耿梅 陈勇 吴付良

人们在长期利用能源的过程中,利用化石资源如煤炭、天然气和石油等化石时期仅是一个很短的时期,然而燃烧化石能源所排出的二氧化碳和含氧硫化物,直接导致了地球温室效应和酸雨的产生,化石能源的大量开发利用是造成人类生存环境恶化的主要原因之一,人类面临着经济和社会可持续发展的双重挑战,化石能源被新能源取代是历史的必然。因此,在有限资源和环保要求的双重制约下,人类应未雨绸缪,及早寻求替代能源,这就要求我们所寻求的替代能源必须是可再生的清洁能源,太阳能就是可再生能源的一种。

太阳能就是可再生能源比较理想的一种。太阳能比较丰富,是地球上目前已探明能源储量的一万倍左右,我国的太阳能能源比较丰富,光伏发电是开发利用太阳能的主要途径。光伏发电具有无枯竭危险、安全可靠、无污染、无噪声的优点,绝对干净(无公害),不受资源地理位置限制,能量随处可得,不需消耗燃料,规模设计自由度大,可就地使用,易储存,还可以方便地与建筑物相结合,无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电等,建设周期短,可无人值守,使用者从感情上容易接受。

通过光伏发电的原理是利用光伏效应在半导体如单晶硅、多晶硅、非晶硅等介质,将光能经过系列转换,产生电能的发电方式,与燃煤发电、水电、核电等传统发电技术比较,光伏发电不需要过渡过程来转变为电能,从太阳能到电能输出不耗费能源,不排放二氧化碳、二氧化硫等温室气体,同时没有废水和废气排出,没有机械旋转部分等噪声污染,机械损耗也不存在,不必使用冷却水进行发电;不对环境进行污染;发电设备采用模块化结构布置,规模不受限制,运行维护和管理简单,维护成本极低,可实现无人值守。发电设备不单独占地,既能在城市的屋顶和墙面安装,也可在无水的荒漠地带安装;光伏发电是太阳能利用的主要形式,也是最具发展前景的发电技术。

近年来,全球光伏已成为全球最受重视的新能源发电技术,产业发展很快,以年均20%以上的速度快速增长,随着光伏生产电池技术进一步提高,很多制造电池原材料价格的大幅下降,光伏电池发挥效率逐步提高,总之光伏发电所产生的成本在不久的将来成下降趋势。

光伏发电作为典型的可再生能源,其最大的特点就是波动随机性特别大,对地区电网负荷预测影响比较大,受到太阳光照强度、天气条件以及环境温度的影响比较大。分布式光伏发电主要用于用户的用电问题,通过并网实现供电差额的补偿与外送,缺点是逆潮流导致相关的保护都要重新整定,提高负荷预测的难度在于光伏发电所在的区域,要准确无误的对天气作出预判,需要稳定、可靠地气象条件。而配电网中的潮流方向会适时变化,电压和无功调节的困难,无形中负荷预测难度逐渐增加。

通过对分布式光伏发电进行初步研究,使大家对光伏发电有了清醒认识。作为一种新型清洁能源,在将来定会有良好广阔的发展前景,随着光伏发电用户的不断增加,对地区电网的影响也不容小觑,电网管理工作者和发电用户应积极科技知识理论水平,将光伏发电管理好,通过规范对分布式光伏发电并网调度管理,可全面提升光伏发电并网运行管理水平,积极推进电网节能减排,进一步提高电网安全稳定运行水平。