隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量的不斷擴(kuò)增,光伏電站接入電網(wǎng)后勢(shì)必會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生一系列的影響,給電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃帶來諸多挑戰(zhàn)。為滿足光伏發(fā)電規(guī)模化應(yīng)用的需求,需要建立大規(guī)模光伏電站的等效仿真模型,旨在對(duì)其并網(wǎng)外特性及給電網(wǎng)帶來的影響進(jìn)行研究和分析,以期能夠發(fā)現(xiàn)大規(guī)模光伏電站并網(wǎng)運(yùn)行后電網(wǎng)可能面臨的問題并提出相應(yīng)解決對(duì)策,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)需要解決哪些問題?

1、電能質(zhì)量問題

光伏發(fā)電系統(tǒng)通過電力電子器件并網(wǎng),易產(chǎn)生諧波、三相不平衡等問題。針對(duì)大規(guī)模光伏并網(wǎng)系統(tǒng),將會(huì)出現(xiàn)多臺(tái)逆變器同時(shí)并網(wǎng)從而導(dǎo)致電流諧波疊加超標(biāo)和低功率、弱電網(wǎng)情況下電流諧波超標(biāo)等問題。并且光伏發(fā)電系統(tǒng)出力的隨機(jī)波動(dòng)性容易造成并網(wǎng)點(diǎn)電壓的波動(dòng)和閃變,從而影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。尤其是用戶側(cè)并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)所帶來的波動(dòng)和閃變問題,將直接影響到用戶電器設(shè)備的安全運(yùn)行。

2、電網(wǎng)調(diào)頻與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行問題

當(dāng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的穿透功率不斷增大,即光伏電源容量占總負(fù)荷的比重越來越大時(shí),其對(duì)電網(wǎng)調(diào)頻與調(diào)峰的影響將愈加顯著。光伏發(fā)電系統(tǒng)只能夠在白天發(fā)電,具有一定的正調(diào)峰特性。由于光照資源具有問歇性、周期性和波動(dòng)性的特點(diǎn),將造成大規(guī)模光伏電站出力的波動(dòng),在穿透功率較大的情況下,將會(huì)對(duì)電網(wǎng)頻率的調(diào)節(jié)造成一定影響。如何利用光伏發(fā)電的正調(diào)峰特性進(jìn)行合理經(jīng)濟(jì)的調(diào)度,如何保證電網(wǎng)頻率在允許的范圍內(nèi)安全穩(wěn)定運(yùn)行,都是亟待解決的問題。

為了應(yīng)對(duì)全球氣候變化、保障能源安全與發(fā)展經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào),全球各國都在大力推廣可再生能源。在諸多可再生能源中,太陽能無疑是具潛力的,太陽能光伏發(fā)電具有安全清潔、普遍廣泛和資源豐富等特點(diǎn)。開發(fā)太陽能對(duì)于滿足全球能源需求,減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴具有重要意義。