光伏发电作为一种新兴的发电形式,光照资源的随机性、间歇性、周期性是光伏电站对电网产生影响的主要因素。随着装机容量的不断扩增,光伏电站接入电网后会对电网产生一系列的影响,给并网技术及电网发展规划带来诸多挑战,由此所产生的问题主要包括以下几点:

1、电网稳定控制问题

采用“集中开发,中高压送出”形式开发的大规模光伏电站多集中在西北、华北等同照资源丰富的荒漠地区,而这些地区一般地域范围广而本地负荷小,光伏电站所送出的电力需要进行远距离传输。随着光伏电站规模不断扩增,出力的短期波动和周期性变化引起的线路电压超限现象将会显现,长距离输电的电压稳定性问题将成为制约大规模光伏电站建设的主要因素之一。光伏发电系统的运行控制特性完全由电力电子器件决定,系统几乎没有转动惯量和阻尼特性,这是光伏发电与常规能源发电的区别。同时也是光伏发电系统的一个缺陷,其较小的系统惯量将!直接影响到电网的稳定性和故障恢复能力,因此光伏电站的大规模接入对电网的安全稳定运行提出了新的挑战。

2、配电网的运行控制问题

我国的传统中、低压配电网主要是中性点不接地(或经消弧线圈接地)系统,采用单侧电源的辐射性供电网络。光伏发电系统作为分布式电源接入配电网,将会使配电系统从单电源放射状结构变为多电源结构,从无源网络变为有源网络,其潮流方向和短路电流大小以及分布特性均会发生改变。因此在配电网电压调节、继电保护和孤岛检测等方面将会出现此前从未遇到的问题,光伏发电系统的接入为配电网的安全稳定运行和规划设计带来了巨大的挑战。

过去,成本高昂等一系列因素阻碍了光伏发电技术的发展,作为一种新兴的清洁能源技术,光伏发电在全部的能源消费中所占比例还很小。随着光伏发电技术的不断进步,发电成本逐步降低,各国政府逐步意识到光伏产业的广阔发展空间,其战略地位不断提高。近年来光伏发电系统装机容量呈爆发式增长,太阳能已经成为继风能之后可大规模开发利用的可再生能源之一。