光伏并網發電：突破技術瓶頸，迎來“綠色”明天

2011年03月10日11:07:12 本網站我要評論(2)字號：T | T | T

一排排太陽能電池板陣列“嚴陣以待”，像接受檢閱的百萬雄師；一棟棟寬大建筑的太陽能屋頂黑亮方正，向宇宙反射著人類的智慧之光。從“太陽能屋頂計劃”到“金太陽工程”，太陽能利用正在全面展開，真正的低碳時代正向我們走來。利用太陽能發電，尤其是通過光伏并網發電，近期可解決部分應用領域的需要，以作為常規能源的補充；遠期將大規模應用，以逐步替代常規化石能源，使電力產業真正成為綠色產業，社會發展真正得到“綠色”引擎的助推。

光伏并網發電系統，是通過光伏陣列將接收來的太陽輻射能量經過光伏并網逆變器將不穩定的直流電逆變為與電網同頻、同相的交流電，并經升壓變壓器升壓后并入高壓電網。由于光伏并網逆變器等電能轉換環節關鍵技術的不斷突破，光伏并網發電已經從理想變為現實。云南昆明石林166MWp并網光伏電站試驗示范項目便是該領域的典型范例。該項目是亞洲較大的光伏電站之一，一期工程應用了業界享有盛譽的艾默生SmartShine^TM系列光伏并網逆變器產品，該產品較高效率可達98%以上，對于降低上網電價、使光伏并網發電規模化應用具有重要意義。

要實現光伏并網發電，光伏并網逆變器是技術關鍵,其運行性能直接影響到發電系統的安全、可靠和高效率運行。具體而言，首先，在效率方面，由于目前太陽能電池的價格偏高，為了較大限度地利用太陽能，提高系統效率，必須采用較大功率跟蹤控制技術，并設法提高逆變器的效率；其次，在可靠性方面，目前光伏發電系統主要用于邊遠地區，許多電站無人值守和維護，這就要求逆變器具有合理的電路結構，嚴格的元器件篩選，并要求逆變器具備各種保護功能；第三，在電壓適應性方面，要求直流輸入電壓有較寬的適應范圍，并保證交流輸出電壓的穩定。

另外，為了確保系統安全、可靠地工作，光伏發電系統還必須對電網和太陽能電池的輸出情況進行實時監測，對周圍環境做出準確判斷；同時光伏發電系統作為分散供電電源，當電網由于電氣故障、誤操作或自然因素等外部原因引起中斷供電時，為防止損壞用電設備以及確保電網維修人員的安全，系統還必須具有孤島保護的能力。可見，光伏并網發電，考驗的已不單單是逆變器本身的技術含量，而且還是對整體解決方案的重大挑戰。

當前，在國內市場上，從技術積累、綜合實力、工程經驗等方面來講，能夠真正提供滿足光伏并網需求的逆變器產品以及解決方案的廠商屈指可數。以艾默生網絡能源的SmartShine^TM系列光伏并網逆變器產品為例，該產品集中了其在電力電子領域的優勢技術。系統采用模塊化架構，其獨有的智能化休眠專利技術和先進的MPPT（較大功率點跟蹤）技術，可使客戶較大限度地利用光能發電，效率可達98%以上。同時系統還具有冗余備份、熱插拔、高功率密度、智能化監控、安裝簡便等特點，其孤島保護能力也獨具優勢。當然，其他個別廠商也擁有相當的技術實力，但往往缺乏像艾默生網絡能源這樣端到端一體化解決方案的提供能力。

在各類新能源當中，太陽能發展較迅速，前景較廣闊。作為一種安全、環保的可再生能源，光伏發電既避免了常規能源的儲備問題？，同時還避免了火力發電對大氣的污染。現在，太陽能光伏發電的商業化開發和利用正在成為世界環保工程的一部分，在國內，光伏應用也成為包括電力、電信等行業推進節能減排戰略的重要手段。而以艾默生網絡能源為代表的一批新能源設備和解決方案提供商，緊貼這些行業客戶的應用需求，堅持技術創新，使光伏產業的發展獲得了充足的后勁。

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