【導(dǎo)讀】速度最快的產(chǎn)業(yè)之一。本文簡(jiǎn)單闡述了當(dāng)前太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)，太陽(yáng)能光。我國(guó)在光伏發(fā)電領(lǐng)域所取得的進(jìn)展和存在問(wèn)題，并對(duì)國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的前景進(jìn)行展望。過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染和溫室效應(yīng)正在導(dǎo)致一系列生態(tài)災(zāi)難。種清潔的、可再生新能源引起能源界大量的技術(shù)研發(fā)投入。太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有安全可靠、太陽(yáng)能利用的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。半導(dǎo)體P-N結(jié)接受太陽(yáng)光照產(chǎn)生光伏效應(yīng)，直接將光能轉(zhuǎn)換成電能的能量轉(zhuǎn)換器。美國(guó)Bell實(shí)驗(yàn)室的G．Pearson等發(fā)明了單晶硅光伏電池，其原理如圖1所示。泵和無(wú)電缺電地區(qū)戶用供電。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括:太陽(yáng)能電池陣列、控制器、蓄電池、逆變器、電力用戶即負(fù)載等,單元經(jīng)串、并聯(lián)組成的電池系統(tǒng)稱為PV陣列。由于P-N結(jié)勢(shì)壘區(qū)存在著較強(qiáng)的內(nèi)建靜。因此,應(yīng)采取控制措施,使光伏陣列?！肮夥l(fā)電”是將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電形式。電子和P區(qū)中的空穴）向?qū)Ψ降臄U(kuò)散而形成寬度很窄的空間電荷區(qū)W，建立自建電場(chǎng)iE。

　　

【正文】 出，必須在傳統(tǒng)規(guī)劃的思路與方法上有所創(chuàng)新。光伏發(fā)電等分布式發(fā)電的接入對(duì)配電網(wǎng)的供電經(jīng)濟(jì)性和母線電壓、潮流、短路電流、網(wǎng)絡(luò)供電可靠性等都會(huì)帶來(lái)影響，由此也對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)提出了新的要求。 電網(wǎng)運(yùn)行控制 由于太陽(yáng)能發(fā)電的不確定性，使大電網(wǎng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性降低，增加了傳統(tǒng)發(fā)電和運(yùn)行計(jì)劃的難度，斷面交換功率的控制難 度加大。光伏發(fā)電系統(tǒng)接入公共電網(wǎng)，使大電網(wǎng)中電源點(diǎn)增加了很多，電源點(diǎn)分散，單點(diǎn)規(guī)模小，顯著增加了電源協(xié)調(diào)控制的困難，常規(guī)的無(wú)功調(diào)度及電壓控制策略難以適應(yīng)，將可能在電網(wǎng)調(diào)峰、安全備用、電壓穩(wěn)定和頻率安全穩(wěn)定等方面帶來(lái)一定影響，增加了大電網(wǎng)運(yùn)行控制的難度。因此，光伏發(fā)電大規(guī)模接入公共電網(wǎng)后，原有常規(guī)電源對(duì)大電網(wǎng)運(yùn)行的調(diào)整與控制能力被削弱，給大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行控制帶來(lái)新問(wèn)題。光伏發(fā)電設(shè)備種類(lèi)繁多、運(yùn)行模式多樣、可控程度不同，電源的協(xié)調(diào)控制問(wèn)題非常復(fù)雜。隨著太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模的提高，逆變器可能產(chǎn)生的諧波也會(huì)使配電系統(tǒng)的 諧波水平上升。光伏發(fā)電系統(tǒng)可能引起鐵磁諧振。由此，配電系統(tǒng)的安全、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行面臨新的挑戰(zhàn)。 電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、保護(hù)與控制裝備 發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行工況是電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行最為關(guān)注的信息，光伏發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)中低壓配網(wǎng)接入大電網(wǎng)，使大電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的范圍需要有很大延伸；光伏發(fā)電作為新的發(fā)電模式，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的信息類(lèi)型與傳統(tǒng)發(fā)電模式有所區(qū)別。因此，對(duì)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備有新的要求。類(lèi)型的多樣化和電力電子裝置的應(yīng)用使得接入光伏發(fā)電設(shè)備的微網(wǎng)與常規(guī)配電系統(tǒng)或輸電系統(tǒng)都有根本性的差異；同時(shí)，微網(wǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行和獨(dú)立運(yùn)行兩種模式間常常需要切換 ，因而帶來(lái)了一系列復(fù)雜的保護(hù)與控制問(wèn)題，必須對(duì)傳統(tǒng)的保護(hù)與控制方法進(jìn)行較大調(diào)整才能滿足要求。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 目前，由于包括光伏發(fā)電在內(nèi)的太陽(yáng)能發(fā)電在我國(guó)的發(fā)展仍處于起步階段，很多技術(shù)尚處于發(fā)展中，有關(guān)其設(shè)計(jì)、與公共電網(wǎng)接入的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，都遠(yuǎn)未成熟且十分缺乏。特別是，目前的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備（系統(tǒng)），而對(duì)大電網(wǎng)為了大規(guī)模接入光伏發(fā)電應(yīng)具備的技術(shù)條件沒(méi)有規(guī)范與約束。為了使太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展，充分發(fā)揮太陽(yáng)能發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，盡量減少其接入對(duì)公共電網(wǎng)造成的負(fù)面影響，應(yīng)盡快開(kāi)展健全太陽(yáng) 能發(fā)電接入公共電網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的工作。 光伏發(fā)電的難點(diǎn)及對(duì)策 太陽(yáng)能光伏發(fā)電不消耗燃料 , 清潔無(wú)污染 , 在實(shí)際應(yīng)用中解決了世界上許多特殊地區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)的用電問(wèn)題。隨著政府的政策扶植和投資者增加 , 目前光伏發(fā)電進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展期 , 但總體來(lái)看 , 光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段 , 主要是由于太陽(yáng)能發(fā)電初期投資大 , 控制成本高 , 而太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率比較低 , 且容易受天氣等多種因素影響。根據(jù)目前光伏發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r和其技術(shù)難點(diǎn) , 未來(lái)的光伏發(fā)電研究需要重視以下幾個(gè)方面 : 一是加快太陽(yáng)能原材料晶體硅生產(chǎn) 技術(shù)的研究和新型替代材料的開(kāi)發(fā) , 降低材料成本并提高其轉(zhuǎn)化效率 。 二是提高系統(tǒng)控制技術(shù) , 如達(dá)到光伏電池陣列的最優(yōu)化排列組合、實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光最大功率跟蹤等 。 三是研究光伏發(fā)電的并網(wǎng)技術(shù) , 減少光伏電能對(duì)電網(wǎng)的沖擊 。 四是研究光伏發(fā)電與其他可再生能源發(fā)電技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用 , 保證供電持續(xù)性。 皖西學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 13 頁(yè) 8 中國(guó)光伏發(fā)電政策 在中國(guó)光伏發(fā)電的發(fā)展過(guò)程中 ,各種支持政策的制定也起到了很大的推動(dòng)作用 ,特別是2020 年《可再生能源法》及其配套的相關(guān)法規(guī) ,如《可再生能源發(fā)電管理辦法》、《可再生能源上網(wǎng)電價(jià)及費(fèi)用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》的 實(shí)施 ,從法律制度和政策措施的高度對(duì)可再生能源的發(fā)展做出了比較完整的規(guī)定 。隨著可再生能源的快速發(fā)展 ,《可再生能源法》實(shí)施中暴露出了一些問(wèn)題 ,目前《可再生能源法修正案》已通過(guò)審議并即將出臺(tái) ,修正案中主要對(duì)統(tǒng)籌規(guī)劃、 市場(chǎng)配置與政府宏觀調(diào)控相結(jié)合、國(guó)家扶持資金集中統(tǒng)一使用等三項(xiàng)原則進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)。 在光伏發(fā)電發(fā)展的浪潮中 ,各個(gè)地方也紛紛出臺(tái)了各種優(yōu)惠政策 ,如江蘇 260MWp 太陽(yáng)能補(bǔ)助案、青海省太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展及推廣應(yīng)用規(guī)劃、江西光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要等等 ,對(duì)目前中國(guó)光伏發(fā)電的促進(jìn)體制起到了有效的補(bǔ)充作用。 目前中國(guó)正處于光伏發(fā)展的起步階段 ,盡管?chē)?guó)家和地方已出臺(tái)了多項(xiàng)光伏發(fā)電的促進(jìn)政策 ,但從總體上看 ,光伏發(fā)電的收購(gòu)制度、定價(jià)和補(bǔ)償機(jī)制、減稅政策、接入標(biāo)準(zhǔn)等尚需進(jìn)一步完善和明確 ,只有建立了完備的法律和制度體系 ,才能引領(lǐng)光伏發(fā)電更加科學(xué)、有序地發(fā)展。 9 結(jié)束語(yǔ) 節(jié)能與環(huán)保是推動(dòng)光伏發(fā)電發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力，隨著光伏發(fā)電技術(shù)的成熟和發(fā)電成本的不斷下降，除了在經(jīng)濟(jì)政策和法規(guī)方面外，在技術(shù)層面妥善解決光伏發(fā)電系統(tǒng)接入大電網(wǎng)后兩部分都能安全、高效運(yùn)行這一重大問(wèn)題，成為決定光伏發(fā)電技術(shù)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。與傳統(tǒng)發(fā)電方式相比 較，光伏發(fā)電及其并網(wǎng)具有鮮明的特點(diǎn)，由此給大電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、優(yōu)化控制和電能質(zhì)量保證等方面帶來(lái)了新的問(wèn)題，還缺乏相應(yīng)的研究與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證手段，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)影響大電網(wǎng)的機(jī)理的認(rèn)識(shí)還有待深入，需要完善含光伏發(fā)電等新能源的新型配電系統(tǒng)規(guī)劃的理論與方法，目前的電網(wǎng)運(yùn)行控制理論與技術(shù)還不能完全適應(yīng)光伏發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)后的新要求，支撐光伏發(fā)電接入公共電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)、保護(hù)與控制、計(jì)量裝備亟待開(kāi)發(fā)，迫切需要健全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。本文倡議各界加大支持光伏發(fā)電大規(guī)模并網(wǎng)相關(guān)問(wèn)題研究的力度，為主動(dòng)探尋可能存在的問(wèn)題并積極研究對(duì)策創(chuàng)造 有利條件，從而引導(dǎo)與規(guī)范其有序發(fā)展，充分發(fā)揮可再生能源的優(yōu)勢(shì)，避免對(duì)大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成危害，實(shí)現(xiàn)大電網(wǎng)與光伏發(fā)電等分布式可再生能源發(fā)電的協(xié)調(diào)發(fā)展。 參考文獻(xiàn)： [1] 何祚庥．第三代光伏發(fā)電技術(shù)又去的重大突破 ．功能材料， 2020年， 42卷，第 12期． [2] 王建華．光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用．物理與工程， 2020年， 11卷，第 4期． [3] 賈雪艷．曹金良．太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用．內(nèi)蒙古石油化工， 2020年，第 4期 [4] 曹承棟．淺談國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及展望．通信電源技術(shù)． 2020年， 28卷，第 1期． 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