光伏發(fā)電概念和原理分析

光伏發(fā)電概念分析

光伏發(fā)電指的是通過(guò)半導(dǎo)體的光生伏打效應(yīng)，將太陽(yáng)光線轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Y源的新型技術(shù)。光伏發(fā)電站建設(shè)所在地的選擇與所在地太陽(yáng)輻射條件及地形氣候等特性均會(huì)對(duì)發(fā)電站出力產(chǎn)生顯著影響。因此，應(yīng)以組件選擇逆變器參數(shù)作為依據(jù)，與發(fā)電站建設(shè)所在地的測(cè)光數(shù)據(jù)及氣象測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，在溫度與輻射量雙重條件下進(jìn)行復(fù)核計(jì)算，為串聯(lián)并聯(lián)的設(shè)計(jì)合理性提供保障。一般來(lái)說(shuō)，是由太陽(yáng)能逆變器、電池板以及控制器幾個(gè)層面構(gòu)成，通過(guò)電池串聯(lián)幾率連接控制板、逆變器和電池板，構(gòu)建成太陽(yáng)電池組之后，通過(guò)助攻率控制器的裝置對(duì)光能的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生推動(dòng)影響，用此方法構(gòu)建了光伏發(fā)電裝置。

光伏發(fā)電優(yōu)勢(shì)分析

光伏發(fā)電是當(dāng)前背景下具備前沿性特點(diǎn)的發(fā)電措施，該發(fā)電措施與傳統(tǒng)水力火力發(fā)電方式進(jìn)行比較優(yōu)勢(shì)顯著：第一點(diǎn)，光伏發(fā)電是對(duì)太陽(yáng)光線進(jìn)行充分的應(yīng)用來(lái)獲取新的能源，這一種能源不會(huì)出現(xiàn)不足或者是枯竭的情況發(fā)生，能夠確保具備充足動(dòng)力源泉。第二點(diǎn)，通常來(lái)說(shuō)光伏發(fā)電是通過(guò)物理光伏特效應(yīng)來(lái)發(fā)電，在發(fā)電環(huán)節(jié)中不會(huì)形成其他物質(zhì)，能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行保護(hù)，避免環(huán)境遭到破壞和污染。第三點(diǎn)，光伏發(fā)電的機(jī)理是對(duì)太陽(yáng)光線進(jìn)行充分應(yīng)用產(chǎn)生能源，通過(guò)物理機(jī)理轉(zhuǎn)化太陽(yáng)光為電能，用此方式為電力質(zhì)量提供保障。

大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)研究

光伏電池與陣列模型

光伏電池是大規(guī)模光伏的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，深入研究光伏電池排列情況有著非常重要的意義。二極管模型是光伏電池的構(gòu)成結(jié)構(gòu)，一般來(lái)說(shuō)數(shù)學(xué)表達(dá)式在kcl狀態(tài)下十分固定，但因工程計(jì)算表達(dá)公式是光伏電池提供開(kāi)路的電流電壓以及最大效率電壓處理均是固定狀態(tài)的情況下，通過(guò)串聯(lián)這一方法，其中不涵蓋大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)所選擇的陣列模型。在選擇電阻串并聯(lián)數(shù)量過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)光伏發(fā)電站建設(shè)地點(diǎn)的太陽(yáng)輻射情況、溫度環(huán)境情、氣候條件及直流通路耗損對(duì)于陣列輸出功率產(chǎn)生的影響等諸多因素進(jìn)行具體分析。

電網(wǎng)換流器與控制模型

對(duì)并網(wǎng)換流器來(lái)說(shuō)，一般來(lái)說(shuō)是從大規(guī)模光伏發(fā)電方向視角出發(fā)，進(jìn)行精準(zhǔn)的分析，但因外環(huán)核心管控主要是對(duì)電壓量輸送進(jìn)行研究，在控制裝置之中形成的電流數(shù)值可以控制內(nèi)環(huán)。并網(wǎng)措施以及特性能夠?qū)Q流器形成直接的影響，通過(guò)光伏來(lái)發(fā)電的期間通常是借助前饋架構(gòu)控制措施，確?？刂破骱?jiǎn)易便捷，通過(guò)這一措施能夠避免受到時(shí)間的約束，并且在換流器暫態(tài)模型之下充分的了解學(xué)習(xí)。除此之外，對(duì)該模型進(jìn)行合理應(yīng)用能夠確定電力系統(tǒng)架構(gòu)處理方法和措施，并在內(nèi)控過(guò)程中為其提供良好的控制條件。與此同時(shí)，在對(duì)輻射量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)該在實(shí)際發(fā)電站陣列面的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地選擇計(jì)算模型，對(duì)其進(jìn)行分析，并對(duì)發(fā)電量進(jìn)行計(jì)算，為發(fā)電站經(jīng)濟(jì)收益的分析提供參考依據(jù)[1]。

大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響分析

配電系統(tǒng)保護(hù)

在配電系統(tǒng)運(yùn)行期間，合理應(yīng)用大規(guī)模光伏發(fā)電能夠形成保護(hù)功效。首先，通過(guò)光伏發(fā)電能夠?qū)μ?yáng)光源進(jìn)行充分的利用，使現(xiàn)階段電力資源不足的現(xiàn)狀得到改善和緩解，并最大限度的為電力運(yùn)行的穩(wěn)定以及可靠提供保障，避免電力系統(tǒng)運(yùn)行期間因電阻忽高忽低導(dǎo)致供應(yīng)系統(tǒng)穩(wěn)定性低下的情況發(fā)生，確保電力系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行。除此之外，光伏發(fā)電電力資源具備抗干擾作用， 光伏發(fā)電的電流機(jī)理是通過(guò)正負(fù)電荷離子的吸引和轉(zhuǎn)化形成電流。正因如此，通過(guò)光伏發(fā)電形成的電流可靠性，能夠抵抗干擾，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生推動(dòng)作用，避免電力供應(yīng)系統(tǒng)受磁場(chǎng)以及有關(guān)因素帶來(lái)的影響，出現(xiàn)電力資源供應(yīng)缺乏延遲的情況發(fā)生，保障社會(huì)正常生產(chǎn)以及人們的日常生活。

確保無(wú)功電壓的發(fā)展

無(wú)功電壓技術(shù)是當(dāng)前社會(huì)背景之下電力行業(yè)的前沿性技術(shù)之一。一般來(lái)說(shuō)，電力資源供應(yīng)過(guò)程中，因電力供電系統(tǒng)具有較高電阻，會(huì)使電力資源供應(yīng)出現(xiàn)不足或遲緩的情況發(fā)生，針對(duì)常規(guī)電力資源供應(yīng)形成的外力補(bǔ)給電壓的方式方法。舉例來(lái)說(shuō)，一些電力企業(yè)為了能夠使用戶用電需求得到滿足，通過(guò)多方面體質(zhì)加強(qiáng)和優(yōu)化，針對(duì)無(wú)功電壓有關(guān)的質(zhì)量管理工作進(jìn)行提升。首先，優(yōu)化改造低壓電，其次，針對(duì)變電站的出線進(jìn)行改造和調(diào)整，通過(guò)上述措施的落實(shí)和推行，電力系統(tǒng)的供電水平得到提升。

保障有功功率

通過(guò)硼離子和硅離子吸附電荷是光伏發(fā)電的主要機(jī)理。正因如此，光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)橛泄β实奶岣咛峁┍Ｕ?。首先，電離子在運(yùn)行期間波動(dòng)頻率的提升能夠影響電力系統(tǒng)之中有功頻率，并使用工頻率運(yùn)轉(zhuǎn)速度得到提升，從而加強(qiáng)電力設(shè)備工作質(zhì)量和效率，對(duì)電力資源生產(chǎn)效率的發(fā)展產(chǎn)生推動(dòng)作用。其次，實(shí)際上光伏電是靜止元件，在對(duì)光伏電流進(jìn)行深入的研究運(yùn)用的背景下，針對(duì)電力系統(tǒng)這種光伏電流電機(jī)設(shè)備的電流大小應(yīng)該進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，使電力資源需求得到滿足，對(duì)電力供電系統(tǒng)的有功功率的發(fā)揮產(chǎn)生推動(dòng)作用。同時(shí)，降低系統(tǒng)運(yùn)行所具備的風(fēng)險(xiǎn)因素，確保其可靠穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)展。

保障電力供電系統(tǒng)的質(zhì)量

光伏發(fā)電技術(shù)所形成的電能具備可靠性和穩(wěn)定性的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)電源進(jìn)行比較存在顯著的優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)殡娏?yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行提供保障。首先，光伏發(fā)電所形成的電流能夠抵抗干擾，確保電流運(yùn)輸過(guò)程中避免阻礙減少質(zhì)量耗損量，確保電力供應(yīng)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。其次，光伏發(fā)電的運(yùn)用使現(xiàn)階段我國(guó)電力資源的運(yùn)輸以及管理變得簡(jiǎn)潔直接。這樣一來(lái)，不光能夠使電力資源運(yùn)輸工作質(zhì)量得到提高，還能夠優(yōu)化電力資源的管理效率，確保電力資源供應(yīng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

影響電能質(zhì)量

光伏發(fā)電是能源公司的產(chǎn)出物，其質(zhì)量管控能夠?qū)δ茉垂镜陌l(fā)展前景及影響力產(chǎn)生直接的影響，光伏系統(tǒng)與電腦相關(guān)聯(lián)便會(huì)提高整體供電系統(tǒng)容量，光伏發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)模以及數(shù)量差異使電氣系統(tǒng)框架發(fā)生變化，從而使能量流的分布管理變得困難，并對(duì)電壓質(zhì)量產(chǎn)生了直接的影響，供電網(wǎng)絡(luò)配電方式能夠直接影響供電質(zhì)量?，F(xiàn)階段，因光伏系統(tǒng)的接入是傳統(tǒng)供電結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，致使電力質(zhì)量低下，因逆變器的響應(yīng)速度較慢，且輸出的精度低下，能夠形成和諧波。除此之外，在特定區(qū)域之中太陽(yáng)光變化十分快速，諧波范圍會(huì)出現(xiàn)改變，還會(huì)出現(xiàn)重疊的情況。假如并網(wǎng)逆變器仍然單獨(dú)運(yùn)行，那么輸出電流諧波將十分低下。除此之外，諸多并網(wǎng)逆變器的電流諧波輸出量將高于參考值，聯(lián)逆變器系統(tǒng)能夠達(dá)到電網(wǎng)阻抗耦合的效果，這樣就減少了并網(wǎng)逆變器控制電路的和穩(wěn)定性裕度帶寬，太陽(yáng)能發(fā)電廠長(zhǎng)距離輸送電纜與弱電網(wǎng)相連，產(chǎn)生諧波增長(zhǎng)。