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摘要：随着我国科学技术的不断发展，能源节约意识的日益正确，光伏并网发电系统的应用越加广泛。此背景下，本文首先分析了光伏发电并网系统的优点，其次研究了光伏发电并网技术的发展现状，最后对光伏发电并网技术发展前景进行了展望，以供参考
关键词：光伏发电并网；优点；现状；展望
近年来，随着社会的迅速发展，国家对电力的需求量也在逐年增加，对以化石为能源的发电类企业的环境监管也日益严格，这使得太阳能、风能等清洁、绿色能源受到了广泛的认可与关注。当前，太阳能光伏发电技术已日趋成熟，能够实现经济与高效运行目标，有利于推动国家经济的迅速发展，并且还能够满足社会能源消耗需求，这使得光伏发电并网及其相关技术的发展成为人们高度关注的对象。
1光伏发电并网系统的优点
光伏发电并网是指光伏发电系统与常规电网相联，一起承担供电的任务。它有以下优点：
第一，能够利用清洁干净的、可再生的自然能源太阳能发电，不会耗用不可再生的且资源有限的含碳化石能源。在实际使用过程中，也不会产生温室气体与污染物，能够较好的保护生态环境，满足经济社会持续、和谐发展需求。
第二，光伏所发的电能馈入电网，以电能为储能装置，节省了蓄电池，相比于独立的太阳能光伏系统，可节省大约35-45%的建设投资，大大降低了发电成本。同时，由于省去了蓄电池，还可提升系统的平均无故障时间与蓄电池的二次污染。
第三，分布式安装，就近就地分散供电，灵活的进入、退出电网，可有效增强电力系统抵御灾害的能力，改善电力系统自身的负荷平衡状况，降低线路损耗。
第四，光伏发电并网系统可发挥调峰效用。就目前情况来看，联网太阳能是发达国家在光伏应用领域中竞争发展的关键，是世界太阳能光伏发电的主要发展趋势，市场较大，发展前景十分可观。
2光伏发电并网的必要性
第一，在我国，76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀，资源优势得天独厚，所以光伏发电应用前景十分广阔。
第二，我国能源供应中占主导地位的煤，其消耗量相当之大，同时也带来了众多严峻的环境问题，从环境和能源双重考虑，我国政府已经着手计划并采取有效的措施来发展可再生能源技术。
第三，根据2007年我国制定的《可再生能源中长期发展规划》可知，到2020年太阳能发电总容量将达180万kW，并且按照有关专家的预测，这一数字有望达到1000万kW。从市场方面考虑，我国仍有许多地区处于缺电甚至无电的状态，人民急需生活用电，再加上我国的经济迅速发展，为光伏市场提供了更好的发展空间，可以预测并网型光伏电站很快就会进入市场，一定会为提升人民生活质量做出巨大的贡献。
3光伏发电并网发展现状
3.1光伏发电并网的技术
3.1.1最大功率点跟踪技术
首先，运用最大功率点跟踪技术，可明确光伏并网发电系统所在的环境，分析环境中的温度、光照等对并网造成的影响，并且还可绘制光伏并网发电系统的特性曲线，然后再依据曲线的变化状况，对并网光伏发电的最大功率点进行相应的跟踪。
其次，最大功率点跟踪技术与光伏并网发电系统自身的运行效率之间存在直接的关联，例如常用的两种跟踪方法：一是扰动观察法，在光伏并网发电时，通过设计小型扰动，可比对扰动前后的并网情况，获得最大功率点位置，并网扰动方式可控制输出电压，利用电压差，还可形成扰动，以跟踪功率状态。二是电导增量法，瞬间电导数据与变化量是此类方法运用的决定性因素，其能够通过分析光伏列阵的曲线变化情况，获得曲线的单峰值，并由此判断出光伏并网是否处于最大值发电状态。
3.1.2并网逆变器控制技术
并网逆变器可确保光伏并网发电系统的灵活性，进而使得工程的多样化需求得以满足，为太阳能始终处于最佳的转换状态提供保障。同时，逆变器还可控制光伏并网发电系统的工作模式，为电流提供直接或间接控制的方法。近年来，随着科学的迅速发展，间接与直接控制不断融合发展，较好的发挥了间接、直接电流的控制效果，弥补了双方的缺陷，融合之后的并网逆变器控制能够实时跟踪电流变化情况，以保证电流的稳定性。
并网逆变器控制重点技术主要包括4个。一是数字控制技术，该技术是并网逆变器控制技术的重要基础，是一种热电技术。二是PID控制技术，其主要是采用全量、增量的方法支持逆变器的运行，此类技术相对成熟。三是重复+PI混合控制技术，此类技术具有复合的特征，能够以复合的方式控制逆变器的运行，从而确保逆变器的稳定性。
3.2光伏发电并网需要解决的问题
3.2.1成本问题
目前，太阳能电池的成本是整个系统成本的主要部分，降低硅材料的生产费用，是降低太阳电池成本的关键。多晶硅电池的材料成本比单晶硅电池的材料成本低，应作为研究的重点。主要研发的问题有：多晶硅材料制备的新技术、快速掺杂表面处理技术、提高硅片质量的新技术新工艺等。最大功率点跟踪控制技术的日益完善，也会为光伏发电提供更强的竞争实力。
3.2.2污染问题
多晶硅行业是个重污染的行业，国内尾气回收工艺不完善，面临愈来愈大的环保压力。《华盛顿邮报》2008午3月9日文章《太阳能公司把垃圾留给了中国》，讲的是洛阳某高科技公司，生产的多硅晶被用于全世界范围内销售的太阳能板上，然而，生产多晶硅的副产品—四化硅，却是高毒物质。被倾倒或掩埋四氯化硅的土地将变成不毛之地，草和树都不会在这里生长，具有潜在的极大危险，不仅有毒，还污染环境。
4对光伏发电并网前景的展望
4.1实现无功补偿的并网控制技术
在电网的末梢，特别是远离电网的边缘地区，负载的无功电流会对电网供电电压产生较大影响。在电网末梢建立大型光伏并网发电系统可以有效的改善供电质量和供电能力，但如果光伏并网发电系统只提供有功电能，则负载的无功电流可能会影响电网末梢的供电质量，如果光伏并网系统在有功发电的同时实现无功补偿，不仅使其功能合理拓展，也能达到稳定电网末梢的供电电压的目的，同时
也能在光照强度不足以发电的情况下提高系统的工作效率。
4.2实现谐波补偿的并网控制技术
随着工业化进程加快，大量非线性负载随之涌现，因此在光伏并网发电系统电网公共接入点，可能因为本地非线性负载，使系统电流含有大量谐波。由于太阳光日夜变化，光伏发电装置只在白天工作，晚上要切离电网，这不仅影响设备的利用率，如果将源滤波功能和功发电功能结合在一起，将会使这种设备在性能及经济性上都有较大的优势。
具备谐波补偿功能的光伏系统，同样也需要增加基于三相瞬时无功功率理论的无功和瞬时谐波电流检测环节，按照电流检测及指令电流合成原理提取有功和谐波电流分量进行补偿控制，就可以实现谐波、无功补偿及有功并网发电。光伏系统在谐波和无功补偿功能拓展的基础上，将两个热门研究方向结合在一起，对推动光伏并网逆变器合理利用以及电网谐波治理方面的研究具有很大的应用价值。
5结语
随着光伏技术的不断发展，光伏电能已经渐渐由补充能源向替代能源过度。目前，光伏发电并网系统正向成熟化方向发展，并且逐渐成为电网系统的重要组成部分。在运用光伏并网发电系统的关键技术时，需要依据系统设计进行一定的规划设计，以避免其对并网运行效率的影响，并且还需落实相应的安全保护技术，避兔光伏并网发电系统运行风险事故的发生。
参考文献：
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[4]王长贵.并网光伏发电系统综述（上）[J].太阳能技术与产品，2008（3）：19-22.
作者简介：
谷岩（1987）从事新能源电力工程工作
刘志明（1983）从事新能源电力工程工作
崔强（1986）助理工程师从事新能源电力工程工作