近些年，随着社会经济的发展，对清洁能源越来越重视，我国提出了“碳中和、碳达峰”目标，这在一定程度上促使太阳能、风能等清洁绿色能源受到关注。现阶段太阳能光伏发电技术逐渐趋于完善，基本能够实现运行目标，与社会能源消耗需求相符，因此光伏发电并网和相关技术发展成为人们关注的重点。基于此，在简述太阳能光伏并网发电的基础上，阐述太阳能光伏系统并网技术的具体应用。

1.太阳能光伏并网发电

太阳能作为一种新兴的清洁能源，我国的研究利用起步较晚。太阳能资源取之不尽用之不竭，能量转化过程绿色、环保，项目建设地点可在建筑物顶端，也可以采用农光互补，避免过度占用土地资源。同时，在具体应用期间，太阳能的电力转换非常简单，除了有利于实现原地发电和实现用电的目的外，还可以把剩余的电力高效率传输到电力网络中。太阳能光伏发电有利于解决传统能源过度消耗的问题。能源可以为人们日常生活和社会发展提供充足的能量，分为可再生能源和不可再生能源。我国目前火电在电力能源中占比较高，而火电就是利用煤作为主要燃料进行能量转化，对环境影响较大。光伏发电对环境没有污染，主要利用太阳能进行电能转化，属于清洁能源，未来发展前景非常可观，属于电力供应发展的主要方向之一。

太阳能光伏发电可以节约土地资源。太阳能光伏发电不仅可以建设在陆地，还可以建设在水面、屋顶，同时采取农光互补的形式，不占用农田。建设形式多样，项目选址灵活，可因地制宜布设，发展前景较好。

太阳能光伏发电可以改善居民的生活质量。我国国土面积非常广泛，有丰富的太阳能资源，通过开发太阳能资源带动区域经济的良性发展。太阳能光伏并网发电可以对能源利用、污染物排放情况加以控制，负面效应较小，与我国大力发展清洁能源战略目标相符。

2.系统组成

（1） 子系统的组成。

太阳能光伏发电系统由多种结构组成，相互关联性不高，处于独立运行状态。主要由直流监测配电系统和并网逆变器系统等组成，将子系统相互结合到一起，与供电网络相互连接，不仅可实现自身及附近用户用电需求，而且富裕电力可以通过电力系统并网输送，发电用途多样，并能够充分利用。

（2） 主设备选型。

设备选型主要考虑建设规模、建设地点、用电需求及经济效益等，随着单台逆变器容量的增大，单位造价成本降低，不过单台逆变器容量过大时，一旦出现故障，维修将影响整个电网系统的运行，因此要综合考虑光伏件安装场地的实际情况，选取与之相符的并网逆变器。我国生产的并网逆变器中，单台容量最大为500kVa即可满足要求。为了保证光伏发电场稳定运行，并网型逆变器可以采取分散程度相对独立的方法推动光伏发电系统的良好运行，同时要加强并网型逆变器的短路保护措施，以孤岛效应的形式彻底解决相互关联问题。不论采取何种类型的逆变器，都必须与光伏电池组件连接，电池组件利用直流监测、配电箱和逆变器相互连接，监测电力情况，获取准确数据，把监测信息全面传输到逆变器控制器内。

（3） 升压系统电气部分。

升压站电器部分主要采取110kV供电线路，具体可根据发电量确定。升压系统主要根据升压站的升压变压器、额定容量电压比、电容器等布置，在众多布置方法中，通过对比发现采取多方面分层布置电器综合式较好，即最下面一层是配电装置室和电容器室，室内包含了监控屏和逆变器屏，依照设计变更容量，低压进线柜为抽出式开关柜。

（4） 防雷保护。

一般情况下，升压变电站处于室内环境。基于此，若要确保光伏电池组和升压变电器在遭受雷击之后仍能保持稳定工作，就要保证环形避雷带安装到光伏电池组件、支架和升压变电站的非导电体顶部。所以，为确保有关人员的自身安全，不管是何种类型的电气设备都必须安装接地装置，加强电气设备的外壳保护力度。

3.太阳能光伏系统并网技术应用

（1） 并网系统的应用。

对于太阳能光伏并网系统来说，基本的工作特征表现为太阳能电池组件形成直流电，逐渐转化为与电网要求相适应的交流电网，直接和公共电网连接到一起，光伏电池方阵产生的电力除了负责交流负载外，剩下的并入电网。如此一来，当出现下雨天气时，太阳能电池设备尚未生成电能，无法有效承载全部的用电荷载，电网就开始供电。太阳能发电能够直接进入到供网系统中，不需要安装蓄电池，省去了蓄电池储能和释放这一阶段，防止出现过度消耗各项资源的现象，降低了系统运营成本。但存在的问题是，要将专业性的逆变器安装到整个系统运行阶段，使输出的电能与标准要求相符合，也会消耗部分能量，该项系统和公用电网以及太阳能电池组件作为交流负载的电源，整个系统的负载电流随之下降。并网光伏系统在公共电网中提高了系统整体运行的效果，但是各项系统具备分散性特征，属于分散类型的发电系统，所以必须重视并网系统。

（2） 并网混合供电系统的应用。

目前太阳能光伏产业有着良好的发展态势。结合并网系统具体现状可以看出，太阳能光伏并网系统主要包含混合电网备用应急和太阳光伏阵列。这些结构的优势体现了系统负载供电保障的时效性，并网混合供电作业的开展体现出了该项技术的复杂程度，有利于保持系统用电的稳定性和质量，特别是供电需求较低的现状下以及电网稳定性不强的状态下更加具备时效性。在应用并网混合供电系统期间，以电脑芯片为主动态监督和管理系统性能，提高能源综合利用率，将其与蓄电池相结合，可以产生更佳效果。需要注意的是，并网混合供电系统内的负载功耗非常低的情况下，系统将会根据太阳能电池中多余发电量或者电网完成充电工作发电量进行相应的调整，从而保持蓄电池能量充足。在供电网络内发生故障后，系统将会自动与电网断开，处于单独运行状态下工作，借助蓄电池或储能系统提供充足的交流电，保持电网正常运行状态，高质量地完成供电工作。

4.光伏发电并网系统未来发展前景

现阶段，随着科学技术的进步，我国光伏发电势头迅猛。在系统控制和切换过程中，要提高光伏发电并网系统的工作效率，应正确分析并网光伏发电系统存在的问题，将光伏发电并网系统大面积应用于普通用户。光伏发电并网系统属于太阳能发电的基本系统，具有高度优势，但也存在一些缺陷，比如价格高、发电量受气候因素影响等。不过伴随着科学技术的创新和进步，并网光伏发电系统必定成为应用极为广泛的一项发电系统。

5.结语

随着科学技术水平的提高，太阳能光伏发电备受重视，同时具备布置区域多样、形式灵活等优点，太阳能光伏产业发展形势较好，可以有效解决偏远地区及电力不充足区域供电问题。光伏发电相对于传统水电站费用较低，环境影响较小，还可以减少温室效应、减少污染物的排放，有利于保护环境，在社会经济水平提升方面也有着巨大的潜在价值。所以，要不断完善太阳能光伏发电技术，并加强推广力度。