唐译甜
摘要:在如今的社会中,基于人们对于生态环境高要求,在2021年,两会将“碳达峰”“碳中和”写进了政府工作报告中,这一目标的提出,是宣示、是硬约束。因此,在各行各业中,都非常重视节能,对清洁能源的需求量更大。在这样的背景下,国内完整的工业体系和光伏发电技术不断进步,这时,分布式光伏发电就成为我国进行可再生能源产业发展的一个重要方向。因此有必要对分布式光伏发电进行全面研究,这也是本文将要探讨的重要内容。
关键词:分布式光伏发电;配电网;电压
引言
在我国经济不断发展的背景下,要促进工业的生产以及发展,就需要用到非常多的能源,这就带来了环境污染问题,更重要的是这让我国陷入了能源短缺的危机之中。所以从目前我们发展的情况来看,重点发展可再生清洁能源是人们的共识。而光伏发电技术就是在这样的背景下出现的,其在当前已经日趋成熟,也受到了广泛的关注。分布式光伏发电是其中的一个重要内容,这一项技术的作用非常大。一方面,借此可以实现对太阳能的充分利用,减少污染,另一方面,对于普通光伏技术是一个补充,尤其弥补了一些不足。光伏发电会影响配电网电压,出现电压越限问题,这受到了人们的重视。因此有必要对这一问题进行全面分析,让我们能对分布式光伏发电有更全面的认识。
一、分布式光伏发电
(一)优势
从光伏发电本身来看,这是一种非常好的再生能源利用体现。其具备的优势比较多,比如污染少,可再生,分布广,这是比较典型的。而且,这种新型能源的开发是比较便利的。在具体使用时,方式也比较多,比如集中式、分布式,这都能让其作用更好的发挥[1]。如果从发电的基本原理这一方面来分析,分布式、普通光伏发电之间的区别并不是那么明显。其在实际作用的过程中,都是应用光伏效应来完成的。而对分布式光伏发电进行分析,可以得知,其主要采用的是这一类发电电源,对于小型光伏发电系统进行组合,让他们可以成为一个整体。让其优势以及作用可以叠加起来,产生更大的经济效益。在进行这样的改变了之后可以有如下的作用,第一,就近传输变得更为顺利。第二,这能让用户就地取电更方便。因为在集中式光伏发电的背景下,远程传输时,会有一些能源浪费。而分布式光伏发电则避免了这种问题。第三,这种做法能够实现发电零排放。节省能源,同时不会对环境产生污染,对于传统发电机能源综合利用的思维方式是一种颠覆。
(二)特点
其最明显的特点就是投资回报率比较高,而且环保优势明显。第一,对于分布式光伏发电来说,其在建设的过程中要求并不高,尤其适合集中式光伏发电相比,所需要的条件不用太苛刻,而且,不用占太多的土地资源。在实际建设的过程中,一般采用就地建设的方式,就能满足需求。比如在闲置的空地上,又比如可以和建筑物融为一体。这种比较灵活的建设方式以及较低的建设条件,可以对建筑物顶端等进行充分利用,形成种类多样、却也能同样发揮作用的光伏发电场景。而且在这一基础上,其在安装方面形式也非常多样。这主要是因为它的适应性比较强,对附近环境的要求不是很高。而且零污染,零排放都可以顺利实现。用电节约是其中一个比较明显的特点,而这种特点能够让这一技术延伸到社区和农村,便于技术推广。
第二,光伏发电站在建设的过程中,对于周边环境的影响并不是很大,有着低污染的特点。而且,能够更有效地利用电能,这些都是和集中式光伏发电相比较的。具体来说,分布式光伏发电在实际使用的过程中并不需要升压,所以这一方面的设备就能够节省[2]。另外不必进行远程输送,就能很好地避免线损问题,而且免去了在输送过程中所出现的一些损耗,让能源的利用率变得更高。因此这是一种环境友好型发电系统。
第三,装机规模比较小。由此也可以得出,在建设的过程中,所需要花费的成本少,而且时间短。在这一基础上,其在建设过程中所面临的风险会被无形降低。回报与投资比更高,就更容易被投资方接受,也更容易吸引他们。在实际检查的过程中,经济比较落后的地区更容易选择这一方式,因为这能满足他们的实际需求。
抛开上述几点特点,分布式光伏发电有一定的政策支持。这也是一个有吸引力的地方。所以对于分布式光伏发电来说,其自身最大的特点就是经济性比较强。
二、分布式光伏发电对配电网电压的影响
(一)影响配电网安全性
对于分布式光伏发电站来分析,可以得知,他们一般会分布在不同的地区。如果将他们都接入配电网之后,就会有一定的反孤岛功能。这是必须面对的,而在此基础上,配电系统本身所具备的潮流功率方向会有一定的改变。此时会让传统继电保护设备的功能无法发挥,因为其本身有一定的方向,在这样的情况下,就无法发挥自身的功能。自然也无法对配电网的安全性做保障。
(二)影响供电电压质量
对配电网的电压进行分析,可以得知,如果不接入分布式光伏发电,那么其电压变化一般是顺着馈线潮流这一方向,并且是逐渐下降的。而一旦接入,此时会有一定的负荷消耗功率注入,就会出现较大的变化而影响到配电网的电压。一般比较容易出现的问题有闪变、波动[3]。比较明显的是分布式光伏发电在进行启动、停止这些操作时,变化是比较明显的。另外,需要注意的一点是,其在发电量方面,稳定性是比较差的。也正是基于这一特点,会需要更多的温度或者日照元素。基于此,就会出现频繁启动的情况,这也是影响供电压质量的一个原因。
(三)电压分布
如果分布式光伏发电在接入时所选择的位置接近链是配电网的末端,那么会明显提升配电网的电压。所以如果在这个位置所接的光伏发电系统的发电容量比较大,就很容易导致电压越限。
(四)影响供电网可靠性
当前对于配电网运行风险的评价以及描述等,都是按照传统配电网的运行情况来进行的。而这些传统的指标并不能适用于分布式光伏发电,对其风险的无法准确描述。而且这种方式还会影响配电网供电电压出现电孤单效应。这种种都导致供电可靠性受影响[4]。
(五)负荷搭配方式
如果是多重节点下,会有特定的符合搭配方式,但是分布式光伏发电对于配电网电压会有一定的影响,因为网络架构实际运行时需要将电源功率设定为零,但是在这一过程中,要引入实际因素,就需要同步考虑节点负荷,等值阻抗等等。而若这一切都在光伏电压架构下进行,则会出现电压缩减的问题,因此线路的损耗会极大地增加。
三、结束语
总而言之,在当前分布式光伏发电的作用是十分明显的,其应用也十分广泛,但是对配电网电压有一定的影响,我们要正视这些影响,不断努力,找到应对措施,这样才能让其作用更好地发挥。
参考文献
[1]阚珍珍.论分布式光伏发电对配电网供电电压的影响[J].产业科技创新,2020,v.2(06):65-66.
[2]宋双静,王密度.分布式光伏发电对配电网电压的影响及电压越限的解决方案[J].百科论坛电子杂志,2019,000(001):457.
[3]舒逸石,管霄,赵炜.分布式光伏电站并网对配电网继电保护的影响[J].华电技术,2013(07):70-71.
[4]赵悦,顾军,傅强,等.参与配电网电压调节的分布式光伏发电系统新型控制策略[J].广东电力,2016,29(012):45-49.