随着光伏发电系统装机容量的不断扩增,光伏电站接入电网后势必会对电网产生一系列的影响,给电网的发展规划带来诸多挑战。为满足光伏发电规模化应用的需求,需要建立大规模光伏电站的等效仿真模型,旨在对其并网外特性及给电网带来的影响进行研究和分析,以期能够发现大规模光伏电站并网运行后电网可能面临的问题并提出相应解决对策,太阳能光伏发电系统需要解决哪些问题?

1、电能质量问题

光伏发电系统通过电力电子器件并网,易产生谐波、三相不平衡等问题。针对大规模光伏并网系统,将会出现多台逆变器同时并网从而导致电流谐波叠加超标和低功率、弱电网情况下电流谐波超标等问题。并且光伏发电系统出力的随机波动性容易造成并网点电压的波动和闪变,从而影响电网的电能质量。尤其是用户侧并网的光伏发电系统所带来的波动和闪变问题,将直接影响到用户电器设备的安全运行。

2、电网调频与经济运行问题

当太阳能光伏发电系统的穿透功率不断增大,即光伏电源容量占总负荷的比重越来越大时,其对电网调频与调峰的影响将愈加显著。光伏发电系统只能够在白天发电,具有一定的正调峰特性。由于光照资源具有问歇性、周期性和波动性的特点,将造成大规模光伏电站出力的波动,在穿透功率较大的情况下,将会对电网频率的调节造成一定影响。如何利用光伏发电的正调峰特性进行合理经济的调度,如何保证电网频率在允许的范围内安全稳定运行,都是亟待解决的问题。

为了应对全球气候变化、保障能源安全与发展经济相协调,全球各国都在大力推广可再生能源。在诸多可再生能源中,太阳能无疑是具潜力的,太阳能光伏发电具有安全清洁、普遍广泛和资源丰富等特点。开发太阳能对于满足全球能源需求,减少对传统能源的依赖具有重要意义。