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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(dá)成了一個(gè)共識(shí),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(shì),充分開發(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(dá)到保護(hù)環(huán)境,節(jié)能減排的目的。

        傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成僅具有分配電能到末端用戶的功能,設(shè)計(jì)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(qū)域之間互聯(lián)能力有限。未來在中國,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。隨著電力市場(chǎng)的自由化程度不斷加大和光伏技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,建設(shè)大型電站需要面臨巨大的經(jīng)濟(jì)壓力,遠(yuǎn)不如建設(shè)小型分布式光伏電站來得劃算。

        分布式光伏能源在電力供應(yīng)上的質(zhì)量保證和其安全性,對(duì)于那些強(qiáng)烈依賴化石能源做為電力供應(yīng)而且電力基礎(chǔ)傳輸設(shè)施老化的國家具有很強(qiáng)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(guī)劃帶來的好處如下:
        短期效益:減少電力傳送和分配所產(chǎn)生的運(yùn)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(xù)性,減少溫室氣體排放。

        中長(zhǎng)期效益:延緩未來電網(wǎng)擴(kuò)容的投資,減少為滿足用電高峰期的負(fù)載要求而增加的巨型額外發(fā)電設(shè)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(qū)域,同時(shí)光伏組件也可以成為公眾光伏知識(shí)普及教育的工具,也可以喚醒公眾的環(huán)保意識(shí),號(hào)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(tǒng),并會(huì)對(duì)配電系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響。從技術(shù)觀點(diǎn)來看,對(duì)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(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)更好的融合,更好的協(xié)調(diào)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(tǒng)與電網(wǎng)的安全,解決這些問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(duì)配電網(wǎng)的影響,目前存在的技術(shù)障礙;二、配電網(wǎng)對(duì)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)問題的關(guān)鍵是逆變器,通過對(duì)互動(dòng)影響的探討,勾勒出出未來逆變器技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展的方向。
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