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从分布式光伏电站与配电网之间的相互影响——谈逆变器技术的创新发展方向
今天,中国社会各界,从政策制定者到市场从业者都达成了一个共识,不断提高可再生能源,包括光伏,风能以及生物质能发电等新能源分布式电站的渗透率。利用分布式发电的优势,充分开发利用各种可用的分散存在的能源,提高能源的利用效率,才能真正达到保护环境,节能减排的目的。

        传统的配电系统被设计成仅具有分配电能到末端用户的功能,设计形式以垂直连接方案为主,其特点是集中发电,分散消耗,不同的电网控制区域之间互联能力有限。未来在中国,分布式能源的渗透率会大幅提高,这是推动电网控制模式从中央控制到分布式多层控制,逐步改变的一个重要因素。随着电力市场的自由化程度不断加大和光伏技术的持续发展,建设大型电站需要面临巨大的经济压力,远不如建设小型分布式光伏电站来得划算。

        分布式光伏能源在电力供应上的质量保证和其安全性,对于那些强烈依赖化石能源做为电力供应而且电力基础传输设施老化的国家具有很强的吸引力。分布式技术的不断成熟,从1kW到10MW容量的电站同低压电网相连,进入电网为客户提供电力,分布式能源需要被整合进电网而不是简单的连接到电网上。

        将分布式光伏电站纳入电网规划带来的好处如下:
        短期效益:减少电力传送和分配所产生的运输损耗,提高用电高峰时间电网的服务质量和持续性,减少温室气体排放。

        中长期效益:延缓未来电网扩容的投资,减少为满足用电高峰期的负载要求而增加的巨型额外发电设备。分布式光伏电站一般要求部署在电力消耗点,例如城市区域,同时光伏组件也可以成为公众光伏知识普及教育的工具,也可以唤醒公众的环保意识,号召大家接纳和使用清洁能源。

        分布式能源通常接入中压或低压配电系统,并会对配电系统产生广泛而深远的影响。从技术观点来看,对于分布式光伏电站融合入电网,逆变器是控制两者之间的相互影响的关键。为了让分布式光伏电站与当地电网系统更好的融合,更好的协调分布式光伏电站与配电网之间的相互影响,比如控制能源质量与保证系统与电网的安全,解决这些问题的核心就是光伏逆变器。

        本文从两个方面进行分析。一、分布式光伏电站对配电网的影响,目前存在的技术障碍;二、配电网对分布式光伏电站的影响。而解决两者相互影响所引发的技术问题的关键是逆变器,通过对互动影响的探讨,勾勒出出未来逆变器技术创新与发展的方向。