【文章內(nèi)容簡介】 準(zhǔn)沒有強(qiáng)調(diào)并網(wǎng)逆變器輸出端是否安裝隔離變壓器，我國并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定光伏電站并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，%，對于不經(jīng)變壓器直接接入電網(wǎng)的光伏電站，因逆變器效率等特殊因素可放寬至1%。（5）電壓不平衡度的差異國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和國外標(biāo)準(zhǔn)的電壓不平衡度允許范圍有區(qū)別，這是因?yàn)槎x的計(jì)算公式不同 國外標(biāo)準(zhǔn)電壓不平衡度計(jì)算公式：式中：表示電壓不平衡度；表示最大電壓偏差；表示平均電壓。由于電壓不平衡，所以三相電壓在幅值上不相等或相位差不滿足120176。，可以用對稱分量法將不對稱的電壓量分解成對稱的正負(fù)零序分量，只求負(fù)序分量的電壓不平衡度。我國標(biāo)準(zhǔn)就是采用這種方法。國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算公式：式中：表示三相電壓的正序分量方均根值；表示三相電壓的負(fù)序分量方均根值；特指負(fù)序電壓不平衡度。國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的檢測量是“負(fù)序電壓不平衡度”與國際標(biāo)準(zhǔn)定義的檢測量“電壓不平衡度”不同。（6）參數(shù)測量點(diǎn)選擇的差異在國內(nèi)外電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中參數(shù)測量點(diǎn)通常選為電力系統(tǒng)與用戶的連接處(PCC)，例如，GB/T123252008定義的參數(shù)測量點(diǎn)：供電點(diǎn)供電部門配電系統(tǒng)與用戶電氣系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)點(diǎn)。國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中IEC61000系列標(biāo)準(zhǔn)的電能質(zhì)量參數(shù)測量點(diǎn)是指連接點(diǎn)，即公用電網(wǎng)和用戶 的連接處。IEEE系列電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測量點(diǎn)是指公共連接點(diǎn)（PCC），即公用電網(wǎng)和用戶的連接處 其他各國電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測量點(diǎn)均指電網(wǎng)與用戶的連接處。但是仍有一些標(biāo)準(zhǔn)定義的測量點(diǎn)有所不同，例如：國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)GB/T199392005定義的測量點(diǎn)是電網(wǎng)接口。在光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)配電系統(tǒng)之間的相互連接，泛指發(fā)電設(shè)備與電網(wǎng)之間的并解列點(diǎn)。GB200462006標(biāo)準(zhǔn)中的電網(wǎng)接口：在光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)配電系統(tǒng)之間的相互聯(lián)接公共聯(lián)結(jié)點(diǎn)，國際光伏并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEC 617272004標(biāo)準(zhǔn)中的電網(wǎng)接口：在光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)配電系統(tǒng)之間的聯(lián)接點(diǎn)，也就是逆變器的輸出端。 國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題 晶硅電池作為光伏發(fā)電主要材料，晶體硅的未來特征將會向著高效率、大尺寸、超薄化、長壽命方向發(fā)展。通過開展基于減反與廣譜吸收的黑硅太陽電池和晶硅表面晶錐陣列太陽電池的制備技術(shù)研究，提高晶硅電池轉(zhuǎn)化率；在直拉硅單晶的生產(chǎn)工藝及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中，需要對以下問題進(jìn)行研究：（1）針對直拉硅單晶的機(jī)械強(qiáng)度不高，導(dǎo)致硅片厚度難以降到200微米以下問題。目前的研究工作初步表明摻氮大大抑制了硅中的微缺陷,增強(qiáng)了硅材料的機(jī)械強(qiáng)度，使出片率大大提高，并且破片率低，從而降低單晶硅的生產(chǎn)成本，同時(shí)少子壽命也有明顯提高。（2）針對投爐量、成品率、產(chǎn)量偏低問題。通過對單晶爐加熱器和熱屏進(jìn)行改進(jìn)，可使單晶硅中氧含量下降，同時(shí)晶體生長速率也將得到較大提高。（3）硅太陽能電池切片技術(shù)研究。開展大面積（156156毫米以上）160微米以下電池片切割技術(shù)和控制系統(tǒng)研究，提高晶片成品率，降低晶片成本。 薄膜電池我國薄膜太陽能電池研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化過程中需要解決的問題主要有：（1）新型薄膜太陽能電池用材少、能耗底、成本低、能量回收期短與環(huán)境友好，是大有發(fā)展前景的新型太陽能電池，應(yīng)作為我國太陽能電池技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)，加強(qiáng)研究，狠抓創(chuàng)新，使其盡快提高光電轉(zhuǎn)換效率、穩(wěn)定性和使用壽命，進(jìn)一步改進(jìn)工藝、提高性能、降低材耗能耗和生產(chǎn)成本，早日走向工業(yè)化、規(guī)?；a(chǎn)，力爭在2020 年左右占有太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用市場30%左右的份額。（2）我國新型薄膜太陽能電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化水平，與美、德、日等光伏技術(shù)先進(jìn)的發(fā)達(dá)國家相比，差距較大，應(yīng)訂措施、立項(xiàng)目、增投資、聚人才，在研發(fā)創(chuàng)新上狠下功夫，取得更多的自主知識產(chǎn)權(quán)，縮小差距，趕上國際先進(jìn)水平。（3）目前各國正在研發(fā)創(chuàng)新的薄膜太陽能電池種類繁多，究竟未來何種會成為有廣泛應(yīng)用前景的電池，眾說紛紜，各爭高下。我們應(yīng)在綜合考慮、科學(xué)分析和從實(shí)際出發(fā)的基礎(chǔ)上選準(zhǔn)重點(diǎn)。asi/μcsi 疊層電池是可考慮的重點(diǎn)之一，可集中較多的財(cái)力、物力和人力加以突破。國外許多研究機(jī)構(gòu)、著名光伏公司和光伏設(shè)備生產(chǎn)商已開始轉(zhuǎn)為對此電池寄予厚望。當(dāng)然，重點(diǎn)不能只有一個(gè)，也不能只抓重點(diǎn)而忽略其他。（4）新型薄膜太陽能電池的研發(fā)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化，需要經(jīng)歷開發(fā)電池、微型組件、大面積組件、生產(chǎn)工藝、試生產(chǎn)線、生產(chǎn)線、穩(wěn)定產(chǎn)品到商品化組件等諸多階段，一定要認(rèn)真、科學(xué)地一個(gè)一個(gè)階段地走，不斷克服障礙，一步一個(gè)腳印地總結(jié)提高，不可馬虎，不可期望一蹴而就。（5）生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)設(shè)備的改進(jìn)與提高，是搞好新型薄膜太陽能電池研發(fā)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要切實(shí)抓住這個(gè)“牛鼻子”。薄膜電池的生產(chǎn)設(shè)備比晶體硅電池的生產(chǎn)設(shè)備在價(jià)格上要高45倍，是減少生產(chǎn)線建設(shè)投資、降低電池生產(chǎn)成本的重要潛力源，應(yīng)高度重視生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)創(chuàng)新，盡快改變我國薄膜電池生產(chǎn)設(shè)備主要依靠用高價(jià)從國外進(jìn)口的局面，大力提高薄膜電池生產(chǎn)設(shè)備的國產(chǎn)化率。（6）CIGS 電池和CdTe 電池是目前效率較高并已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的兩種化合物薄膜電池。但這兩種電池的主要材料有銦（In）、鎘（Cd）和碲（Te）三種稀缺元素，應(yīng)注意其資源保障問題和生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題。CIGS 電池銦的用量，以目前效率10%、厚度3μm 計(jì)，每MW 電池約需50kg；如果效率提高到13%、厚度3μm，則每MW 電池約需20kg 左右。目前尚未發(fā)現(xiàn)單獨(dú)的銦礦床，它僅以微量伴生在鋅、錫等礦物中，是一種極為稀有的金屬。 萬噸，為黃金地質(zhì)儲量的1/6。我國擁有世界上最多的銦儲量，有含銦礦區(qū)63 個(gè)，資源總量約為12132 噸。銦作為貴金屬廣泛應(yīng)用于電子、航空、航天、合金制造及光伏電池制造等領(lǐng)域。目前粗銦的價(jià)格約為5000 元/千克左右，精銦的價(jià)格高達(dá)10000 元/千克。對鎘的污染問題應(yīng)予以十分注意。生產(chǎn)1MW 厚3μm、%的CdTe 電池組件，約需94kg 左右的鎘。早就生產(chǎn)CdTe 電池的日本松下公司就是因?yàn)榄h(huán)境問題的社會壓力而由逐年減產(chǎn)一直到把整個(gè)生產(chǎn)線完全關(guān)閉的。輿論認(rèn)為，即使這種電池生產(chǎn)時(shí)“沒有污染”，萬一使用這種電池組件的光伏電站發(fā)生火災(zāi)，CdTe 電池分解的Cd 流失到環(huán)境中，其后果也是不堪設(shè)想的。碲（Te）是一種非金屬稀有元素，我國雖然已在四川發(fā)現(xiàn)了世界首例成礦的碲鉍礦山資源，但其世界地質(zhì)儲量十分有限，應(yīng)對這一資源格外珍惜和保護(hù)。（7）我國目前規(guī)?；a(chǎn)薄膜太陽能電池生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目決策中應(yīng)認(rèn)真考慮如下各點(diǎn)：①生產(chǎn)何種電池十分重要，一定要切實(shí)選準(zhǔn)、選好。所選電池是否技術(shù)先進(jìn)成熟，是否效率高、成本低，進(jìn)一步提高效率、降低成本的潛力如何，均應(yīng)弄清、弄實(shí)。②搞真、搞實(shí)、搞科學(xué)產(chǎn)品的市場前景和需要量，國內(nèi)與國外市場如何，現(xiàn)在與未來市場如何，都是決策上此項(xiàng)目與否、規(guī)模多大的重要依據(jù)。③該項(xiàng)目在技術(shù)上與誰合作，用誰的工藝技術(shù)，用誰的生產(chǎn)設(shè)備，先進(jìn)性如何，成熟度怎樣，價(jià)格是否合理，進(jìn)一步改進(jìn)提高的潛力如何，都需要搞得實(shí)實(shí)在在、清清楚楚，才能作出正確的決策。④生產(chǎn)上用的主要原料和配套件的來源在哪里，能否長期保障，價(jià)格是否可以接受，也要搞清、搞實(shí)，不可馬虎。例如，生產(chǎn)asi 疊層電池用的超白玻璃或透明導(dǎo)電膜的TCO 玻璃及高純硅烷等是否有穩(wěn)定的來源和合理的價(jià)格；CdTe 電池和CIGS 電池的主要原材料銦和碲的供應(yīng)和價(jià)格問題。⑤擁有技術(shù)優(yōu)良的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和管理現(xiàn)代化的管理團(tuán)隊(duì)，是搞好項(xiàng)目建設(shè)和項(xiàng)目建成后正常生產(chǎn)運(yùn)營的重要條件，切勿忽視。⑥薄膜太陽能電池從總體上來說尚是一個(gè)不斷發(fā)展進(jìn)步的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力建設(shè)時(shí)，一定要認(rèn)真考慮技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新，一定要預(yù)測未來的發(fā)展趨勢與技術(shù)更替。 染料敏化電池雖然染料敏化太陽電池在國內(nèi)的研究水平較高，產(chǎn)業(yè)化研究也走在了世界的前列并且表現(xiàn)出十分良好的應(yīng)用前景，但目前染料敏化太陽電池的面向市場的直接應(yīng)用還存在一定的困難。由于該類電池和傳統(tǒng)的硅類電池?zé)o論從原材料到生產(chǎn)工藝等方面都存在很大的不同，因此晶硅電池生產(chǎn)的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)均無法借鑒。染料敏化太陽電池從原材料的批量制備到電池的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)線的建設(shè)均為從零開始，需要一定時(shí)間的完善及檢驗(yàn)。因此就目前情況看，直接面向應(yīng)用的染料敏化太陽電池大規(guī)模生產(chǎn)還需要進(jìn)一步的研究發(fā)展，在解決了批量產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、生產(chǎn)線進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面的問題后，染料敏化太陽電池的實(shí)際應(yīng)用才會顯現(xiàn)。 光伏逆變器隨著光伏發(fā)電設(shè)備的大量接入，對電網(wǎng)的運(yùn)行、調(diào)度提出了新的挑戰(zhàn)，電網(wǎng)提出了如低電壓穿越、無功補(bǔ)償?shù)刃乱螅@些要求都需要通過光伏逆變器來實(shí)現(xiàn)。目前太陽能光伏發(fā)電呈現(xiàn)出“以大規(guī)模集中開發(fā)、中高壓接入”與“分散開發(fā)、低電壓就地接入”并舉的發(fā)展特征。從電力系統(tǒng)角度來看，當(dāng)前光伏并網(wǎng)存在的主要問題主要包括：（1）電壓和頻率● 間歇性電源的接入影響穩(wěn)態(tài)電壓分布和系統(tǒng)電壓波動；● 對于大規(guī)模接入的分布式光伏電源，由于其有功出力具有隨機(jī)性，如果不加控制會引起系統(tǒng)頻率偏移。（2）潮流● 光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)后，特別是從負(fù)荷側(cè)接入后，則會導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷分布發(fā)生變化；● 光伏發(fā)電系統(tǒng)的隨機(jī)變化特性會導(dǎo)致并網(wǎng)后的各種負(fù)荷分布情況交替出現(xiàn)，這使系統(tǒng)潮流也具有一定的隨機(jī)性，此時(shí)傳統(tǒng)潮流算法將不再適用。（3）電能質(zhì)量● 光伏發(fā)電電源接入配電網(wǎng)后，會帶來各種擾動，影響系統(tǒng)電能質(zhì)量，主要體現(xiàn)在電壓閃爍和諧波、電壓脈沖、浪涌、電壓跌落、頻率偏移、瞬時(shí)供電中斷等動態(tài)電能質(zhì)量問題。（4）繼電保護(hù)● 引入光伏發(fā)電電源后，配電網(wǎng)將成為一個(gè)多電源系統(tǒng)，這要求繼電保護(hù)設(shè)備具有方向性，因此需重新考慮繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用思路。（5）故障處理與可靠性分析● 系統(tǒng)可靠性與光伏電源的接入位置、接入方式、運(yùn)行方式、電源特性等密切相關(guān)。（6）優(yōu)化調(diào)度與協(xié)調(diào)運(yùn)行● 應(yīng)研究大規(guī)模分布式光伏電源接入后對配電網(wǎng)的影響機(jī)理，探討配電網(wǎng)對此類大規(guī)模分布式電源的消納能力以及光伏電源出力與配電網(wǎng)主電源出力平衡的協(xié)調(diào)控制策略和方法；● 在高級配電運(yùn)行框架下，需要開展光伏發(fā)電系統(tǒng)的互聯(lián)和接口研究、混合式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的工作模式研究以及在不同負(fù)載、不同電網(wǎng)電價(jià)波動情況下的最優(yōu)控制策略研究等?？偟膩碚f：（1）大容量光伏并網(wǎng)發(fā)電仍在動態(tài)發(fā)展之中，其問題和關(guān)鍵技術(shù)仍在不斷的出現(xiàn)，需要不斷的實(shí)踐、不斷的總結(jié)，遠(yuǎn)沒有定型；（2）大容量光伏組件的組合形式需要特別的研究，與單個(gè)組件特性有很大的不同；（3）光伏并網(wǎng)發(fā)電產(chǎn)生系統(tǒng)效應(yīng)，如諧波放大、系統(tǒng)振蕩等，成為光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)面臨的主要問題；（4）大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)所用逆變器必須考慮組合特性；（5） 并網(wǎng)條件及對電網(wǎng)的影響將是光伏并網(wǎng)變換器設(shè)計(jì)和研制的主要約束條件,系統(tǒng)控制器將是大容量光伏并網(wǎng)發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備。 系統(tǒng)集成目前看來，國內(nèi)光伏系統(tǒng)集成存在的問題主要有以下幾種：（1）相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失由于光伏發(fā)電系統(tǒng)增加了不可調(diào)度的電力裝機(jī)。目前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也沒有關(guān)于無功補(bǔ)償以及電網(wǎng)調(diào)度等問題的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)程，使得電力部門不愿接受光伏發(fā)電上網(wǎng)。我國已建成的光伏并網(wǎng)發(fā)電示范項(xiàng)目都處于試驗(yàn)性并網(wǎng)狀態(tài)，只有很少的光伏電力通過電力變壓器向高壓電網(wǎng)送電，多數(shù)在低壓側(cè)自發(fā)自用。同時(shí)，我國光伏資源較好的西部地區(qū)正是用電負(fù)荷較低區(qū)域，電網(wǎng)建設(shè)相對落后，存在電能消納問題：一方面，電網(wǎng)輸送容量有限，如不進(jìn)行電網(wǎng)擴(kuò)容改造或新建輸送通道，將難以消納未來并網(wǎng)光伏電站發(fā)出的巨大發(fā)電量；另一方面，電網(wǎng)延伸不夠，適宜建造光伏電站的大片荒漠地區(qū)尚未有電網(wǎng)接入。并網(wǎng)問題將是制約光伏發(fā)展的重要因素。因此要加快電網(wǎng)建設(shè)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，為光伏并網(wǎng)創(chuàng)造條件。一方面，需要國家加大電網(wǎng)投入力度，有計(jì)劃、有步驟的將電網(wǎng)延伸至光伏資源較好的西部地區(qū)，以適應(yīng)光伏等新能源市場發(fā)展需要：另一方面，要加強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)和儲能技術(shù)研發(fā)，增強(qiáng)電網(wǎng)可靠性，以確保光伏發(fā)電等新能源電力的利用小時(shí)數(shù)。同時(shí)，還要加快制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，最近國家電網(wǎng)修訂了原有的“風(fēng)電場、光伏電站接入電網(wǎng)的技術(shù)規(guī)定”并在公司范圍內(nèi)推行，但為了保證電網(wǎng)安全以及新能源的持續(xù)發(fā)展，亟待規(guī)范太陽能、風(fēng)電等新能源發(fā)電并網(wǎng)的國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出臺，并且要求強(qiáng)制執(zhí)行。（2）電能不能大規(guī)模存儲目前電能是不能大規(guī)模低成本儲存的，在可以預(yù)見的將來也不能大規(guī)模低成本儲存。這就使得光伏發(fā)電的應(yīng)用受到物理因素的制約，同時(shí)也受到地理上的限制。但是隨著技術(shù)和市場的發(fā)展，當(dāng)光伏發(fā)電的上網(wǎng)電量在電網(wǎng)中與傳統(tǒng)發(fā)電方式的發(fā)電量處于可比較的數(shù)量級和成為不可忽略的一部分時(shí)，光伏并網(wǎng)發(fā)電將對現(xiàn)有發(fā)電模式和電網(wǎng)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策和環(huán)境效益帶來一系列問題。（3）負(fù)荷峰谷對電網(wǎng)的影響由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不具備調(diào)峰和調(diào)頻能力，這將對電網(wǎng)的早峰負(fù)荷和晚峰負(fù)荷造成沖擊。因?yàn)楣夥⒕W(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)增加的發(fā)電能力并不能減少電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的擁有量或冗余，所以電網(wǎng)必須為光伏發(fā)電系統(tǒng)準(zhǔn)備相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)備用機(jī)組來解決早峰和晚峰的調(diào)峰問題。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向電網(wǎng)供電是以機(jī)組利用小時(shí)數(shù)下降為代價(jià)的。這會提高發(fā)電商的發(fā)電成本。（4）遠(yuǎn)距離光伏電能輸送當(dāng)光伏并網(wǎng)發(fā)電遠(yuǎn)距離輸送電力在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上成為可能時(shí)，它將給交流電網(wǎng)帶來新的穩(wěn)定問題。光伏并網(wǎng)發(fā)電將對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行有多大的影響目前尚不清楚。專門用于光伏并網(wǎng)發(fā)電的輸電線路，由于使用效率低，將對荒漠太陽能的利用形成制約。用于借道或者兼顧輸送光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電能的輸電線路，由于負(fù)荷率低下，顯得很不經(jīng)濟(jì)。 電能質(zhì)量（1）光伏電站系統(tǒng)諧波由于國內(nèi)現(xiàn)在使用的光伏電源容量都比較小，由它引入的電壓、電流諧波也是有限的。因此對于運(yùn)行在額定容量附近的光伏電源引起的諧波基本可以忽略。但是在非額定運(yùn)行狀態(tài)下，如光照急劇變化、輸出遠(yuǎn)低于額定容量等的光伏電源則可能產(chǎn)生足以引起注意的電壓諧波污染。光伏電源逆變器常采用的IGBT在開關(guān)頻率較高時(shí)，產(chǎn)生的尖峰電壓Ldi/dt一般不能被IGBT配置的過壓吸收電路吸收。為避免損壞器件，高頻過電流保護(hù)時(shí)，可延緩開關(guān)速度以消除電壓、電流過沖的影響。但這可能將諧波引入逆變器。在實(shí)際運(yùn)用中，同橋臂的上、下2個(gè)IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷需錯(cuò)開一定的時(shí)間，即死區(qū)時(shí)間，以保證同一橋臂的上下IGBT總是先關(guān)后通，而這將導(dǎo)致輸出電流波形失真，也產(chǎn)生諧波。（2）供電端電壓變化對光伏并網(wǎng)的影響當(dāng)供電端母線電壓出現(xiàn)跌落或者是短時(shí)的電壓暫降時(shí)，對并網(wǎng)光伏穩(wěn)定運(yùn)行的影響是不可忽略的，影響表現(xiàn)：① 由于供電母線的電壓暫降引起了