我国光伏发电控制技术的发展现状研究

阿不都艾尼·艾海提

【摘 要】 在经济发展的过程之中，人们在生产和生活的各个环节都对电有了更大的需求，但是煤炭等原料数量的减少，传统的发电方法已经不能够满足人们的需求，而且也不利于自然环境，所以各个国家都在研究新的发电方法。现阶段比较先进的就是光伏发电，但是我国光伏发电中的控制技术，无论是技术水平还是控制的效果，都存在一些问题，国家和相关人员需要重点研究。本文将从光伏发电的重要意义出发，根据现阶段控制技术存在的问题对解决方法进行合理思考，为我国光伏发电的发展做贡献。

【关键词】 光伏发电 控制技术 发展现状

传统的发电方法，不仅浪费资源，在发电的过程中也会产生很多有害物质，对人的身体和环境产生负面的影响。面对这个问题，各个国家都在研究新的方法，现阶段比较先进的方法就是光伏发电。我国研究光伏发电的时间还比较短，但是如今也取得了很大的成绩，这与电气的自动化技术发展有很大的联系，但是单从光伏发电的控制环节来说，在技术方面还是存在一些问题，国家和相关人员需要认真研究并加以解决，提高光伏发电的效果。

1 光伏发电具有重要的现实意义

光伏发电就是利用太阳能，运用半导设备、光伏设备等制作热能接收板，有效吸收太阳的热能，然后通过发电装置，将热能转变成电能发送出来，加大对光伏发电的研究，具有重要的现实意义。第一，虽然不能保证每一天都吸收到充足的太阳能，但是太阳能是无污染的，将其收集起来，用于发电，可以避免传统燃烧煤碳对人和环境的负面影响，有效地节约资源；第二，光伏发电需要依靠技术，那么推动其发展，可以促进我国技术的水平不断提高，尤其是电气自动化的技术；第三，发展光伏发电的过程中，可以积累丰富的经验，为发展核发电、光能发电等提供有力的参考。

2 当前我国光伏发电现有系统中控制技术方面的现状解析

上文中已经提到，我国开始重视光伏发电的时间比较短，虽然已经开始利用相应的原理发电，根据对2010年到2015年的调查发现，利用光伏技术发电的电量总数已经在国际上排在前面，但是综合我国的实际情况，规模还是非常小，不能降低传统方法的比例，主要的原因就是技术的水平不高，本文将对控制技术的现状进行分析，着重于存在的问题。

一方面，在控制收集太阳能环节的现状。第一，收集太阳能的装置比较特殊，主要是用电池板进行太阳能的收集，这个环节的控制工作主要就是控制电池板和线路两者的关系，现阶段线路主要是向外输送直流电，与控制设备连接，对电池板的容量进行控制，确定电池是满格的状态还是空闲的状态，但是技术的水平不高，导致控制技术的自动化程度低，控制设备不能够智能运转；第二，采用单一的连接方式，或是并联或是串联，导致收集环节出现不稳定的情况，甚至导致太阳能回流，减少电池板的寿命，这会造成严重的浪费，因为虽然电池板是收集太阳能的，是环保型的，但是电池板本身的生产过程会造成更大的污染[1]。

另一方面，控制利用光伏发送电环节的现状。第一，对于光伏网络并列排列的控制方面，主要利用脉冲的方式从宽度上进行控制，这种方法会缩小光伏设备产电的电流波数，减少损失，有着效率高、效果好的作用；第二，在控制孤岛方面，主要就是利用控制设备，对发送环节各个设备进行单一控制，然后再对互相之间的连接情况进行控制，但是控制的区域比较小，每一次启动只能进行小区域的扫描，一旦其他区域出现问题，这一次没有操作到，那么等控制设备发现的时候，已经造成了巨大的损失，而且这样的情况也影响光伏电的质量，稳定性比较差[2]。

3 关于我国光伏发电如何提高控制技术的几点思考

明确当前光伏发电中控制技术的现实情况，我们可以发现存在问题的主要原因就是技术水平还不高，所以想要提高控制工作的效果，国家和相关人员就必须在提高控制技术方面予以充分的重视，并且注重创新，做好这个方面，然后再思考下面两点内容。

3.1 制定完备的方案，合理设置光伏发电的系统

第一，认真分析当前光伏发电的实际情况，找到在整体上存在的问题，重点找到控制方面的问题，制定完备的方案；第二，利用三维立体技术，将方案进行在线模拟，及时发现问题并加以解决，这就需要发电部门与技术人员进行配合，做好光伏发电整体各个线路的设置问题；第三，做好光伏发电的系统设置工作，使各个工作环节的设备紧密地联系起来，那么对于控制工作来说，创新排列的方法，尤其是并列连接的排列方法。在这里需要强调一点，上面三点内容，都必须有一个完备的依据文件，国家可以先就这个问题制定规定，然后再将其提升到法律的层面。

3.2 结合电气的自动化技术，提高控制的智能性质

第一，光伏发电的相关部门，建立专门的技术人员队伍，不断提高他们的专业能力和综合素质，保证工作的严谨性，避免出现人的失误；第二，技术工作人员要结合电气的自动化技术，先提高内部的信息化水平，引进先进的设备，制作先进的控制设备，将其与电池板和送电装置连接起来，然后将主线与主机连接起来，保证出现问题的自动预警；第三，不断研究提高控制技术的智能性质，实现自动启动、启动关闭、自动选择控制方案和方法的功能，同时增加每一次控制工作的区域，最好实现全部区域覆盖[3]。

4 结语

总之，光伏发电是未来电力发展的重要方向，国家和相关部门一定要不断研究，解决当前控制技术方面存在的缺失，并且提高各环节的技术，促进光伏发电的发展。除了文中提到的内容外，相关专家也要学习国外先进的技术，在工作的时候积极思考，注重创新，推动相应技术的发展。

参考文献：

[1]胡颖.关于轨道交通车辆基地太阳能光伏并网发电系统设计访上海轨道交通技术研究中心技术总监王晓保[J].电气应用，2014，20：6-8.

[2]戴亦宗，赵德安.基于遗传算法模糊控制的光伏发电系统最大功率点跟踪技术的研究[J].机电工程技术，2013，09：56-59.

[3]黄克亚，尤凤翔，李文石.组合模糊控制技术与扰动观察法提升光伏发电MPPT性能[J].测控技术，2012，07：130-135.