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淺談光伏發電對電力企業的影響論文
1引言
隨著社會經濟的發展，能源日趨緊張，對環保也提出了新的要求，可再生新型能源的需求不斷提高。隨著新型能源的廣泛使用，給電力企業系統規劃、設計、電力調度及系統控制等方面帶來了一定的影響，受到社會各界的廣泛關注，因而研究光伏發電對電力企業的影響，是十分必要的。
2光伏發電的內涵及優勢
2.1內涵
太陽能光伏發電，是指工作人員通過太陽能電池組件，在充分發揮半導體材料電子學特點的前提下，將太陽能轉換為電能。并網發電系統通過光伏數組接收到的太陽能，將其轉換為高壓直流電，再利用逆變器形成可供使用的正弦交流電。電力企業運行中，為了充分發揮光伏發電系統的作用，國家電網系統也頒布了多項優惠政策，支持光伏發電項目的發展。光伏發電在一定程度上可以節省蓄電池儲能，在最大化功率運行時，太陽能發電效率也是最高的，同時其也有著很高的收益率，光伏系統布置分散，可以為用戶提供較多的電能，有效緩解電網傳輸與分配間的壓力。另外，光伏組件與建筑物相結合，從而在發電的基礎上，使得建筑物外觀更加美觀。
2.2優勢
光伏發電的優勢主要體現為以下幾方面：①以清潔、干凈、可再生的太陽能資源發電，不使用不可再生的各類含碳化石能源，使用時，不會形成溫室氣體或排放污染物，符合生態化環境發展需求。②產生的電能并入電網后，把電網視為儲能裝置，無須使用蓄電池組，與其他發電系統相比，建設資金投入明顯降低，因而在一定程度上降低了發電成本。③光伏電池組與建筑物融為一體，發電的同時還可作為建筑裝飾材料，充分發揮了物質資源的不同功能，建設費用減少，提高了建筑物的科技含量。④分散式建設，實現就近分散供電，可靈活進入、退出電網系統，一定程度上提高了電力企業電網系統預防戰爭與自然災害的能力，同時還可以改善、平衡系統負荷，有效降低線路耗損。⑤具有一定的調峰作用。基于以上優勢，光伏發電行業發展迅猛，但其并網會影響到電力企業的正常運行。究其原因在于光伏電源屬于靜止元件，并非旋轉，通過換流器實現并網，不會出現轉動慣量。受早晚及氣象條件影響，光伏電源自身外出力波動比較大，因而光伏電源抗干擾與過負荷能力是比較差的，低電壓穿越時，無功與有功調節能力較弱。基于此，光伏發電與電力系統并網后，其穩態與暫態性發生了一定的變化，對電力企業的運行與規劃造成了一定影響。
3光伏發電入網建模分析
與其他發電形式相比，光伏發電優勢明顯，但由于光伏電池還存在一些缺點，在其進入電網后，對電網電壓穩定造成了一定的影響，因此，要科學、合理地分析其對電力企業系統產生的影響。光伏發電入網建模主要為：①光伏電池與陳列模型。在創建該模型時，主要參考單二模型，借助基爾霍夫原則，形成相應的電路，簡化理論公式，再用數學公式表達此模型，并解決計算工程中經常出現的問題。②換流器與內環控制模型。分散電流時，換流器通過內環與外環兩種形式控制電流，其中外環負責電壓的輸入，內環依照外環實際電壓確定所選并網與輸入形式，再將控制技術與換流器相結合，促進電流順利進入電網系統。③光伏發電動態模型。一般在構建動態模型時，要將多個狀態方程轉換為組，并與逆變器、MPPT方程相連接，從而創建系統模型。④光伏發電系統模型，其根據動態模型理論，創建模型平臺，采用多種仿真手段，有效控制入網電流。
4光伏發電對電網企業產生的影響
4.1積極影響
①節能減排效果突出。光伏發電對于十二五節能減排目標的實現具有非常重要的作用。截至2015年，國內光伏發電裝機容量達到3500萬千瓦，標準煤節省達到1800萬，二氧化碳排放量減少了3500萬噸。②非化石資源得到大規模集約化開發，并得到了優化配置。我國地域面積廣闊，擁有豐富的可再生資源，將這些資源進行集中開發利用后，可接入電網并輸送至各負荷中心[1]。③可滿足用戶不同需求。采用集成儲能技術，構建分布式發電系統，為用戶提供可靠的電能，實現差異化電力服務[2]。④供電壓力得到緩解。在城鎮中心區域建設分布式光伏發電系統，能夠有效緩解供電壓力。
4.2帶來的挑戰
根據M市光伏發電規劃，積極參考國網并網相關項目數據，現行上網電價與國際算法，以M市供電局為例，得出光伏發電對電網企業造成的影響如下。①電網改造成本增加。借鑒國網并網與改造費用計算形式，在光伏發電投資中，并網與改造費用占到初期投資的3%~5%。根據M市十二五期末已有分布式光伏裝機容量，依照8000元/千瓦的保守裝機成本，到2015年，本市供電局累積承擔的光伏丙烷與改造費用高于1.4億元。②系統備用容量費用降低。接入公共電網分布式項目后，電網企業承擔建設接入系統工程與接入引起的公共電網改造。根據物價局企業自備電廠相關收費政策規定，電網企業每月依照18元/KVA的標準向自備電廠收取系統備用容量費，如果2015年末，分布式光伏裝機總量的10%作為光伏發電備用容量，依照現行政策，M市供電局當年系統備用費免征收部分高達1300萬元。③售電市場份額被擠占。隨著分布式光伏發電項目的大規模接入，在一定程度上，自發自用部分對電網企業售電量造成一定影響[3]。根據年平均日照時間3.52小時計算，年均等效滿負荷利用小時數約1200小時，根據2014年年末裝機容量預測，2015年年發電量將達到4.80億千瓦時（40萬千瓦*1200小時）。目前M市大型企業自建光伏發電項目，以自用為主。如果在全部分布式光伏發電中，自發自用占70%的比例計算，2015年本市供電局售電量減少3.36億千瓦時，在總售電量中占到0.6%。
5應對措施與發展建議
為了推進分布式光伏發電的健康、穩定發展，在實現十二五分布式發電目標的基礎上，電網企業應加強輿論宣傳，提高內部管理水平。①加強與政府的匯報溝通，贏得政府更多的理解與支持，為政府完善上網電價提供重要的決策依據，從而獲得更為有利的優惠發展政策。②與上級稅務機關加強溝通，明確政府補貼申請與轉付的相關手續與流程，了解相關稅收政策與發票管理機制。③與業主加強溝通交流，綜合考慮分布式光伏發電、政府規劃及電網規劃，盡可能降低光伏發電入網成本，為投資者合理投資提供科學決策依據，推動光伏發電穩定發展。④完善內部細化管理與技術標準，加強內部系統發展，優化資源配置，不斷提高窗口營業人員的專業技能，從而為客戶提供更為優質的服務。
6結語
綜上所述，光伏發電，可以有效緩解用電緊張情況，但也會影響到電網企業的正常運行，所以在光伏發電系統與電網企業系統接入中，要綜合分析各類不確定因素，盡可能減少其產生的負面影響，使其整體效用得到充分發揮，促進電網企業的穩定發展。
【參考文獻】
【1】王果,李民.關于大規模光伏發電對電力系統的影響分析[J].科技展望,2016(17):114.
【2】張央.大規模光伏發電對電力系統的影響分析[J].低碳世界,2016(23）:60-61.
【3】李宗原.大規模光伏發電對電力系統影響[J].電工技術,2016(08):113-114.
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