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摘 要：光伏并网发电系统具有直接输电的特点，是现代发电新技术的主流代表。光伏并网发电系统实现了光能向电能的转化，使光能转化来的电能快速接入到主电网内，可以有效提高电网供电的效率，实现高效、清洁的性能要求。本文主要分析了光伏并网发电的主要构成及光伏发电系统的原理，及光伏并网发电相关技术，阐述了光伏并网发电未来发展趋势，希望可以为专业人士提供一些借鉴意见。
关键词：光伏发电；并网系统；相关技术；研究探讨
一、光伏发电简介
光伏并网发电系统的主要来源是太阳能，积极将太阳能转化成电能，在并网逆变器的作用下传输到电网内，实现电能供应。光伏并网发电系统内的技术比较复杂，相关技术的应用目的是提高太阳能的转化率，解决我国电能资源中的消耗问题，推进清洁能源的利用率。光伏并网发电系统中的关键技术起到重要的作用，不仅深化了对太阳能的应用，更是改善了光伏并网发电系统的运行环境。
二、光伏发电系统的主要构成及原理
（一）光伏电池组件
在整个光伏发电系统中，光伏电池组件是整个系统最核心的部分，对发电系统的正常运行以及系统的发电能力和发电效率具有极为重要的影响，因此，在对光伏发电系统进行构建的过程中，一定要对光伏电池组件的设计和安装引起足够重视。当前，在光伏发电系统的构建中，光伏电池的应用主要存在两方面问题，一方面是当前所使用的光伏电池组件对光能的转换效率相对较低，另一方面是其应用的成本比较高。
（二）逆变器
逆变器的主要作用是对发电系统的电流进行转换，将由光伏电池和蓄电池输送出来的直流电转换成能够适合普通设备使用的交流电，以保证其他用电设备的正常运行。除了转化电流功能之外，逆变器还能够对系统电压进行控制，使其处于稳定水平，确保系统供电质量。
（三）蓄电池
同光伏电池一样，蓄电池也是整个光伏发电系统中最重要的组成部分之一，对整个发电系统的发电能力和发电效率具有比较重要的影响。蓄电池与光伏电池相连，其主要作用是将由光伏电池转化来的电能进行储存，以负责供电使用。
（四）光伏发电系统的原理
光伏发电系统的工作原理可以总结成：在有光照的条件下，例如白天，光伏阵列产生并输出电压，控制器对蓄电池进行充电，此时便将在光伏阵列中转化的电能以能量的形式贮存到了蓄电池中；在没有光照或者光照不足的条件下，例如晚上、阴天，逆变器将蓄电池中的直流电转换成了交流电，并且输出给负载，对其实现电力的供应。
三、光伏发电并网的相关技术研究
（一）光伏电池最大功率点跟踪的经典方法
如果光伏阵列在某一工作点处的输出功率是最大值，那么它就可以被叫做最大功率点（MPP）。在对光伏电力系统的效率进行研究时，如何调节光伏阵列的工作点、使其保持在最大功率点处是一个重要任务，而这一调节过程就是我们所说的最大功率点跟踪 （MPPT）。 当前实现MPPT己经出现了很多不同思路的算法、方法，其经典方法主要有：恒电压控制法、开路电压法、增量电导法等。
（二）光伏发电系统拓扑结构
两级式光伏并网系统主要由光伏阵列、输入滤波器、Boost升压电路、直流侧稳压电容、并网逆变器、输出滤波器，同时配有通信系统、外部显示系统等组成，其中并网逆变器是光伏发电系统的核心。两级式光伏发电系统与单级式光伏发电系统的区别是将最大功率跟踪与逆变模块分开控制，前级采用Boost升压电路完成MPPT控制及升压功能，输出恒定的直流侧电压；后级采用DC/AC逆变器，实现直流电与交流电的转换，通过电压外环稳定直流侧母线电容，并向电流内环提供电流参考值。
（三）分布式电源并网技术
分布式电源并网技术在光伏并网发电系统中的应用，能够提高供电的可靠性，保障光伏发电启停操作的灵活性。我国光伏并网发电系统中，引入分布式电源并网技术，用于平衡并网中的传输负荷，降低传输过程中的负荷损失，实现电力的就近输送和就近供应，解决了长距离电网供电的问题。分布式电源并网技术，可实现光伏并网发电系统的间歇性，检测光伏并网发电系统的高峰期与低谷期，利用分布式电源，实现储能和调用。例如：分布式电源在光伏并网发电的高峰期，提供定量的存储电能，而且分布式电源能够在光伏并网中，允许电压变化范围中的最小负荷位置，给与储能补充，实现高效率的缓冲应用。分布式电源并网技术的优势虽然多，但是很容易在光伏并网发电系统中引起安全问题，如：继电保护风险、过电压等，因此，分布式电源并网技术应用时，还要注重技术安全的控制。电力企业在光伏并网发电系统中采用分布式电源并网技术时，以《分布式功能系统工程技术规程》为标准，先解决分布式电源并网规范上的问题，全而预防规格、参数风险，再进行技术缺陷的改进，支持光伏并网发电系统的应用与发展，保障光伏并网发电的安全性、可靠性，推进智能电网的建设。
（四）并网光伏发电的发展趋势
光伏并网技术相对太阳能应用来说，大量的应用文献资料表明光伏发电目前还处在初期阶段。从国家中长期发展规划可以预测到未来30年光伏并网发电将成为可行的电力供应者，此后市场将继续全速增长。商业技术会进一步快速成熟，发电成本会继续降低。所以光伏发电将成为一个标准和公认的绿色环保新能源选择，它与其它可再生能源一起，将成为安全有力的新能源能源供应者，在需要的时间和地点支撑电网或单机模式的电力供应。
四、结束语
光伏并网发电系统中的关键技术，是太阳能发电中的核心，促使光伏并网发电系统具有实践的特性，同时辅助模型及系统设计，满足现代电网的基本需求。光伏并网发电系统非常注重相关技术的应用，目的是维护光伏并网发电系统的准确度及稳定性，以免光伏并网发电系统出现运行误差，为电网系统提供高质量的电能资源。
参考文献：
[1]赵杰.光伏发电并网系统的相关技术研究[D].天津大学，2012.
[2]艾欣，韩晓男，孙英云.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].现代电力，2013，01.
[3]郭勇.光伏并网发电系统关键技术研究[D].南京航空航天大学，2010.
[4]王彬.光伏发电并网系统中的逆变技术研究[D].西安电子科技大学，2011.
[5]邓命.基于无逆流联网技术的光伏发电并网控制系统的研究[D].湖北工业大学，2014.
关键词：光伏发电；并网系统；相关技术；研究探讨
一、光伏发电简介
光伏并网发电系统的主要来源是太阳能，积极将太阳能转化成电能，在并网逆变器的作用下传输到电网内，实现电能供应。光伏并网发电系统内的技术比较复杂，相关技术的应用目的是提高太阳能的转化率，解决我国电能资源中的消耗问题，推进清洁能源的利用率。光伏并网发电系统中的关键技术起到重要的作用，不仅深化了对太阳能的应用，更是改善了光伏并网发电系统的运行环境。
二、光伏发电系统的主要构成及原理
（一）光伏电池组件
在整个光伏发电系统中，光伏电池组件是整个系统最核心的部分，对发电系统的正常运行以及系统的发电能力和发电效率具有极为重要的影响，因此，在对光伏发电系统进行构建的过程中，一定要对光伏电池组件的设计和安装引起足够重视。当前，在光伏发电系统的构建中，光伏电池的应用主要存在两方面问题，一方面是当前所使用的光伏电池组件对光能的转换效率相对较低，另一方面是其应用的成本比较高。
（二）逆变器
逆变器的主要作用是对发电系统的电流进行转换，将由光伏电池和蓄电池输送出来的直流电转换成能够适合普通设备使用的交流电，以保证其他用电设备的正常运行。除了转化电流功能之外，逆变器还能够对系统电压进行控制，使其处于稳定水平，确保系统供电质量。
（三）蓄电池
同光伏电池一样，蓄电池也是整个光伏发电系统中最重要的组成部分之一，对整个发电系统的发电能力和发电效率具有比较重要的影响。蓄电池与光伏电池相连，其主要作用是将由光伏电池转化来的电能进行储存，以负责供电使用。
（四）光伏发电系统的原理
光伏发电系统的工作原理可以总结成：在有光照的条件下，例如白天，光伏阵列产生并输出电压，控制器对蓄电池进行充电，此时便将在光伏阵列中转化的电能以能量的形式贮存到了蓄电池中；在没有光照或者光照不足的条件下，例如晚上、阴天，逆变器将蓄电池中的直流电转换成了交流电，并且输出给负载，对其实现电力的供应。
三、光伏发电并网的相关技术研究
（一）光伏电池最大功率点跟踪的经典方法
如果光伏阵列在某一工作点处的输出功率是最大值，那么它就可以被叫做最大功率点（MPP）。在对光伏电力系统的效率进行研究时，如何调节光伏阵列的工作点、使其保持在最大功率点处是一个重要任务，而这一调节过程就是我们所说的最大功率点跟踪 （MPPT）。 当前实现MPPT己经出现了很多不同思路的算法、方法，其经典方法主要有：恒电压控制法、开路电压法、增量电导法等。
（二）光伏发电系统拓扑结构
两级式光伏并网系统主要由光伏阵列、输入滤波器、Boost升压电路、直流侧稳压电容、并网逆变器、输出滤波器，同时配有通信系统、外部显示系统等组成，其中并网逆变器是光伏发电系统的核心。两级式光伏发电系统与单级式光伏发电系统的区别是将最大功率跟踪与逆变模块分开控制，前级采用Boost升压电路完成MPPT控制及升压功能，输出恒定的直流侧电压；后级采用DC/AC逆变器，实现直流电与交流电的转换，通过电压外环稳定直流侧母线电容，并向电流内环提供电流参考值。
（三）分布式电源并网技术
分布式电源并网技术在光伏并网发电系统中的应用，能够提高供电的可靠性，保障光伏发电启停操作的灵活性。我国光伏并网发电系统中，引入分布式电源并网技术，用于平衡并网中的传输负荷，降低传输过程中的负荷损失，实现电力的就近输送和就近供应，解决了长距离电网供电的问题。分布式电源并网技术，可实现光伏并网发电系统的间歇性，检测光伏并网发电系统的高峰期与低谷期，利用分布式电源，实现储能和调用。例如：分布式电源在光伏并网发电的高峰期，提供定量的存储电能，而且分布式电源能够在光伏并网中，允许电压变化范围中的最小负荷位置，给与储能补充，实现高效率的缓冲应用。分布式电源并网技术的优势虽然多，但是很容易在光伏并网发电系统中引起安全问题，如：继电保护风险、过电压等，因此，分布式电源并网技术应用时，还要注重技术安全的控制。电力企业在光伏并网发电系统中采用分布式电源并网技术时，以《分布式功能系统工程技术规程》为标准，先解决分布式电源并网规范上的问题，全而预防规格、参数风险，再进行技术缺陷的改进，支持光伏并网发电系统的应用与发展，保障光伏并网发电的安全性、可靠性，推进智能电网的建设。
（四）并网光伏发电的发展趋势
光伏并网技术相对太阳能应用来说，大量的应用文献资料表明光伏发电目前还处在初期阶段。从国家中长期发展规划可以预测到未来30年光伏并网发电将成为可行的电力供应者，此后市场将继续全速增长。商业技术会进一步快速成熟，发电成本会继续降低。所以光伏发电将成为一个标准和公认的绿色环保新能源选择，它与其它可再生能源一起，将成为安全有力的新能源能源供应者，在需要的时间和地点支撑电网或单机模式的电力供应。
四、结束语
光伏并网发电系统中的关键技术，是太阳能发电中的核心，促使光伏并网发电系统具有实践的特性，同时辅助模型及系统设计，满足现代电网的基本需求。光伏并网发电系统非常注重相关技术的应用，目的是维护光伏并网发电系统的准确度及稳定性，以免光伏并网发电系统出现运行误差，为电网系统提供高质量的电能资源。
参考文献：
[1]赵杰.光伏发电并网系统的相关技术研究[D].天津大学，2012.
[2]艾欣，韩晓男，孙英云.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].现代电力，2013，01.
[3]郭勇.光伏并网发电系统关键技术研究[D].南京航空航天大学，2010.
[4]王彬.光伏发电并网系统中的逆变技术研究[D].西安电子科技大学，2011.
[5]邓命.基于无逆流联网技术的光伏发电并网控制系统的研究[D].湖北工业大学，2014.