光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)淺析

光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可以將太陽能電池陣列輸出的直流電轉(zhuǎn)換為振幅，頻率和相位與電網(wǎng)電壓相同的交流電，實現(xiàn)與電網(wǎng)的連接以及電能向電網(wǎng)的傳輸。這種發(fā)電系統(tǒng)的靈活性在于，當(dāng)日照強烈時，光伏發(fā)電系統(tǒng)將提供交流負載，同時將多余的電能發(fā)送到電網(wǎng)中。當(dāng)日照不足時，即太陽能電池陣列無法為負載提供足夠的功率。它還可以從電網(wǎng)獲得電能，以向負載供電。

那么在這種系統(tǒng)中會出現(xiàn)什么問題呢？當(dāng)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)連接到電網(wǎng)時，會發(fā)生事故，故障或停電跳閘，用戶的光伏發(fā)電系統(tǒng)無法及時檢測到電網(wǎng)的停電狀態(tài)，并且不會及時將光伏發(fā)電系統(tǒng)從電網(wǎng)中剔除，這將形成孤島效應(yīng)。 出現(xiàn)孤島效應(yīng)后，電壓波動，頻率波動和諧波可能會同時出現(xiàn)，或者可能不會出現(xiàn)。這受并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載，設(shè)置，結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài)以及其他條件的影響。因此，不可能定義任何總是伴隨著孤島效應(yīng)的現(xiàn)象，但是必須在盡可能短的時間內(nèi)阻止孤島的產(chǎn)生。

選擇合適的防孤島保護裝置可以合理地解決這一問題。在檢測到電網(wǎng)停電后立即停止工作；當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時，聯(lián)網(wǎng)的逆變器不會立即投入運行，而是會繼續(xù)檢測電網(wǎng)信號，直到達到一定水平為止。在此時間內(nèi)完全正常后，它將再次投入運行。

        過去，由于太陽能電池的高昂成本，光伏發(fā)電主要僅用于某些專用且獨立運行的系統(tǒng)，例如航空航天，邊界島或偏遠地區(qū)的示范項目。隨著新型光伏材料的出現(xiàn)，產(chǎn)品價格的不斷下降，轉(zhuǎn)換效率的不斷提高，先進電力電子設(shè)備，微處理器的引入以及先進控制策略的應(yīng)用，使得光伏電網(wǎng)的研究和廣泛推廣逐漸成熟穩(wěn)定。它的可能性越來越大，光伏的利用正朝著城市并網(wǎng)光伏電站，住宅光伏建筑一體化和低功率家用光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的方向發(fā)展。