太阳能光伏发电系统的电能变换与控制技术

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1、太阳能光伏发电系统的电能变换与控制技术学习心得体会通过本次2011年度专业技术人员继续教育知识更新培训我学习了太能光伏发电系统的电能变换与控制系统，我了解到现今太阳能巨大，即使像上海这种太阳能资源不算丰富的地区(属三类地区)，太阳每年照射在水平面上的能量也有4600MJ/m2左右，相当1280度电能。太阳能是一种聚变能，根据太阳的质量和爱因斯坦的质能转换理论，太阳还可以“燃烧”800亿年，相对于人类5000年历史而言，这几乎是一个天文数字的时间长度。太阳能清洁无污染，安全无毒害，是理想的可持续发展能源之一。向太阳索取电能是工业化发展到今天

2、、大量化石能源被消耗且面临枯竭的必然趋势。太阳能光伏发电技术是人类向太阳索取电能的重要途径。一、太阳能光伏发电系统光伏发电技术离网系统与公共电网没有直接的联系，其规模小至几百瓦的照明电源，大至上百千瓦的独立光伏电站。它特别适用于岛屿、深山、荒漠、大草原等无电地区，也适用于城市中铺设线路困难且成本高的场所，如书报亭、岗亭、高速公路指示灯和沿途休息场所的用电等。零售的太阳能草坪灯、太阳能计算器中的电源也是该系统技术的应用。由于光伏发电技术离网系统除了太阳能外无需外界能源支持，因此，它还可用作空间站电源。二、光伏发电技术并网系统太阳电池发的电是

3、直流，通过控制逆变装置变换成交流，经过相位整合后同电网的交流电合起来使用。采用这种形态的光伏发电技术系统就是光伏发电技术并网系统。光伏发电技术并网供电形式是光伏发电技术系统技术的主流发展趋势。系统技术日益完善，系统形式也越来越多样化。目前有无蓄电池无逆流(即不向电网倒送电)系统、有蓄电池无逆流系统、有逆流系统(光伏发电技术系统剩余电力向电网输送，由电力部门回购)，随着技术进步，今后将发展微网系统、智能电网系统和全球光伏发电技术供电系统。一、微网系统太阳辐射到地面任一点的功率密度一年四季每时每刻都在变化，是一种不稳定的供能源泉，也是太阳能光

4、伏发电与核能发电或火力发电的不同之处。光伏发电技术系统的输出功率受气候影响，输出的电能时刻变化，与电网连接后会给电网带来不稳定。光伏发电技术系统普及量不大时这种影响不明显，当大规模太阳能光伏发电并网输电时，供电波动问题将凸显出来，因此，必须开发把这种不稳定影响限制在最小的控制技术，如能彻底解决这一问题，则人类在电力使用方面可高枕无忧了。微网系统是一种独立性很强的分散型电源网络，是解决上述问题的新一代电网技术。该系统是由太阳能光伏发电、风力发电、小水力发电、生物质发电、燃气发电或柴油发电、燃料电池、蓄电池组等任意组合起来，再加入计量和控制装

5、置，自成系统，独立于大电网或间歇与大电网连接，不需要长距离输电线(电缆)和架空铁塔等大型设备，投资省，不需要大规模投资，也解决了远距离运输大型设备的成本，尤其可以解决大型发电设备运往岛屿和山区的困难。由于其自我调衡，因此，能把可再生能源发电对大电网的扰动减少到最低程度，还能改善家庭太阳能发电系统从发电、用电到蓄电的效率。它还是解决无法实施大型火力或核能发电的小国、岛国、穷困地区日常用电的最佳方案。该技术目前尚处于研究和完善阶段，但可以预期其进入实际应用将为期不远。一、智能电网系统智能电网的提出并非偶然，是有多种原因的，其中很重要的因素就是

6、分散型的可再生能源(太阳能、风能、生物质能等)电力的大量应用和上网造成电网管理日益复杂和困难，且势头已不可逆转，需要改革传统的管理方式，运用现代高科技来调控和管理。作为大规模接纳可再生能源电力的电网技术必须做到对频率和电压波动的抑制，同时维持和提高电力质量，并提高电力的使用效率。其主要手段是在微网供配电技术基础上借助通信网络(移动通信、无线通信等)来把握安装有光伏发电技术系统的家庭、办公楼等用电户与发电厂之间供需电情况，进行远距离监测和控制。可以说，智能电网是利用微网技术和IT技术形成的新一代电网。据资料称，日本搞智能电网技术研究的科技人

7、员中有70％来自于IT行业，这足以说明IT技术与智能电网技术的密切关系。发挥IT在快速准确传递信息方面的技术特点，在国家一级的广大区域内实时掌控电力使用状况和发电状况，进行电力需求调整，包括对光伏发电技术电力和风电等不稳定电力进行调控。在智能电网中，蓄电装置仍然是不可或缺的重要支柱，整个蓄电系统将包括电动车(EV)内的蓄电池。电动车的大规模应用为蓄电提供了辅助容量，很可能将来电动车会成为智能电网中蓄电系统的最有力的支持，成为能奔跑的蓄电库和紧急救援用辅助电源。目前，能适应快速充放电的高功率密度和高能量密度蓄电池仍然是一项瓶颈技术。根据日本

8、野村证券金融经济研究所预测，2010年至2030年，日美欧在智能电网上的投资将达12500亿美元，其中蓄电系统投资占60％，足见蓄电系统在智能电网中的地位。一、太阳能光伏并网发电系统的发展并网