Page 182 - 电气工程与电力系统自动控制

电气工程与电力系统自动控制
Electrical Engineering and Automatic Control of Power Systems

但是，太阳能光伏发电也存在诸多问题：第一，易受环境的影响。光照的
不稳定性和间歇性造成了光伏出力具有波动性和不可控性，导致无法制订特定的
发电计划。第二，电压稳定问题。光伏发电的不确定性和不可控性使并网时系统
母线电压越限，产生电网电压波动等问题。第三，易受外界条件的影响。外界条

件的变化将使系统工作不稳定，尤其当系统中负荷变化时更为严重。
为解决光伏发电系统产生的诸多问题，各国科技工作者从提高光伏发电系
统的发电效率、降低成本、增大发电容量、保证系统的稳定性和可靠性等方面进
行了有效研究，并合理地将一些理论研究成果运用于光伏产业中。光伏发电技术

几十年来的发展历程，呈现出如下发展趋势：晶体硅光伏电池光电转换效率和生
产技术水平持续提高；随着晶体硅光伏电池硅片厚度的不断降低，硅材料消耗不
断减小，光伏电池生产成本大幅降低；CdTe、非晶硅、CIS 等薄膜光电池已逐步
进入市场，薄膜光伏电池的市场份额将快速增长；多晶硅薄膜光伏电池的光电转

换效率不断接近晶体硅光伏电池，成本远低于晶体硅光伏电池，发展前景广阔；
叠层、量子点、多能带、热光伏、多载流子等新一代光伏电池将克服第一代硅光
伏电池成本高、第二代非晶硅等薄膜光伏电池光电转换效率低的问题，且有原材
料丰富、无毒等优点；光伏发电产业专用设备和仪器制造技术不断进步，光伏电

池生产规模及生产能力快速增长，光伏模块价格大幅降低。

三、光伏并网系统研究现状

（一）光伏并网系统的组成

根据光伏系统是否并网，可将其划分成两种形式：离网光伏系统和光伏并
网系统。离网光伏系统是指一种独立运行的系统，它没有连接到大电网中，因此
离网光伏系统通常用来服务于一些地址偏远、用电不方便的地区。直流系统、交
流系统和混合系统是离网光伏系统的三种主要形式。光伏并网系统通常可以看作
是大电网的组成部分，它可以传输有功功率和无功功率到与之相连接的电力系统

中。按照有无储能装置，光伏并网系统可分为有储能装置光伏并网系统和无储能
装置光伏并网系统。根据功率级别和光伏阵列的分布情况，可将光伏并网系统分
为集中型大型光伏并网系统和分布式小型光伏并网系统。光伏并网发电就是利用

并网逆变器将光伏系统连接到大电网中，将光伏系统所产生的电能传输到大电网
中，由电网进行分配，为当地的负荷供电。随着对系统稳定运行要求的逐步升高，

172
172