論分布式光伏發(fā)電對配電網(wǎng)電壓的影響

唐譯甜

摘要：在如今的社會中，基于人們對于生態(tài)環(huán)境高要求，在2021年，兩會將“碳達(dá)峰”“碳中和”寫進(jìn)了政府工作報告中，這一目標(biāo)的提出，是宣示、是硬約束。因此，在各行各業(yè)中，都非常重視節(jié)能，對清潔能源的需求量更大。在這樣的背景下，國內(nèi)完整的工業(yè)體系和光伏發(fā)電技術(shù)不斷進(jìn)步，這時，分布式光伏發(fā)電就成為我國進(jìn)行可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要方向。因此有必要對分布式光伏發(fā)電進(jìn)行全面研究，這也是本文將要探討的重要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：分布式光伏發(fā)電;配電網(wǎng);電壓

引言

在我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，要促進(jìn)工業(yè)的生產(chǎn)以及發(fā)展，就需要用到非常多的能源，這就帶來了環(huán)境污染問題，更重要的是這讓我國陷入了能源短缺的危機(jī)之中。所以從目前我們發(fā)展的情況來看，重點(diǎn)發(fā)展可再生清潔能源是人們的共識。而光伏發(fā)電技術(shù)就是在這樣的背景下出現(xiàn)的，其在當(dāng)前已經(jīng)日趨成熟，也受到了廣泛的關(guān)注。分布式光伏發(fā)電是其中的一個重要內(nèi)容，這一項技術(shù)的作用非常大。一方面，借此可以實(shí)現(xiàn)對太陽能的充分利用，減少污染，另一方面，對于普通光伏技術(shù)是一個補(bǔ)充，尤其彌補(bǔ)了一些不足。光伏發(fā)電會影響配電網(wǎng)電壓，出現(xiàn)電壓越限問題，這受到了人們的重視。因此有必要對這一問題進(jìn)行全面分析，讓我們能對分布式光伏發(fā)電有更全面的認(rèn)識。

一、分布式光伏發(fā)電

（一）優(yōu)勢

從光伏發(fā)電本身來看，這是一種非常好的再生能源利用體現(xiàn)。其具備的優(yōu)勢比較多，比如污染少，可再生，分布廣，這是比較典型的。而且，這種新型能源的開發(fā)是比較便利的。在具體使用時，方式也比較多，比如集中式、分布式，這都能讓其作用更好的發(fā)揮[1]。如果從發(fā)電的基本原理這一方面來分析，分布式、普通光伏發(fā)電之間的區(qū)別并不是那么明顯。其在實(shí)際作用的過程中，都是應(yīng)用光伏效應(yīng)來完成的。而對分布式光伏發(fā)電進(jìn)行分析，可以得知，其主要采用的是這一類發(fā)電電源，對于小型光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行組合，讓他們可以成為一個整體。讓其優(yōu)勢以及作用可以疊加起來，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行這樣的改變了之后可以有如下的作用，第一，就近傳輸變得更為順利。第二，這能讓用戶就地取電更方便。因?yàn)樵诩惺焦夥l(fā)電的背景下，遠(yuǎn)程傳輸時，會有一些能源浪費(fèi)。而分布式光伏發(fā)電則避免了這種問題。第三，這種做法能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電零排放。節(jié)省能源，同時不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，對于傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)能源綜合利用的思維方式是一種顛覆。

（二）特點(diǎn)

其最明顯的特點(diǎn)就是投資回報率比較高，而且環(huán)保優(yōu)勢明顯。第一，對于分布式光伏發(fā)電來說，其在建設(shè)的過程中要求并不高，尤其適合集中式光伏發(fā)電相比，所需要的條件不用太苛刻，而且，不用占太多的土地資源。在實(shí)際建設(shè)的過程中，一般采用就地建設(shè)的方式，就能滿足需求。比如在閑置的空地上，又比如可以和建筑物融為一體。這種比較靈活的建設(shè)方式以及較低的建設(shè)條件，可以對建筑物頂端等進(jìn)行充分利用，形成種類多樣、卻也能同樣發(fā)揮作用的光伏發(fā)電場景。而且在這一基礎(chǔ)上，其在安裝方面形式也非常多樣。這主要是因?yàn)樗倪m應(yīng)性比較強(qiáng)，對附近環(huán)境的要求不是很高。而且零污染，零排放都可以順利實(shí)現(xiàn)。用電節(jié)約是其中一個比較明顯的特點(diǎn)，而這種特點(diǎn)能夠讓這一技術(shù)延伸到社區(qū)和農(nóng)村，便于技術(shù)推廣。

第二，光伏發(fā)電站在建設(shè)的過程中，對于周邊環(huán)境的影響并不是很大，有著低污染的特點(diǎn)。而且，能夠更有效地利用電能，這些都是和集中式光伏發(fā)電相比較的。具體來說，分布式光伏發(fā)電在實(shí)際使用的過程中并不需要升壓，所以這一方面的設(shè)備就能夠節(jié)省[2]。另外不必進(jìn)行遠(yuǎn)程輸送，就能很好地避免線損問題，而且免去了在輸送過程中所出現(xiàn)的一些損耗，讓能源的利用率變得更高。因此這是一種環(huán)境友好型發(fā)電系統(tǒng)。

第三，裝機(jī)規(guī)模比較小。由此也可以得出，在建設(shè)的過程中，所需要花費(fèi)的成本少，而且時間短。在這一基礎(chǔ)上，其在建設(shè)過程中所面臨的風(fēng)險會被無形降低?；貓笈c投資比更高，就更容易被投資方接受，也更容易吸引他們。在實(shí)際檢查的過程中，經(jīng)濟(jì)比較落后的地區(qū)更容易選擇這一方式，因?yàn)檫@能滿足他們的實(shí)際需求。

拋開上述幾點(diǎn)特點(diǎn)，分布式光伏發(fā)電有一定的政策支持。這也是一個有吸引力的地方。所以對于分布式光伏發(fā)電來說，其自身最大的特點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)性比較強(qiáng)。

二、分布式光伏發(fā)電對配電網(wǎng)電壓的影響

（一）影響配電網(wǎng)安全性

對于分布式光伏發(fā)電站來分析，可以得知，他們一般會分布在不同的地區(qū)。如果將他們都接入配電網(wǎng)之后，就會有一定的反孤島功能。這是必須面對的，而在此基礎(chǔ)上，配電系統(tǒng)本身所具備的潮流功率方向會有一定的改變。此時會讓傳統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備的功能無法發(fā)揮，因?yàn)槠浔旧碛幸欢ǖ姆较颍谶@樣的情況下，就無法發(fā)揮自身的功能。自然也無法對配電網(wǎng)的安全性做保障。

（二）影響供電電壓質(zhì)量

對配電網(wǎng)的電壓進(jìn)行分析，可以得知，如果不接入分布式光伏發(fā)電，那么其電壓變化一般是順著饋線潮流這一方向，并且是逐漸下降的。而一旦接入，此時會有一定的負(fù)荷消耗功率注入，就會出現(xiàn)較大的變化而影響到配電網(wǎng)的電壓。一般比較容易出現(xiàn)的問題有閃變、波動[3]。比較明顯的是分布式光伏發(fā)電在進(jìn)行啟動、停止這些操作時，變化是比較明顯的。另外，需要注意的一點(diǎn)是，其在發(fā)電量方面，穩(wěn)定性是比較差的。也正是基于這一特點(diǎn)，會需要更多的溫度或者日照元素。基于此，就會出現(xiàn)頻繁啟動的情況，這也是影響供電壓質(zhì)量的一個原因。

（三）電壓分布

如果分布式光伏發(fā)電在接入時所選擇的位置接近鏈?zhǔn)桥潆娋W(wǎng)的末端，那么會明顯提升配電網(wǎng)的電壓。所以如果在這個位置所接的光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電容量比較大，就很容易導(dǎo)致電壓越限。

（四）影響供電網(wǎng)可靠性

當(dāng)前對于配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險的評價以及描述等，都是按照傳統(tǒng)配電網(wǎng)的運(yùn)行情況來進(jìn)行的。而這些傳統(tǒng)的指標(biāo)并不能適用于分布式光伏發(fā)電，對其風(fēng)險的無法準(zhǔn)確描述。而且這種方式還會影響配電網(wǎng)供電電壓出現(xiàn)電孤單效應(yīng)。這種種都導(dǎo)致供電可靠性受影響[4]。

（五）負(fù)荷搭配方式

如果是多重節(jié)點(diǎn)下，會有特定的符合搭配方式，但是分布式光伏發(fā)電對于配電網(wǎng)電壓會有一定的影響，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)際運(yùn)行時需要將電源功率設(shè)定為零，但是在這一過程中，要引入實(shí)際因素，就需要同步考慮節(jié)點(diǎn)負(fù)荷，等值阻抗等等。而若這一切都在光伏電壓架構(gòu)下進(jìn)行，則會出現(xiàn)電壓縮減的問題，因此線路的損耗會極大地增加。

三、結(jié)束語

總而言之，在當(dāng)前分布式光伏發(fā)電的作用是十分明顯的，其應(yīng)用也十分廣泛，但是對配電網(wǎng)電壓有一定的影響，我們要正視這些影響，不斷努力，找到應(yīng)對措施，這樣才能讓其作用更好地發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

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[2]宋雙靜，王密度.分布式光伏發(fā)電對配電網(wǎng)電壓的影響及電壓越限的解決方案[J].百科論壇電子雜志，2019，000（001）：457.

[3]舒逸石，管霄，趙煒.分布式光伏電站并網(wǎng)對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響[J].華電技術(shù)，2013（07）：70-71.

[4]趙悅，顧軍，傅強(qiáng)，等.參與配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)新型控制策略[J].廣東電力，2016，29（012）：45-49.