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從分布式光伏電站與配電網(wǎng)之間的相互影響——談逆變器技術(shù)的創(chuàng )新發(fā)展方向
今天,中國社會(huì )各界,從政策制定者到市場(chǎng)從業(yè)者都達成了一個(gè)共識,不斷提高可再生能源,包括光伏,風(fēng)能以及生物質(zhì)能發(fā)電等新能源分布式電站的滲透率。利用分布式發(fā)電的優(yōu)勢,充分開(kāi)發(fā)利用各種可用的分散存在的能源,提高能源的利用效率,才能真正達到保護環(huán)境,節能減排的目的。

        傳統的配電系統被設計成僅具有分配電能到末端用戶(hù)的功能,設計形式以垂直連接方案為主,其特點(diǎn)是集中發(fā)電,分散消耗,不同的電網(wǎng)控制區域之間互聯(lián)能力有限。未來(lái)在中國,分布式能源的滲透率會(huì )大幅提高,這是推動(dòng)電網(wǎng)控制模式從中央控制到分布式多層控制,逐步改變的一個(gè)重要因素。隨著(zhù)電力市場(chǎng)的自由化程度不斷加大和光伏技術(shù)的持續發(fā)展,建設大型電站需要面臨巨大的經(jīng)濟壓力,遠不如建設小型分布式光伏電站來(lái)得劃算。

        分布式光伏能源在電力供應上的質(zhì)量保證和其安全性,對于那些強烈依賴(lài)化石能源做為電力供應而且電力基礎傳輸設施老化的國家具有很強的吸引力。分布式技術(shù)的不斷成熟,從1kW到10MW容量的電站同低壓電網(wǎng)相連,進(jìn)入電網(wǎng)為客戶(hù)提供電力,分布式能源需要被整合進(jìn)電網(wǎng)而不是簡(jiǎn)單的連接到電網(wǎng)上。

        將分布式光伏電站納入電網(wǎng)規劃帶來(lái)的好處如下:
        短期效益:減少電力傳送和分配所產(chǎn)生的運輸損耗,提高用電高峰時(shí)間電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量和持續性,減少溫室氣體排放。

        中長(cháng)期效益:延緩未來(lái)電網(wǎng)擴容的投資,減少為滿(mǎn)足用電高峰期的負載要求而增加的巨型額外發(fā)電設備。分布式光伏電站一般要求部署在電力消耗點(diǎn),例如城市區域,同時(shí)光伏組件也可以成為公眾光伏知識普及教育的工具,也可以喚醒公眾的環(huán)保意識,號召大家接納和使用清潔能源。

        分布式能源通常接入中壓或低壓配電系統,并會(huì )對配電系統產(chǎn)生廣泛而深遠的影響。從技術(shù)觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,對于分布式光伏電站融合入電網(wǎng),逆變器是控制兩者之間的相互影響的關(guān)鍵。為了讓分布式光伏電站與當地電網(wǎng)系統更好的融合,更好的協(xié)調分布式光伏電站與配電網(wǎng)之間的相互影響,比如控制能源質(zhì)量與保證系統與電網(wǎng)的安全,解決這些問(wèn)題的核心就是光伏逆變器。

        本文從兩個(gè)方面進(jìn)行分析。一、分布式光伏電站對配電網(wǎng)的影響,目前存在的技術(shù)障礙;二、配電網(wǎng)對分布式光伏電站的影響。而解決兩者相互影響所引發(fā)的技術(shù)問(wèn)題的關(guān)鍵是逆變器,通過(guò)對互動(dòng)影響的探討,勾勒出出未來(lái)逆變器技術(shù)創(chuàng )新與發(fā)展的方向。
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