可持续电网建设中光伏新能源的应用及监管研究

张政

摘要：随着社会不断发展，我国科学技术得到了不断地创新，光伏新能源已经成为了当前的一个研究重点，目前提出的应用理念为，保证建成的光伏发电能源系统能够实现可持续运行和发展，从整体上保障电网功能。基于此，本文以光伏新能源运行原理为切入点，重点分析实现光伏新能源可持续运行和发展的措施，在此基础上提出针对光伏新能源应用和监管的方法，让光伏新能源能够发挥应有优势。

关键词：可持续电网建设;光伏新能源;应用;监管

1概述

1.1光伏发电原理

在我国各项经济稳步提升，人们生活水平不断提高的今天，我国在城市建设的过程中对电力的需求也在不断增大，这使得电力单位所面临的压力也在持续加深。在此背景下，我国电力单位逐渐开始运用新能源光伏发电系统，其可以有效缓解我国的能源紧张问题。在对光伏发电系统进行应用的前期，首先必须要对光伏发电原理进行了解。光伏发电的核心部件是太阳能光伏电池，其主要是由薄膜或单晶硅或多晶硅等材料制成，其工作原理与二极管较为相似，但不同的是在光伏发电太阳能电池中所起到推动和影响P-N结空穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热，即光生伏特效应。而光伏发电系统主要指的是由光伏电池、逆变控制器等核心部件等组成的系统，其包括了离网光伏、并网光伏发电两个系统。在实际的应用过程中，由于离网光伏发电的操作较为简单，其适用范围较广，因此使用率较高一些。而并网光伏发电系统由于蓄电池体积较大，在太阳能电力不够时需要通过电网购电才能够保证后续的使用，发电成本较大，而且后续的维护工也作较为复杂，使得实际应用程度较低。

1.2有关全新能源光伏发电技术特点研究

我们需要明确，新型能源光伏发电技术，其发电的形式主要依靠半导体材料，将太阳能转化成电能，而且整个发电过程中，不会利用到机械工具，对于燃料的需求也是没有的，所以无污染、无噪音是它最明显的特点，太阳能资源的储量较大，可以说太阳能是利用不尽的，基于太阳能的光伏发电技术，所产生的电能必将呈现出可再生循环利用的特性，这样可以有效缓解我国能源利用的紧张程度。另一方面，光伏发电技术可以将太阳能转化成电能，整个转化过程极为简单，其中减少了多个步骤，这样成本的花费以及土地资源的利用，都能得到有效节省，最为重要的便是它避免了对环境造成直接污染。

2可持续电网建设中光伏新能源的应用及监管

2.1光伏新能源在电网建设中的可持续发展

随着我国经济的不断发展与提升，能源的消耗也在逐年渐增，这也就使得我国能源出现了匮乏，随着时间的推移，我国经济在可持续发展的过程中也受到了一定的限制。这也就导致我国在能源供应的方式上需要加速改革，而光伏新能源则需要加大其利用率的应用，即通过借助电网分散面积广的特点进行最大利用率的应用。实际生活中，每到炎热的夏天，空调的大规模用电就是一个十分突出的难题，对于可持续电网而言。通过以太阳能光伏发电为主，在用电高峰期时其他再生能源发电为辅，最后以传统火力发电为必要时的补给，通过这样的安排和配合来实现电网的可持续发展建设。

2.2提高系统体量

我国当前的光伏新能源整体上较为分散，甚至出现私人承包现象，在具体的应用中，对相关技术的投入不足，降低了系统的运行质量，虽然一些区域建成了光伏发电站分散接入电网的形式，但是控制方面的难度较高，并且一些配件在运行中容易出现问题，降低了整个系统的运行质量。为解决这一问题，应提高光伏新能源系统的体量，建成集中式的电网配套系统。另外在具体的应用中，除了增加整体性的应用结构和应用体量，也需要增大独立发电站的体量，更改传统的私人承包形式，对于已经具有硬件基础的发电站，可加入新型的控制技术和控制构件，提高对发电系统的控制精度，让整个系统能够正常运行，也具有更好的发展空间。

2.3在单体用户中的应用

要保证发电系统的稳定运营，相应的光伏企业必须对新能源光伏发电系统的实际应用途径进行分析，根据不同地区的发展情况以及用电情况来加强新能源光伏发电系统的应用。一般情况下，太阳能资源可以适用于我国全方位地区，但小型的电源光伏发电技术则只适用于不利于光伏建设电网的偏远地区。因而在实际的应用过程中，相应的工作人员必须立足于实际情况来进行新能源光伏发电系统的应用，在单体用户中进行应用，即家庭用电中，电力资源在单体用户的生活与工作中的作用毋庸置疑。而在实际的应用过程中，主要是通过并网发电系统进行电力供给，一般电力支持为5～9kW，通过新能源光伏发电系统的应用，可以满足社会群众对电力的需求，从而保证其正常的生活与生产。

2.4考虑综合环境

我国当前的光伏发电站主要建设在西部地区，原因为这一区域的场地费用较低，并响应我国的“西电东输”号召，但是从实际运行效果来看，由于缺乏对自然环境的深度研究和分析，导致系统的故障率上升，实际获取的效益与设计思想之间存在很大差异。在今后的系统完善和优化工作中，应考虑系统对运行环境的需求，包括风沙参数、风力参数、电力生成效率等，当发电量满足设计要求时，才可确定这一区域可以投建光伏发电站。另外需要分析线缆经过区域的自然环境，对于高压供配电线缆来说，风力摆动、线缆覆冰为最常见的故障形式，所以在具体的研究中，要分析各个区域的气候环境，考虑系統日常维护和运行中的消耗成本。

3可持续电网建设中光伏新能源的监管模式

3.1开发储能技术

光伏新能源的一个重要特征为，系统的输出功率有较高的间歇性，这种运行方式会对原有的电网造成过大冲击，降低了电网的可持续发展效果，所以在今后的研究方案设计中，可以应用储能技术，实现对整个系统的完善与优化工作，消除光电配电网中的间歇性。在该项技术的应用中，监管的内容首先为该项技术的设计合理性，只有在保证储能技术能够长期稳定运行、发挥应有储能作用的基础上，才可确认该项技术能够正常稳定运行。其次为技术的应用过程监管，包括该项技术中各类构件、各个子系统的搭建工作，确保各类构件能够正常稳定运行，同时监督该系统在运行中的各类施工技术和施工项目，只有在能够正常稳定运行的基础上，才可完成工程验收工作。最后为系统的运行过程监管，管理的内容包括构件的运行状态、对电能的存储能力等，当发现其中某项工作存在问题时，则需要落实相应的系统检修工作。

3.2政府要发挥主导作用，转变民众传统的用能观念

为了推动光伏新能源这类分布式系能源的更好发展，政府需要引导民众加快转变过去的用能观念，树立一个新型的用能观念。在电网建设中，分布式能源必须要能够让电力用户从消费者转变为电力的生产者，这是因为新能源本就是一种实现能源领域民主化的方式。政府要引导光伏新能源在电力市场中得到更好的应用，避免出现由于过度集中接入而产生的电网改造投入。

3.3降低电网建设中光伏新能源的成本

目前，光伏电站建设成本居高不下，是电力行业的一个大难题。解决这个难题可以通过两个方面去解决，即一方面是市场规模合理化;另一方面是提升光伏新能源技术。由于中国每年新增的光伏发电装置约占全球的一半还多，所以很有必要保持市场规模的合理性。而且俗话说技术创新才是行业的根本，只有不断开发和发展光伏新能源的发电功能，提升其发电技术，才能够更好地给光伏行业带来健康而有发展前景的未来。

结语

综上所述，在光伏新能源技术的应用中，实现电网可持续化的方式为提高系统的体量、考虑综合环境和降低系统的应用成本，并在发电站中设置相应的构件和技术，以提高系统的运行质量。在系统的监管工作中，应用的方法包括建成长效追责制度、开发储能技术和发挥政府的协调作用，提高系统的运行稳定性。

参考文献

[1] 卢帮军 . 可持续电网建设中光伏新能源的应用及监管探析 [J]. 中国高新技术企业 ，2017（11）：54-55[2019-05-06].

[2] 于鹏 . 可持续电网建设中光伏新能源应用监管探讨 [J]. 中国高新技术企业 ，2016（30）：95-96.