度增长。

最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上。

按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算,2010年全球光伏发电并网装机容量将达到15GW(1500万千瓦,届时仍不到全球发电总装机容量的1%),至2030年全球光伏发电装机容量将达到300GW(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元),至2040年光伏发电将达到全球发电总量的15%-20%。

按此计划推算,2010-2040年,光伏行业的复合增长率将高达25%以上(参看资料:15)。

其中并网应用会有较大的发展,从而形成并网发电(约46%)、离网供电(约27%)和通讯机站(约21%) 3个主要应用领域(参看资料:16)。

太阳的能量对人类而言几乎是无限的,但是实际上,在地球上能够获取太阳能资源的资源是有限的。

并不象有些文章中所说的那样巨大。

例如,当我们在在屋顶安装太阳能热水器时,就失去了安装太阳能电池的机会。

除建筑物和荒漠外,在其他地点建设太阳能电池板群将是不现实和得不偿失。

这不仅仅是因为成本巨大的原因,问题是显而易见的,主要的问题是离开建筑物和荒漠来建设光伏发电站将破坏环境和生态,你会发现在太阳能电池板下面将寸草不生。

总之,节能降耗是人类的一个永恒话题。

从某种意义上讲,淘汰旧技术和产品的同时,也就浪费掉了当初生产这些技术和产品的能源。

出国考察的人往往会发现,西方发达国家有些场合还在使用20-30年代的产品和设备,他们并非要保护“古迹”,某种意义上讲是在节约能源。

新旧产品和技术的换代是要以耗费能源为代价的,过快的产品更新换代,将加快能源的消耗。

当然,这里需要有一个总体的经济指标来判断能耗。

我们是否应该考虑节约“used能源”的问题?(**)另一方面,任何先进的技术,进入商业使用的必要条件是价格能为市场所接受。

如果使用成本太高,再好的技术必将只能停留在试验室中或者示范工程阶段。

五、光伏发电并网对未来电网的影响随着我国《可再生能源法》的颁布实施,常规能源价格的不断升高和石油价格逼近$100,世界范围内围绕利用太阳能科技,商业发展非常迅速,其中光伏并网发电技术发展非常快。

目前制约光伏发电的主要因素是成本问题。

太阳能光伏发电造价高(每千瓦3万元以上),发电成本贵(1.5元/千瓦时以上)。

随着光伏发电成本的降低和耗能发电成本的提高,总有一天光伏发电的成本将会与传统发电成本相当。

到那时侯,光伏发电将会进入商业化应用阶段。

为了提早迎接这一天的到来,我们将有必要提前考虑光伏并网发电对现有发电模式的技术、经济、政策和环境效益的影响。

我们先假设这个时代已经到来,并且现有的发电模式并未发生较大的改变。

那么光伏发电给我们带来好处的同时将会对现有的电网产生什么样的问题?由于太阳能光伏发电属于能量密度低、稳定差,调节能力差的能源,发电量受天气及地域的影响较大,并网发电后会对电网安全,稳定,经济运行以及电网的供电质量造成一定影响。

至于有多大的影响目前尚不清楚。

我们知道目前电能是不能大规模低成本储存的,在可以预见的将来也不能大规模低成本储存。

这就使得光伏发电的应用受到物理因素的制约,同时也受到地理上的限制。

但是随着技术和市场的发展,当光伏发电的上网电量在电网中与火电厂,水电,核电等电厂的发电量处于可比较的数量级和成为不可忽略的一部分时,光伏并网发电将对现有发电模式和电网的技术、经济、政策和环境效益带来如下问题:(如果光伏并网发电系统采用有蓄电池方案,光伏并网发电的优点和优势将大打折扣。

但是为光伏并网发电优化配置的蓄电池系统可以部分解决以下1,2和3点提出的问题。

)1. 负荷峰谷对电网的影响。

由于光伏并网发电系统不具备调峰和调频能力,这将对电网的早峰负荷和晚峰负荷造成冲击。

光伏并网发电系统增加的发电能力并不能减少传统旋转机组的拥有量,电网必须为光伏发电系统准备大量的旋转备用机组来解决早峰和晚峰的调峰问题。

光伏并网发电系统向电网供电是以机组利用小时数下降为代价的。

这当然是发电商所不愿意看到的。

2. 昼夜变化,东西部时差以及季节的变化对电网的影响。

由于阳光和负荷出现的周期性,光伏并网发电量的增加并不能减少对电网装机容量的需求。

3. 气象条件的变化。

当一个城市的光伏屋顶并网发电达到一定规模时,如果地理气象出现大幅变化,电网将为光伏并网发电系统提供足够的区域性旋转备用机组和无功补偿容量,来控制和调整系统的频率和电压。

在这种情况下,电网将以牺牲经济运行方式为代价来保证电网的安全稳定运行。

4. 远距离光伏电能输送。

当光伏并网发电远距离输送电力在经济和技术上成为可能时,由于光伏并网发电没有旋转惯量,调速器及励磁系统,它将给交流电网带来新的稳定问题。

如果光伏并网发电形成规模采用高压交直流送电,将会给与光伏发电直流输电系统相邻的交流系统带来稳定和经济问题,(专门用于光伏并网发电的输电线路,由于使用效率低,将对荒漠太阳能的利用形成制约。

用于借道或者兼顾输送光伏并网发电系统电能的输电线路,由于负荷率低下,显得很不经济。

)不论采用高压交流或直流送出,光伏并网发电站都必须配备自动无功调压装置。

至于对电网稳定的影响,目前还未见到光伏发电在电网稳定计算中的数学模型(包括电源模型和负荷模型)。

光伏并网发电将对电网安全稳定运行有多大的影响目前尚不清楚。

5. 降耗问题;光伏并网发电的一个主要优势是可替代矿物燃料的消耗。

由于光伏并网发电增加了发电厂旋转发电机的旋转备用或者是热备用,因此,光伏并网发电的实际降耗比率应该扣除旋转备用或热备用损失的能量。

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