光伏发电并网的若干问题研究

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目前全球消耗的主要能源为煤、石油、天然气等常规化石能源。据国际能源署(International Energy Agency, IEA)公布数据,2006年全球一次能源需求中,化石能源所占比例高达80.9%。然而地球上化石能源的蕴藏量是有限的,随着经济的发展及世界人口对资源的需求不断增长,世界化石燃料的供应正在面临逐渐短缺的危机局面。太阳能光伏发电以其占地面积小、投资成本小、适应于城市环境多点分布等特点,逐步在国内外大型城市兴起。深圳这个改革开发先行城市,在光伏发电方面做了许多尝试,比如比亚迪1MWp光伏示范电站、龙岗供电局30KWp光伏发电、混合动力汽车充电一体化停车棚等等示范性光伏发电设施,但在对于光伏发电并网对于电网及负荷的影响,尚未有比较系统的研究,对于今后光伏发电并网发展存在一定的制约。本课题针对这一问题开展相关研究,探讨光伏并网发电对配电网的影响及相关并网技术要求。首先通过分析深圳地区太阳能资源分布情况及电网发展趋势,探讨研究光伏发电并网的存在基础及发展可能性;其次对太阳能发电特性及深圳电网负荷进行分析,从光伏出力来看,受天气、温度等条件影响较大,根据深圳历史负荷数据分析,在光伏出力波动与负荷自身波动基本相似,光伏发电并网可起到平抑负荷波动的作用;再次是对光伏电站并网对电网运行状态影响进行研究,由于光伏发电出力的不确定性,从尽量不改变线路潮流流向的角度出发,应在设计时控制并网点光伏电站容量,使其尽量不产生反向潮流;最后,根据现行国家及部分地区的规范,初步建立起深圳光伏发电的技术要求,同时对并网电价进行初步探讨。
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