【技術(shù)】光伏并網(wǎng)的技術(shù)挑戰(zhàn)及解決方案

今天我給大家匯報(bào)的題目主要是關(guān)于并網(wǎng)的一些具體的技術(shù)問(wèn)題，剛才聽(tīng)了各位專家關(guān)于行業(yè)發(fā)展的情況，整體的數(shù)據(jù)，包括一些標(biāo)準(zhǔn)方面的問(wèn)題，具體的光伏系統(tǒng)的實(shí)施并網(wǎng)方面有很多細(xì)節(jié)性的問(wèn)題。前面這一部分的發(fā)展前景大家很清楚，目前我們國(guó)家的規(guī)劃是到2020年150GW，如果按照這個(gè)速度可能會(huì)超過(guò)這個(gè)數(shù)字，每年有20GW的裝機(jī)容量，今年可能就達(dá)到這個(gè)數(shù)字了。這里面還有一個(gè)數(shù)字是40%是分布式，60%是地面今天我給大家匯報(bào)的題目主要是關(guān)于并網(wǎng)的一些具體的技術(shù)問(wèn)題，剛才聽(tīng)了各位專家關(guān)于行業(yè)發(fā)展的情況，整體的數(shù)據(jù)，包括一些標(biāo)準(zhǔn)方面的問(wèn)題，具體的光伏系統(tǒng)的實(shí)施并網(wǎng)方面有很多細(xì)節(jié)性的問(wèn)題。的大型電站為主。

　　這個(gè)特點(diǎn)剛才幾位專家也提到了，就是間歇性、隨機(jī)性、周期性，對(duì)我們系統(tǒng)影響最大的就是間歇性的波動(dòng)，有些數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，比如說(shuō)對(duì)于100兆瓦的電站，可能只要只分鐘時(shí)間，功率就可以從滿載下降到60%以下，這個(gè)水平的波動(dòng)對(duì)我們整個(gè)系統(tǒng)安全性的影響是非常大的，你怎么快速的補(bǔ)上調(diào)峰能力，迅速的響應(yīng)是非常大的挑戰(zhàn)。

　　第二就是通過(guò)點(diǎn)設(shè)備并網(wǎng)，沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件，沒(méi)有慣性，在動(dòng)態(tài)的過(guò)程，慣性是非常小的。所以從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，從光伏系統(tǒng)的角度，包括穿越能力、調(diào)度的響應(yīng)、以及功率控制，比如說(shuō)國(guó)家大力推廣的戶用扶貧項(xiàng)目，大量的農(nóng)網(wǎng)電網(wǎng)的質(zhì)量是非常差的，當(dāng)我們電網(wǎng)并網(wǎng)以后會(huì)出現(xiàn)一些電量質(zhì)量變差，電壓的劇烈波動(dòng)，不僅是在農(nóng)村遇到這樣的現(xiàn)象，即使是城市的周邊農(nóng)村的并網(wǎng)也遇到這樣的問(wèn)題，從電網(wǎng)的角度，首先關(guān)注的就是電能質(zhì)量，繼電保護(hù)，頻率調(diào)節(jié)、電壓調(diào)節(jié)和調(diào)解能力，更關(guān)心的是電網(wǎng)運(yùn)行的安全問(wèn)題。其實(shí)更大的挑戰(zhàn)對(duì)于我們國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，除了技術(shù)層面的標(biāo)準(zhǔn)和整體的規(guī)劃，包括電網(wǎng)規(guī)劃方面的挑戰(zhàn)，我們知道其實(shí)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)并網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，包括仿真平臺(tái)的建設(shè)等等怎么去規(guī)劃未來(lái)的電網(wǎng)，這個(gè)挑戰(zhàn)更大一些。

　　能源互聯(lián)網(wǎng)也是今年講的比較多的，也是比較熱的話題，對(duì)于光伏系統(tǒng)怎么融入這個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)里面，實(shí)現(xiàn)這么多功能，包括功率預(yù)測(cè)、調(diào)度響應(yīng)等等這些也是很大的挑戰(zhàn)。大家都知道我們今年有一個(gè)新的電改，這個(gè)文件的下發(fā)還沒(méi)有正式的實(shí)施，電改就引入了一個(gè)新的機(jī)制，因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)越厲害的話，對(duì)于整個(gè)光伏的性能、價(jià)值要求就越高。

　　第二部分講一下逆變器在作為光伏系統(tǒng)的橋梁，作用重大。逆變器在整個(gè)光伏系統(tǒng)的里面成本占比已經(jīng)非常小了，但是整個(gè)光伏系統(tǒng)的核心逆變器起了非常重要的作用，左邊光伏側(cè)追求更高的系統(tǒng)效率，更低的度電成本，最終的目的是實(shí)現(xiàn)平架上網(wǎng)，目前國(guó)內(nèi)的光伏的PR，我們領(lǐng)跑者的計(jì)劃要求是81%，很多專家現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研以后發(fā)現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)的電站的PR是75%左右，國(guó)外的歐洲和歐美國(guó)家的PR水平是85%，差了一個(gè)5%、10%的差異，從電網(wǎng)來(lái)講是接觸電網(wǎng)的友好型，包括故障穿越以及靈活的調(diào)度響應(yīng)能力，正光伏系統(tǒng)最核心的問(wèn)題就包括兩大塊。

　　良好的并網(wǎng)性能主要包括低電壓穿越、零電壓穿越以及有功和無(wú)功率的調(diào)節(jié)，前幾年大家都關(guān)注故障穿越，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)測(cè)很多電站，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行下來(lái)并不是很滿意，在整個(gè)的電站級(jí)的測(cè)試中會(huì)出現(xiàn)一些拖網(wǎng)的現(xiàn)象，所以不斷加大未來(lái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的挑戰(zhàn)也是非常大的問(wèn)題。

　　逆變器的并聯(lián)和數(shù)量越來(lái)越多，尤其是西部的電站，并聯(lián)出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)出現(xiàn)諧振質(zhì)量問(wèn)題，更為嚴(yán)重的就會(huì)導(dǎo)致拖網(wǎng)事故的發(fā)生，尤其是在西北弱網(wǎng)的地區(qū)，這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)是非常大，而且這個(gè)東西還有一定的隨機(jī)性，這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)也是波動(dòng)的狀態(tài)。調(diào)度這一塊就是響應(yīng)AGC和AVC的要求，在西部青海、甘肅這些地區(qū)，光伏裝機(jī)非常大的明確要求要具備調(diào)度的時(shí)間要求和具體功能的要求。

　　對(duì)于大型電站，利用逆變器的SVG功能替代或者是補(bǔ)充原油的無(wú)功調(diào)度也是非常明顯的用趨勢(shì)，這個(gè)話題行業(yè)內(nèi)也討論了很多，除了響應(yīng)調(diào)度以外，我們最新的技術(shù)，比如說(shuō)我們大型的逆變器，可以做到自動(dòng)的根據(jù)端口的電壓來(lái)調(diào)整我們的無(wú)功，這個(gè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的速度非?？?。

　　對(duì)于分布式的無(wú)功和功率運(yùn)速的問(wèn)題非常明顯，我們遇到了很多電量，分布式的并網(wǎng)以后，導(dǎo)致并網(wǎng)點(diǎn)功率勻速急速下降，去年研討會(huì)上也有客戶提出來(lái)這樣的問(wèn)題，幾乎每個(gè)廠區(qū)都會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題，我們這邊有一個(gè)實(shí)際的電站，5兆瓦容量，并網(wǎng)以后功率運(yùn)速降到了0.5的水平，這樣一個(gè)5兆瓦電站一個(gè)月因?yàn)楣β蔬\(yùn)速下降，罰款罰了十幾萬(wàn)，超過(guò)了賣電的錢。為什么呢？因?yàn)槲覀儑?guó)家的考核點(diǎn)是在這里，政策是鼓勵(lì)自發(fā)自用余量上網(wǎng)的，你的并網(wǎng)點(diǎn)必然是在下面，我們一般廠區(qū)里面的無(wú)功是在這個(gè)位置，就是用戶的負(fù)載進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，你并在這個(gè)點(diǎn)以后，立即會(huì)導(dǎo)致功率運(yùn)速下降，這是一個(gè)非常突出的問(wèn)題。所以我們針對(duì)這種情況，一方面利用我們逆變器的功能，同時(shí)我們做了一個(gè)控制器，可以實(shí)施的采取我們的因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)解，保證我們的供應(yīng)數(shù)在0.95以上。

　　這是一些在實(shí)際的項(xiàng)目中，一些分布式農(nóng)村扶貧的電網(wǎng)環(huán)節(jié)非常少，這都是在實(shí)際的項(xiàng)目中具體的案例，現(xiàn)在的農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃包括接入的標(biāo)準(zhǔn)要求還有很多細(xì)節(jié)的問(wèn)題沒(méi)有做到，比如說(shuō)三向不平衡的問(wèn)題，農(nóng)村的電網(wǎng)大部分都是單向的，每個(gè)村莊的每項(xiàng)分配以后，你并的數(shù)量不同，很快就導(dǎo)致出現(xiàn)不平衡，而且現(xiàn)在農(nóng)村的生活條件好以后，出現(xiàn)大量非線性的負(fù)擔(dān)，對(duì)我們整個(gè)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)以后的質(zhì)量提出非常大的挑戰(zhàn)，嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致我們家用電器的損壞。如果我們自便其可以做自動(dòng)有功、無(wú)功控制，我們可以自動(dòng)的根據(jù)頻率和電壓進(jìn)行有功無(wú)功的調(diào)節(jié)。目前國(guó)內(nèi)這一塊也沒(méi)有明確的要求，是不是今后在我們標(biāo)準(zhǔn)里面做一些這樣的探討。