根據(jù)運(yùn)行方式的不同，光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為三種類型：獨(dú)立型、并網(wǎng)型和混合型。與獨(dú)立式光伏發(fā)電系統(tǒng)相比，前者可利用電力系統(tǒng)中的輸電線路實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離傳輸，具有電網(wǎng)電能支撐，基本無(wú)需考慮負(fù)載特性的影響等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前我國(guó)的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有大規(guī)模開發(fā)、中高壓接入和分散開發(fā)、低電壓就地接入兩種發(fā)展方式，因此我國(guó)的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可分為集中式和分布式兩種。
1.分布式集中光伏系統(tǒng)的特點(diǎn)。
分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)位于用戶側(cè)，發(fā)電供應(yīng)當(dāng)?shù)仉娏ω?fù)荷，占地面積小，運(yùn)行方式靈活。主要用于屋頂、建筑、溫室、魚塘水泵、路燈等場(chǎng)合。集中光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要指大型光伏發(fā)電站，作為大容量電源直接供高壓輸電系統(tǒng)。一般建在沙漠，選址靈活，施工周期短，輸出穩(wěn)定，運(yùn)行方式靈活，易于參與電網(wǎng)調(diào)壓調(diào)頻，運(yùn)行成本低。
2.分布式和集中式光伏系統(tǒng)存在共同問題。
目前，分布式和集中式光伏系統(tǒng)存在以下常見問題:
(1)光伏陣列的優(yōu)化配置。在安裝光伏陣列之前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和周圍環(huán)境等因素對(duì)組件選擇、組件安裝傾斜角度、陣列拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等進(jìn)行優(yōu)化，以提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率。
(2)光伏陣列的溫度上升、不匹配和熱斑。光伏系統(tǒng)的工作環(huán)境相對(duì)復(fù)雜。隨著時(shí)間的推移，組件表面會(huì)積聚灰塵，甚至樹葉和鳥類的排泄物。有時(shí)組件被周圍的建筑物和樹木遮擋，組件的溫度會(huì)明顯升高。隨著組件溫度的升高，其輸出電壓和功率會(huì)降低。這些情況會(huì)導(dǎo)致光伏陣列失配，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)熱斑效應(yīng)，降低組件的使用壽命。
(3)光伏陣列的輸出特性具有多峰特性。光伏電站有大面積的光伏陣列，有時(shí)可時(shí)可不同類型的光伏組件組合，或者即使組件類型相同，由于云、灰塵、老化等原因，組件之間不匹配，使其輸出特性呈現(xiàn)多峰特性，降低了光伏陣列的發(fā)電效率。
(4)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)后產(chǎn)生的電能質(zhì)量問題。例如，電網(wǎng)中的潮流方向會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致線路損耗增加，繼電保護(hù)需要重新調(diào)整；光伏系統(tǒng)具有隨機(jī)性和波動(dòng)性，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動(dòng)；光伏系統(tǒng)中使用了大量的電力電子設(shè)備，會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染。
3.集中光伏系統(tǒng)存在獨(dú)特問題。
目前，集中光伏系統(tǒng)存在以下特殊問題:
(1)清理大面積光伏陣列。光伏陣列長(zhǎng)期在露天工作，光伏組件表面會(huì)被鳥糞等雜質(zhì)覆蓋，嚴(yán)重影響光伏組件的輸出功率，應(yīng)及時(shí)清理光伏陣列表面的附著物。對(duì)于大型光伏電站來說，有大面積的光伏陣列，用人力清洗組件，效率太低，安全性差。
(2)變頻器的非理想特性。集中式大型光伏電站需要多個(gè)變頻器并聯(lián)運(yùn)行，但由于變頻器的非理性特性，會(huì)產(chǎn)生環(huán)流和諧波放大，降低變頻器的轉(zhuǎn)換效率。
4.分布式和集中式光伏系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
為確保分布式、集中式光伏系統(tǒng)的安全、可靠和穩(wěn)定運(yùn)行，需要采用以下幾種關(guān)鍵技術(shù)：
(1)最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)。光伏電池的輸出特性具有非線性特性，P-U輸出特性曲線在任何條件下都具有特定的最大功率點(diǎn)。為了提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率，采用最大功率點(diǎn)跟蹤控制技術(shù)，使光伏系統(tǒng)在最大功率點(diǎn)工作。
(2)全球最大功率點(diǎn)跟蹤控制技術(shù)。在局部陰影下，光伏陣列的功率輸出特性呈現(xiàn)多峰特性，提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率，要求全球最大功率點(diǎn)跟蹤控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)全局優(yōu)化。
(3)光伏陣列熱點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)。針對(duì)熱點(diǎn)效應(yīng)，會(huì)對(duì)光伏電池造成嚴(yán)重?fù)p壞，需要熱點(diǎn)檢測(cè)技術(shù)來檢測(cè)和準(zhǔn)確定位組件熱點(diǎn)。
(4)光伏轉(zhuǎn)換控制技術(shù)。主要包括逆變、并網(wǎng)控制、安全保護(hù)等技術(shù)。對(duì)于容量小的光伏系統(tǒng)，如何提高逆變器的工作效率，減少能量損失也是光伏轉(zhuǎn)換控制技術(shù)的發(fā)展方向；對(duì)于大容量光伏系統(tǒng)，除了實(shí)現(xiàn)基本的逆變、并網(wǎng)和保護(hù)功能外，還要求逆變器具有單容量大、電壓水平高、輸出電能質(zhì)量好、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
(5)島嶼檢測(cè)技術(shù)。具有島嶼保護(hù)功能是光伏系統(tǒng)能否并網(wǎng)的關(guān)鍵條件，要求島嶼檢測(cè)技術(shù)具有較小的檢測(cè)盲區(qū)和較強(qiáng)的抗干擾能力。
5.集中光伏系統(tǒng)獨(dú)特的關(guān)鍵技術(shù)。
集中光伏系統(tǒng)獨(dú)特的關(guān)鍵技術(shù)主要包括:
(1)低電壓穿越技術(shù)。對(duì)于大型光伏變電站來說，當(dāng)系統(tǒng)短路故障導(dǎo)致電壓下降時(shí)，光伏電站不會(huì)立即退出運(yùn)行，而是繼續(xù)與電網(wǎng)連接，為電網(wǎng)提供一定的支持，幫助電網(wǎng)恢復(fù)電壓。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具備低電壓穿越能力將成為并網(wǎng)逆變器的核心技術(shù)。大型光伏電站必須有孤島檢測(cè)和低電壓穿越功能，但兩者之間存在一定的矛盾。如何共同實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能值得研究。
(2)變頻器集群統(tǒng)一控制技術(shù)。通過統(tǒng)一控制多個(gè)變頻器，減少變頻器之間的不利影響，完成孤島檢測(cè)、低電壓穿越、通信等功能。
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