光伏发电并网及其相关技术发展现状与研究

王飞

摘要：文章在对光伏发电以及光伏发电并网技术进行介绍介绍之后，重点介绍光伏发电最大功率点跟踪技术的发展现状，基于目前我国光伏产业的发展现状以及存在的问题，对我国光伏产业的未来发展进行了展望。

关键词：光伏发电;并网;相关技术

1引言

在目前传统能源逐渐濒于枯竭的能源危机形势下，我国加大了对太阳能等新型发电形式的开发力度，同时通过光伏发电技术的研究和应用起到环保环境等作用。而由于光伏发电通常为微网的运行模式，向超高电压大电网中并入会通过集中式的国家电站将电能向各个电力用户输送。在目前光伏发电技术作为一种新型技术在快速发展的过程中，也表现出具有较低故障概率以及维护简便等优势，为了满足人们不断增长的电能需求以及顺应时代发展，光伏发电也在向大型化以及并网化方向发展。

2光伏发电概述

光伏发电是利用太阳能进行发电的形式，目前比较常见的主要是小型分散性并网发电，具有较小的投资和占地以及建设速度快等优点。我国针对光伏发电技术的发展主要开始于上世纪80年代左右，经过了近40年的发展，目前光伏产业也在全球快速蓬勃发展，为了顺应全球化发展要求，我国也提高了对光伏并网发电的重视，尤其是针对我国仍然存在很多地区缺点的状况，光伏发电有着广阔的发展空间。在目前光伏发电技术的不断发展下，表现出光伏发电寿命的延长以及发电成本的降低，同时也光伏发电群也逐渐出现，增加了屋顶并网光伏系统的数量。

3光伏发电最大功率点跟踪技术发展现状

全球范围内的太阳能资源比较丰富，为世界各地发展光伏发电产业提供了可能，但是由于光伏发电表现出较强的随意性和不确定性、不连续性等特点，存在较多的因素会对光伏输出造成影响，难以控制太阳能面板的温度以及环境温度等，为此，在目前发展光伏发电技术的过程中，也将光伏发电最大功率点跟踪技术作为发展重点。

一是恒定电压法。在光伏阵列运行中温度变化会对其输出功率产生比较大的影响，此外光伏发电中还更容易受到辐照度的影响，但是由于在不同的辐照度下，其相应的最大功率点所对应的地方输出电压没有出现较大的变化，也就是基本可以看作为MTTP默认的稳压控制，通过此种控制方法虽然具有较差的精度，但是操作比较简单。二是扰动观测法。在光伏发电运行中还容易由于不断的微小电压波动而对光伏阵列的输出电压造成扰动影响，为了对最优化途径进行确定并确定下一步电压的参考值，就需要针对端电压的变化情况来对输出功率的变化方向进行检测。此种观测方法所测量的参数比较少，因此比较容易实现，同时也表现出较高的观测精度。但是在观测过程中容易受到环境的影响而难以寻找最大功率点，仅仅是在最大功率点的附近在确定临界点。三是导纳增量法。通过对光伏阵列P-V曲线的分析，其中的最大功率点只有一个，而且此位置功率所对应的电压导数是0，且在此位置的输出电导的变化量与输出电导的负值相同，此工作点就可以人为是最大功率点。通过此种方式对最大功率点的确定具有较高的准确性，而且也不会受到环境因素的影响。但是实施过程比较复杂，且对微处理器的要求比较高。

4我国光伏发电并网及相关技术发展前景

4.1发展现状

在我国上世纪80年代之后从美国引入先进技术开始发展光伏发电并网技术以来，我国从政策上给予此技术的发展提供了较大的优惠和扶持，推动了我国光伏发电规模的扩大以及相关技术水平的飞速提升。但是在目前我国的光伏产业中还存在以下问题：首先是发展不够协调的问题。我国虽然是制造业大国，而且在针对光伏产业的相关优惠政策下，推动了光伏产业中晶体芯片以及太阳能电池等生产行业的发展，光伏产业相关公司的数量也在不断增多。但是在光伏产业规模不断扩大的同时，也表现出国外光伏产业为了保护本行业而限制对国内技术输出的问题，造成了我国光伏产业中的技术含量偏低，核心技术中存在较多的空白区域。其次是制约因素比较多的问题。在受到国外技术封锁的同时，由于我国光伏产业中的多数生产设备还比较依赖进口，而国产的产品则在技术以及质量上与国外产品存在一定的差距，这也成为阻碍我国光伏产业发展的重要因素。最后就是产业竞争比较激烈的问题。国外发达国家针对光伏产业发展具有技术上的优势，所研制的产品也具有较大的优势。因此在目前全球化趋势下，我国的光伏产业相应企业需要应对上述国际企业以及产品的冲击以及所带来的竞争压力。此外，在我国国内的相关政策激励下，国内的光伏产业公司也纷纷成立，虽然其在不同生产区域中有着不同的产品特点，但是在行业领域中也存在重合的现象，表现出国内光伏产业竞争比较激烈的现状，也容易出现不同企业之间的恶意济宁正而影响我国光伏产业的健康发展。

4.2发展展望

在我国政府对光伏产业的大力支持下，我国的多晶硅项目产业规模在不断扩大，其技术水平也在不断提高，顺应我国推动行业结构调整的要求，并推动光伏企业在未来市场中的良好发展。尤其是随着全球范围内针对传统的火电以及核电的投资力度减弱的同时，也将发展重点向光伏产业转移，我国的几大电力集团也提出了发展多晶硅产品、太阳能电池以及太阳能发电技术等战略目标。此外，我国的光伏发电项目数量的不断增多，我国也成为亚洲最具活力的新兴光伏产业市场，推进我国光伏产业进入商业化运作阶段和区域化发展阶段。在技术方面，我国也逐渐突破并网技术以及储能技术的突破，关键技术方面的研究以及太阳能电池等方面的应用也逐渐赶超国外发达国家，相关应用领域也快速增长并满足新兴光伏市场的发展要求。

5结语

在目前全球范围内光伏发电蓬勃发展的同时，我国在光伏发电上也取得了一定的成就，而针对目前光伏并网发电技术中存在的不足，以及发展光伏产业中出现的一系列问题，仍然需要通過一系列政策来鼓励光伏产业企业的发展，同时加大对光伏技术的科研投入，突破国外发达国家的技术封锁，提升我国光伏发电技术在国际上的影响力。

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