摘要：經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了社會(huì)需求的不斷增長(zhǎng)，尤其是在能源方面的需求。我國現(xiàn)階段存在著資源匱乏，污染嚴(yán)重的問題，這種現(xiàn)象在世界范圍內(nèi)也普遍存在。由于電能和人類生活的密切相關(guān)性，所以在資源匱乏方面表現(xiàn)得尤為明顯。近年來的發(fā)電設(shè)備和設(shè)施也在不斷進(jìn)行更新，在這過程中，電能的供給問題受到了越來越多的關(guān)注。光伏發(fā)電作為一種新興的發(fā)電方式，具有傳統(tǒng)發(fā)電方式無可比擬的優(yōu)勢(shì)，最明顯的特點(diǎn)就是環(huán)保、靈活高效、發(fā)電穩(wěn)定，因此在社會(huì)各個(gè)方面的應(yīng)用得到了推廣。基于此，本篇文章從光伏發(fā)電的工作意義和工作原理出發(fā)，對(duì)光伏發(fā)電未來的發(fā)展進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：大規(guī)模、光伏發(fā)電、電力系統(tǒng)
引言：我國資源總量豐富，但人口基數(shù)大，人均資源較少，在資源的供應(yīng)問題顯得尤為突出。環(huán)保節(jié)能資源的開發(fā)，是我國當(dāng)前面臨的比較突出的問題，也是急需解決的問題?？v觀現(xiàn)階段使用的各種能源，電能資源因其特有的穩(wěn)定性受到了人們的喜愛。電能的來源越來越豐富，也變得更加多樣化。光伏發(fā)電是近年來興起的一種新的發(fā)電方式，這主要是利用一定的轉(zhuǎn)化工具，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式。這有效的避免了傳統(tǒng)的發(fā)電方式的弊端，具有傳統(tǒng)發(fā)電方式無可比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，研究大規(guī)模光伏發(fā)電的影響，具有一定的社會(huì)意義和社會(huì)價(jià)值，希望本篇文章的發(fā)表能夠?qū)﹄娔苜Y源的使用和未來的發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。
一、 重要意義和工作原理
大規(guī)模的光伏發(fā)電主要指的是運(yùn)用一些轉(zhuǎn)化設(shè)備，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)方式，作為一種新興的能源，具有發(fā)電效率高，發(fā)電穩(wěn)定、清潔環(huán)保的特性，也因此受到了許多人的喜愛和國家的大力支持。相比較與傳統(tǒng)的發(fā)電方式，這種光伏發(fā)電不需要電能的存儲(chǔ)參與中間過程，從而提高了電能發(fā)電效率，增加了電源的輸出量，有效的滿足了人們的社會(huì)需求。并且這種工作原理涉及地方小、范圍、簡(jiǎn)單、方便，也正是因?yàn)檫@樣的特性，所以在建筑過程中，也有利于緩解人地資源緊張的矛盾。
光伏發(fā)電建筑在建設(shè)過程中會(huì)注重對(duì)其外觀的建設(shè)，也因此對(duì)消費(fèi)者有更大的吸引力。光伏發(fā)電的實(shí)質(zhì)是利用了電能的轉(zhuǎn)化技術(shù)，其工作原理主要是利用發(fā)電系統(tǒng)將存儲(chǔ)的太陽能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)生活所需要的電能過程，從其電流性質(zhì)來看，這是一種直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷倪^程。
在光伏發(fā)電建筑建設(shè)過程中，并網(wǎng)逆變器是一個(gè)主要的設(shè)施，也是最為關(guān)鍵的一項(xiàng)設(shè)施。在我國的電力發(fā)展過程中，光伏發(fā)電主要分為集中式大型并網(wǎng)電站和分散式小型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，總體來看，這兩種發(fā)電方式還存在著較大的差異性。集中式的大型并網(wǎng)電站是一種可以直接在站內(nèi)完成電能轉(zhuǎn)化的發(fā)電方式，從而實(shí)現(xiàn)用戶配電，主要運(yùn)用在國家電站和電力系統(tǒng)中，而分散式的小型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)則具有更加廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，在居民建筑中可以廣泛應(yīng)用，有利于光伏建筑一體化的建設(shè)。
二、大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)影響
1.配電系統(tǒng)保護(hù)問題
在電力系統(tǒng)的建設(shè)過程中，最值得關(guān)注的就是用電安全的問題，這也是電力系統(tǒng)建設(shè)中最為重要的內(nèi)容，安全的用電措施能夠有效的保障電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，推動(dòng)相關(guān)電力管理工作的開展。不論是在其他的工程設(shè)施建設(shè)還是電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用中，運(yùn)用正確的保護(hù)措施，都能夠推動(dòng)建設(shè)工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在電力系統(tǒng)中，建立合理的保護(hù)設(shè)施，是推動(dòng)電力企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要舉措，也是促進(jìn)電能可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。在大規(guī)模的光伏發(fā)電的應(yīng)用和推廣中，雖然有效的改善了以往的發(fā)電弊端，但也不可忽視其帶來的負(fù)面影響。光伏發(fā)電會(huì)在一定程度上影響配電系統(tǒng)的安全保護(hù)，對(duì)其安全管理的質(zhì)量和效益產(chǎn)生影響。
總體上來看，大規(guī)模的光伏發(fā)電的應(yīng)用，改變了以往配電系統(tǒng)的方式，一些原有的問題也在發(fā)生相應(yīng)的改變。這使得原有的配電系統(tǒng)裝置已經(jīng)很難對(duì)現(xiàn)階段的光伏發(fā)電起到積極的保護(hù)作用。
其中，最為明顯的改變就是光伏發(fā)電的參與，使得原有的單電源配電系統(tǒng)變?yōu)榱穗p電源、多電源式的配電系統(tǒng)。和傳統(tǒng)的發(fā)電方式存在著較大的差異性，所以在發(fā)生故障時(shí)，許多的工作人員在進(jìn)行問題的處理時(shí)就面臨著較大的阻礙。這種發(fā)電方式的電流的大小、方向和傳統(tǒng)的發(fā)電方式差異性較大，當(dāng)原有的保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動(dòng)保護(hù)、誤動(dòng)等不良反應(yīng)時(shí)，會(huì)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)整體的運(yùn)行產(chǎn)生影響。
在一些專家學(xué)者的研究文獻(xiàn)中都指出，光伏發(fā)電中的變壓器的連接方式和傳統(tǒng)的發(fā)電方式相比較，存在著較大的差異性，這種差異會(huì)使得繼電保護(hù)系統(tǒng)受到干擾和阻礙。除此之外，人為的干擾也會(huì)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的特性產(chǎn)生影響，由于并網(wǎng)光伏變換器十分敏感的特性導(dǎo)致個(gè)別的工作人員在私自變換變壓器的保護(hù)設(shè)施安裝時(shí)，出現(xiàn)無法配電的問題。
2.對(duì)電能質(zhì)量的影響
在電能使用過程中，電能的質(zhì)量會(huì)影響人們的整體感知，因此，電能質(zhì)量也成為了判斷一個(gè)電力企業(yè)綜合實(shí)力和社會(huì)信譽(yù)的重要標(biāo)志，同時(shí)，這也是電力系統(tǒng)運(yùn)行管理工作的重點(diǎn)和要點(diǎn)。
光伏發(fā)電系統(tǒng)的出現(xiàn)，讓原有的電力系統(tǒng)容量得到了擴(kuò)大，但是由于光伏發(fā)電接入的發(fā)電機(jī)組和傳統(tǒng)發(fā)電方式接入的發(fā)電機(jī)組在數(shù)量和規(guī)模上的差別較大，所以會(huì)使得繼電系統(tǒng)的整體框架結(jié)構(gòu)都發(fā)生相應(yīng)的變化，最終導(dǎo)致二者的框架結(jié)構(gòu)差異明顯。嚴(yán)重的還會(huì)使得電網(wǎng)的管理難度大幅度增長(zhǎng)，影響電力企業(yè)的管理效果，對(duì)用戶的用電體驗(yàn)也會(huì)產(chǎn)生影響。
從另一方面來看，和傳統(tǒng)的發(fā)電方式相比，光伏發(fā)電系統(tǒng)還具有規(guī)模大的特點(diǎn)，由于電力電子的負(fù)擔(dān)發(fā)生了巨大的變化，所以會(huì)讓電子產(chǎn)生巨大的壓力，從而影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式。很明顯的是，這種運(yùn)行模式的改變是不利于電能質(zhì)量的提高的。因?yàn)槟孀兤鏖_關(guān)的反應(yīng)會(huì)大大降低，進(jìn)而產(chǎn)生諧波。光伏發(fā)電中的諧波只要指的是諧波的波動(dòng)范圍會(huì)隨著某一區(qū)域的光照變化的加快而增大，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)疊加的現(xiàn)象。
在過去的研究中，已經(jīng)有較多的文獻(xiàn)研究表明：如果電流諧波只存在于一臺(tái)并網(wǎng)逆變器中，那么這臺(tái)機(jī)器輸出的電流諧波就會(huì)很小，相反，如果電路中存在著較多的并網(wǎng)逆變器或者多臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)相連的狀況時(shí)，機(jī)器輸出的電流諧波就會(huì)很大，有時(shí)甚至還會(huì)出現(xiàn)超標(biāo)的狀況，嚴(yán)重影響了整體的運(yùn)行效率。
這表明影響電能質(zhì)量的原因是多種多樣的，包括逆變器并聯(lián)系統(tǒng)中電網(wǎng)阻抗的耦合效應(yīng)，濾波電容所引起的諧振動(dòng)等，產(chǎn)生這些影響的主要原因就是直流電的介入導(dǎo)致了電源的劇烈波動(dòng)，從而對(duì)電能的質(zhì)量造成了一定的影響，對(duì)整體電力系統(tǒng)的運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
結(jié)束語
總體來看，光伏發(fā)電的模式符合我國當(dāng)前的社會(huì)現(xiàn)狀，能夠有效的解決社會(huì)矛盾，對(duì)于人們環(huán)保意識(shí)的提高和良好用電習(xí)慣的養(yǎng)成，具有積極的意義，同時(shí)也可以有效地促進(jìn)電力企業(yè)的發(fā)展。這一技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠讓人們有效地提高對(duì)節(jié)能節(jié)電用的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)我國能源的可持續(xù)性發(fā)展，也推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。本篇文章主要從大規(guī)模發(fā)電的工作原理和意義進(jìn)行闡述，對(duì)于如何有效提高光伏發(fā)電的作用，做出了淺要的解析，希望能夠?qū)夥l(fā)電的發(fā)展產(chǎn)生一定的作用。盡管在當(dāng)前的階段中大規(guī)模發(fā)電的應(yīng)用中還存在著一些問題，但這些問題都是可調(diào)控的。希望相關(guān)人員和有關(guān)部門能夠運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆绞?，推?dòng)我國光伏發(fā)電的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉曉琳,張陽玉,褚淵.新能源發(fā)電技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2020,39(12):218-219.
[2]魏秩群.光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電力調(diào)控的影響探討[J].中國設(shè)備工程,2019(23):179-181.
[3]李瑩. 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型研究[D].燕山大學(xué),2019.
[4]周凱.電力系統(tǒng)中電力電子裝置的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2019,16(31):11-12.
標(biāo)題：大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)影響綜述
承擔(dān)部分：大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的搭建
技術(shù)問題：大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的要求非常高，配電系統(tǒng)保護(hù)問題和對(duì)電能質(zhì)量的影響就明顯加大電力傳輸過程中的損耗，也不能有效保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。本文通過系列的方法，有效的解決了這兩個(gè)問題，保障了大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)高效、安全、可靠的運(yùn)行。
效果：良好的解決了大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的搭建過程中出現(xiàn)的各種問題，有效提高了太陽能光伏發(fā)電效率。