分布式光伏发电的应用研究

徐睿

摘要：近些年来，随着我国光伏产业的快速发展，在配电网当中也接入了更多的分布式光伏电源。通过运用分布式光伏发电技术，可以有效提升发电质量，并维持发电系统的稳定运行。本文针对分布式光伏发电的应用进行分析，介绍了分布式控制系统概念，探讨了分布式光伏发电的技术特点，并提出具体的应用对策，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。

关键词：分布式;光伏发电;特点;应用

分布式光伏发电系统具有无噪声、不占地以及无污染排放等优点，通过对输电线路进行架设，即可以有效实现就地发供电，而且还能夠提高发电质量和效率，使用户的基本用电需求得到满足，极大地降低电力传输过程的系统消耗。目前，在配电网当中有更多的分布式光伏电源接入，其与传统配电网发电方式有所不同，因此需要相关工作人员认真了解分布式光伏发电的概念和特点，并明确其具体应用，从而使光伏发电技术的作用和价值得到充分发挥。

一、分布式控制系统概述

（一）定义

分布式控制也被称之为分布式控制系统，可以统一管理和分散控制工作过程的计算机系统。在光伏发电技术的应用过程中，不仅具有建模特点，而且还有着相应的风险。通过采取分布式控制，可以使工作质量得到有效保证，确保更为准确和科学的控制活动，从而满足系统的运行需求，有效解决相关问题。

（二）基本结构

分布式光伏发电控制系统具体包括变电控制和管理、能量、用户侧负荷管理和优化控制等部分。首先，能源是系统电源构成的重要能源，例如光伏发电。其次，变电控制和管理具有明显的有效性，可以对电源进行独立切换，并对能量流向进行控制，使电能得到有效存储和控制。用户侧负荷管理和优化控制是重要的核心部件，需要由变电控制和管理提供支持，从而满足用户的用电需求。通过但各部门的协同行动，可以对集电源管理和优化于一体的能源管控系统进行构建[1]。

二、分布式光伏发电的技术特点

分布式光伏发电系统具体包括两种类型的并网形式，第一，在配电网当中接入低压线路，第二，在高压电网当中接入变压器升压。其中，前者在城市小规模光伏建筑电源或农村屋顶光伏电源当中进行应用，后者则主要在光伏电站对太阳能电池板、太阳能控制器、控制系统、变压器以及逆变器等进行选择。针对一些偏远地区，其电网往往不够稳定，而且还需要有储能电池作为备用。与此同时，在并网系统当中，逆变器是系统当中的一项重要内容，还带有滤波器，可以使输出波形保持平滑，从而靠拢正弦波。现如今，并网逆变器主要对输出电流幅值、相位三要素参量跟踪并网点电压、频率等进行控制，从而有效实现并网与功率输出[2]。对于并网光伏发电系统而言，需要结合容量大小，对多种不同电压等级并网形式进行选择。通过分析和计算光伏系统可以发现，光伏发电的特点具体包括以下几个方面。

首先，外界天气条件对光伏发电具有较大影响，发电功率会随着天气变化而出现改变，夏季具有明显的多元天气，在瞬间的输出功率变化率可以达到10%以上。并网逆变器的控制方式，可以通过对输出电流进行控制，从而对并网点电压进行跟踪，从而有效实现并网目标。其可以输出纯有功功率，其功率因素接近1，缺乏对电网功率因数的调节能力。

其次，光伏发电的输出功率存在快速波动性，在大容量并网过程中，需要通过旋转发电机工作来有效补偿功率调整，从而对发电计划进行合理安排。当逆变器输出负载发生变化时，谐波也会有相应的变化产生，当输出减小到额定值的90%时，输出电流可以超过20%，进而污染电网。

最后，并网逆变器的抗孤岛保护功能和负荷状况具有密切联系，在并网容量增大后，光伏并网系统会在同一并网点当中接入多种类型的并网逆变器，避免发生相互干扰。与此同时，当发电功率和负载基本保持平衡后，将会增加抗孤岛检测时间，进而有检测失败问题出现[3]。

三、分布式光伏发电技术的应用分析

（一）基本方案

在光伏发电技术中心应用分布式控制，可以对各种模式的特点进行体现。通过研究和仿真工程方案，对渐进式工作系统进行合理应用，可以使

最终的控制效果得到有效保证。所以，基本方案在于对传感器采集工程数据进行利用，通过计算机来深入分析数据，并进行价值判断，对后续控制命令进行发出。在此过程当中，还可以通过通信方式发出具体的命令，从而使计算机的数据分辨效果得到提高。除此之外，还需要对拓扑结构加大注意，具体包括通信和辅助系统、控制中心以及分布式控制和监控设备，提升光伏发电中分布式控制的应用效果。

（二）工作流程

通过相关研究可以发现，在光伏发电系统当中应用分布式控制，可以使传统光伏发电的系统缺陷得到有效改善，使电能储存效率得到保证，有效实现科学转化。所以，为了确保光伏发电的分布式控制应用效果，需要做好具体的准备工作，确保科学化流程设计。分布式控制过程具体包括数据采集、电缆传输、数据识别、价值分析以及命令分配，而且还需要有效进行针对性的技术处理。当光伏发电无异常时，则不需要对参数进行修改，而应通过数据识别来有效实现系统控制。

（三）实时处理

通过相关研究可以表明，光伏发电技术不仅对网络技术进行了集成，而且还可以在系统中集成通信技术和自动控制。在具体的光伏发电过程当中，需要对分布式控制以及实时处理要素加大注意。在划分发电实践的拓扑结构时，需要更为明确的界定控制技术环节，从而有效控制各项环节。例如，光伏发电系统可以分为模块以及逆变器，需要有效控制这些方面，重点在于实时控制变压设备和储能设备。通过对这种方法进行采用，可以对不同设备工作状态进行掌握，使智能监控配置效果得到提高。除此之外，相关技术人员还可以利用串联来有效智能控制和技术检测元件，并通过通信线路与CAN总线，自主运行和控制监控系统。在实时处理过程当中，还可以结合数据采集异常以及系统默认程序，对计算机指令进行发出。这样一来可以有效实现自动操作，并对关键数据进行匹配，使系统控制效果得到提高。

（四）核心技术

分散控制具有多种核心技术，具体包括智能技术、通信技术以及传感器等，需要有效进行分析和考虑。在分散控制过程中，科学选择通信技术是一项关键内容。在光伏发电系统当中，需要对通信技术应用效果加大重视，并对有线和无线技术的使用进行充分考虑。所以，相关技术人员需要科学评价这两种技术。通过相关实验研究可以发现，电缆通信的信号传输能力以及抗电磁干扰能力较强。因此，在光伏发电系统当中，需要从多个角度对通信技术应用进行分析和思考，从而使信号传输效果得到提高，充分保证能量交换质量[4]。

结束语：

综上所述，分布式光伏发电技术具有明显的环保和节能优势，发展前景良好。在接入分布式电源后，需要合理设计和规划配电网的运营与控制，从而确保满足其实际发展需求。而随着配电网当中接入的分布式光伏电源不断增多，也需要合理运用全新技术，采取有效的管理措施，使分布式光伏发电系统的电能质量和运行水平得到有效提高，从而促进我国光伏发电行业的健康发展。

参考文献：

[1]王凯.研究分布式光伏并网发电系统的发展应用[J].低碳世界，2021，11（5）：217-218.

[2]卢志.分布式光伏发电并网低压反孤岛技术的研究与应用分析[J].电力系统装备，2020，14（11）：35-36.

[3]王付赵，邓敬莲，宋振涛，等.分布式控制在光伏发电技术中的应用研究[J].商品与质量，2018，32（7）：259.

[4]张蓝宇，李俊，欧阳进，等.大型建筑屋顶分布式光伏发电项目的研究与应用[J].湖南电力，2019，39（6）：34-37.