分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策

王玉双

（北京朝阳电力实业开发有限公司，北京 100025）

0 引 言

随着全球气候变化和能源安全问题的不断加剧，可再生能源的应用和发展越来越受到人们的关注。分布式光伏发电作为一种新型的、清洁的可再生能源，正在被广泛的应用和推广。分布式光伏发电并网对配电网的影响日益凸显。分布式光伏发电并网操作需要将其与传统的配电网进行连接，涉及技术、经济和环境等多个方面的问题。文章研究和探讨分布式光伏发电并网对配电网的影响，并提出相应的解决方案和对策[1]。

1 分布式光伏发电技术概述

1.1 分布式光伏发电技术的概念和特点

分布式光伏发电是指将光伏发电系统分别安装在相应地点，通过光伏阵列将太阳能转化为电能，并与配电网进行并网。与传统的集中式光伏发电相比，分布式光伏发电具有以下几个优点：一是地理位置更加灵活，可以根据实际需求在需要用电的地方建设光伏发电系统，无须受限于特定的场地和位置；二是更具可靠性，分布式光伏发电系统可以拆分成多个互相独立的系统，当某个系统出现故障时，不会影响整个光伏发电系统，也不会影响用户正常使用电力；三是能够提高供电质量，分布式光伏发电能够起到改善电网电压质量、缓解电网压力等作用。

1.2 分布式光伏发电技术在我国的应用现状

分布式光伏发电技术以主要应用于以下领域：一是居民和商业建筑，分布式光伏发电系统可以安装在居民和商业建筑物的屋顶上，为当地用户提供清洁、便宜的能源供应；二是工业和农业用电，分布式光伏发电系统可以直接连接到工业和农业设备，为企业和农户提供清洁、可靠的能源供应；三是农村和偏远地区，分布式光伏发电系统可以在农村和偏远地区应用，为当地用户提供稳定的能源供应，并降低电网建设和运维成本；四是公共设施和城市基础设施，分布式光伏发电系统可以安装在公共设施和城市基础设施上，如道路照明和公园灯具等，为城市公共设施提供绿色能源[2]。

分布式光伏发电技术在建筑、工业、农业以及公共设施等多个领域都有广泛的应用。随着技术不断进步和成本不断下降，分布式光伏发电系统的应用领域也将继续扩大。分布式光伏发电技术在我国的应用现状如表1 所示。

表1 分布式光伏发电技术在我国的应用统计

我国拥有全球最大的光伏市场，分布式光伏发电技术在我国的应用也十分迅速。截至2021 年底，全国分布式光伏总装机容量已经超过100 GW，且在配网发电中的占比逐年提高。其中，分布式光伏发电在西部地区和农村地区的应用较为广泛。随着能源转型的展开和环保意识的提高，越来越多的人开始关注可再生能源的利用，尤其是分布式光伏发电。分布式光伏发电技术局的发展趋势如下文所述。

（1）总装机容量快速增强。截至2021 年底，全国分布式光伏总装机容量已经超过100 GW，其中地面分布式光伏占比约67%，屋顶分布式光伏占比约33%。

（2）分布范围不断扩大。分布式光伏发电系统可以广泛应用于城市、乡村、工业区以及商贸区等各种场景。

（3）客户类型多样化。分布式光伏发电的客户包括居民、企事业单位、政府机关等。其中，工业用户和商业用户是分布式光伏发电的主要使用者。

（4）补贴政策逐步完善。我国针对分布式光伏发电制定了一系列支持政策，如补贴政策、优惠税收政策等，逐步推进了分布式光伏发电的应用和发展。

（5）技术不断创新升级。我国分布式光伏发电技术正在不断创新和升级，如智能化系统、储能技术等的应用，为分布式光伏发电的推广和应用提供了更好的支持。未来，分布式光伏发电技术还将继续得到重视和扶持，成为我国可再生能源发展的重要组成部分[3]。

2 分布式光伏发电并网对配电网的影响

2.1 技术影响

分布式光伏发电并网对配电网的影响主要包括技术、经济、环境等方面。其中，技术方面是最重要的影响因素。由于分布式光伏发电系统是分散布置的，且具有随时变化的特点，其接入配电网时会导致配电系统的容量不足和调峰能力降低，进而影响配电系统的正常运行。同时，分布式光伏发电系统接入时会产生电压波动，可能会导致电网电压质量下降。此外，分布式光伏发电系统与配电网之间需要进行复杂的互动，可能会产生某些安全隐患，如短路、过电流等。

2.2 经济影响

分布式光伏发电并网对配电网的影响不仅包括技术方面，还涉及经济方面，具体如下文所述。

（1）电网投资成本增加。分布式光伏发电系统需要与现有的配电网进行并网，因此需要对配电网进行改造和升级，将增加电网的投资成本。

（2）电价补贴问题。目前，分布式光伏发电的电价补贴政策较为复杂，可能会对市场造成一定的影响，进而影响分布式光伏发电的经济效益和可持续性。我国现阶段的电价补贴政策的详细内容如表2 所示。

表2 我国现行电价补贴政策的详细内容

（3）能源消费结构变化。随着分布式光伏发电的普及和推广，其在能源消费结构中的比重越来越大，可能会影响传统能源的供需关系。

（4）市场竞争压力。随着分布式光伏发电技术的不断发展和完善，其在市场上的竞争力越来越强，可能会对传统发电企业带来一定的压力。

2.3 环境影响

分布式光伏发电并网对配电网的影响还涉及环境方面。尽管分布式光伏发电是一种清洁能源，但是其并网可能会导致配电网运行不稳定，进而影响环境。如果分布式光伏发电系统接入时产生的电流不够稳定，那么可能会损害配电设备和用户设备。分布式光伏发电系统的并网需要考虑到天气、时间等因素，可能会降低分布式光伏发电系统的能源利用效率。为解决该问题，需要采取一系列措施，例如优化分布式光伏发电系统的设计和应用，增加其与配电网之间的通信和协调机制，确保其在并网过程中的稳定性和可靠性，同时要加强监督和管理，防止对环境造成负面影响。该措施可以有效降低分布式光伏发电并网对配电网环境方面的影响，推动可再生能源的应用和发展，同时为环境保护提供更好的支持[4]。

3 分布式光伏发电并网对配电网影响的解决策略

3.1 加强监管

加强监管的具体措施如下：一是制定相关的法规和标准，建立健全制度框架，明确分布式光伏发电系统与配电网之间的接入条件、技术要求和管理方式等，从源头上保证分布式光伏发电并网的可持续性；二是建立完善的监督机制，加强对分布式光伏发电系统的安装、运行和维护等环节的监管，防止出现不合格产品和破坏配电网的违规行为；三是重点扶持分布式光伏发电系统的技术提升和应用推广，引导企业开展技术创新和升级，增强分布式光伏发电系统在并网运行中的可靠性和稳定性；四是加强各级政府和相关企业之间的信息共享，及时掌握分布式光伏发电系统与配电网之间的运行情况，共同探讨解决方案，提高应对问题的效率和准确性[5]。

3.2 优化配电网结构

为降低分布式光伏发电并网对配电网的影响，优化配电网结构是一个重要的策略。具体措施如下：一是根据分布式光伏发电系统的接入需求，加强对配电网的规划和设备升级，提高配电系统的容量和调峰能力，增加配电网的可靠性和稳定性；二是改变传统的中心化运行模式，引入智能化监控和调度系统，建立基于数据的管理和运营模式，实现配电网与分布式光伏发电系统的协同运行；三是柔性直流电网技术可以有效地解决分布式光伏发电并网时的技术问题，如降低电压波动、提高安全性等，因此需要推广应用；四是建立针对分布式光伏发电系统的功率控制机制，通过优化分配和管理，保证其在并网过程中的稳定运行。该措施可以有效地优化配电网结构，提高配电网对分布式光伏发电并网的适应能力和运行效率，实现配电网与分布式光伏发电系统的协同发展，同时为推动可再生能源的应用和发展提供了更好的支持。

3.3 提高可再生能源消纳能力

为解决分布式光伏发电并网对配电网的影响，提高可再生能源消纳能力是一个非常重要的策略，具体措施如下：一是通过加强电网调度和管理，提高电网运行的灵活性和适应性，实现支持接入大规模可再生能源；二是通过引入储能系统，将多余的能量存储下来，并在需要时进行释放，提高可再生能源消纳能力，同时缓解电网负担；三是智能电网技术可以实现电力信息化、自动化以及网络化，优化电力系统的运行方式，支持分布式光伏发电系统的接入，提高可再生能源消纳能力；四是完善可再生能源的补偿机制，鼓励分布式光伏发电系统的建设和推广，提高其在电力系统中的比重，从而实现可再生能源的快速消纳。

上述措施可以有效地提高可再生能源消纳能力，促进可再生能源的应用和发展，同时为配电网的改造和升级提供了更好的支持。

3.4 推行智能化系统

推行智能化系统的具体措施如下：一是通过使用智能电表，可以实时监测和管理用户的用电状况，从而优化配电网的运行方式，提高电网的效率和可靠性；二是建立智能调度平台来协调分布式光伏发电系统和配电网之间的运行，通过数据分析和预测，优化电网调度和能源分配，提高电网的容量和效率；三是智能储能系统可以有效地缓解电网负担，降低能源消耗，同时可以在电力不稳定或断电的情况下提供备用电源，保证电网的正常运转；四是建立智能交易平台，促进能量的交易和流通，提高能源利用效率，同时可以鼓励分布式光伏发电系统的建设和推广。

上述措施可以有效地推行智能化系统，提高配电网对分布式光伏发电并网的适应能力和运行效率，实现配电网与分布式光伏发电系统的协同发展，同时为推动可再生能源的应用和发展提供更好的支持。

4 结 论

随着可再生能源的快速发展和分布式光伏发电技术的不断成熟，其在配电网中的比重也越来越大，分布式光伏发电并网对配电网的影响不容忽视。为解决该问题，需要采取一系列措施，如制定法规和标准、加强监督管理、优化配电网结构、提高可再生能源消纳能力以及推行智能化系统等，从而实现分布式光伏发电并网与配电网的协同发展。