光伏发电并网技术规范指南.docx

光伏发电并网技术规范指南

光伏发电并网技术规范指南

光伏发电并网技术规范指南

一、光伏发电技术概述

1.1光伏发电原理

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的半导体材料构成的P-N结上时，在一定条件下，光子能量被半导体吸收，在P-N结内产生电子-空穴对，它们在内建电场的作用下定向移动，从而形成光生电流。众多的P-N结通过串联、并联等方式组合在一起，就可以形成具有一定输出功率的光伏发电组件，进而实现将太阳能转化为电能的目的。

1.2光伏发电系统的组成

光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、控制器、蓄电池（可选）以及相关的支撑结构和电气连接设备等组成。光伏组件是将太阳能转化为直流电的核心部件；逆变器负责把直流电转换为交流电，以满足电网或用户的用电需求；控制器用于控制光伏组件的充电和放电过程，保护蓄电池并优化系统性能；蓄电池在一些光伏发电系统或需要储能的应用场景中，用于储存电能，以便在光照不足或夜间等情况下供电；支撑结构则为光伏组件提供安装和固定的基础，确保其能够稳定地接收阳光。

1.3光伏发电的优势与应用场景

光伏发电具有诸多优势。首先，它是一种清洁能源，在发电过程中几乎不产生温室气体排放，对环境友好，有助于缓解全球气候变化问题。其次，太阳能资源丰富且分布广泛，只要有阳光照射的地方就可以进行光伏发电，不受资源分布的限制，尤其适合在偏远地区、无电地区以及海岛等传统能源供应困难的地方使用。此外，光伏发电系统具有建设周期短、灵活性高、维护相对简单等特点。

光伏发电的应用场景十分广泛。在居民住宅领域，可安装在屋顶，为家庭提供部分或全部的电力需求，实现自发自用、余电上网；在商业建筑方面，如工厂厂房、商场、办公楼等屋顶安装光伏发电系统，既能降低企业用电成本，又能体现企业的环保形象；在公共设施领域，如学校、医院、停车场等，光伏发电可为这些场所提供绿色电力，减少对传统能源的依赖；在大规模集中式光伏电站方面，通过建设大型光伏电场，将所发电力输送到电网，为社会提供大量的清洁能源，对能源结构调整和可持续发展具有重要意义。

二、光伏发电并网技术要求

2.1电能质量要求

2.1.1电压偏差

光伏发电系统并网后，其并网点的电压应符合电网规定的电压偏差范围。一般情况下，公共连接点的电压正、负偏差绝对值之和不超过额定电压的10%。这是为了确保电网中各类用电设备能够正常运行，避免因电压过高或过低对设备造成损坏，影响电力系统的稳定性和可靠性。

2.1.2频率偏差

光伏发电系统应与电网频率保持一致，频率偏差应在规定范围内。例如，在我国，电网频率标准为50Hz，光伏发电系统的频率偏差一般要求不超过±0.5Hz。频率偏差过大可能导致电力系统中的同步电机失步，引发电网振荡，影响整个电力系统的安全稳定运行。

2.1.3谐波含量

光伏发电系统在运行过程中，应严格控制谐波电流和谐波电压的含量。谐波电流注入电网会导致电网电压波形畸变，增加电网损耗，干扰其他电气设备的正常运行，甚至可能引发设备故障。因此，相关标准对光伏发电系统的谐波含量有明确限制，一般要求谐波电流总畸变率（THDi）不超过一定数值，如5%或更低，具体数值根据电网的实际情况和相关标准确定。

2.2功率因数要求

光伏发电系统应具备一定的无功调节能力，以保证在不同运行工况下功率因数符合要求。功率因数反映了光伏发电系统向电网输送的有功功率与视在功率的比例关系。一般来说，光伏发电系统应尽量使功率因数接近1，以减少无功功率在电网中的传输，提高电网的功率传输效率。在一些情况下，可能要求光伏发电系统具备在一定范围内进行无功补偿的能力，例如功率因数在0.95（超前）至0.95（滞后）之间可调，以适应电网的无功需求变化，维持电网电压稳定。

2.3电网接入要求

2.3.1接入容量限制

电网对光伏发电系统的接入容量有一定限制，这主要取决于电网的结构、负荷情况以及短路容量等因素。当光伏发电系统接入容量过大时，可能会对电网的电压、频率等电能质量指标产生较大影响，甚至影响电网的安全稳定运行。因此，在规划和设计光伏发电并网项目时，需要对电网的接入容量进行评估，确保光伏发电系统的接入容量在电网可承受范围内。一般来说，电网公司会根据当地电网的实际情况制定具体的接入容量标准和要求。

2.3.2接入电压等级

光伏发电系统的接入电压等级应根据其装机容量、电网结构以及周边用电负荷等因素综合确定。常见的接入电压等级包括低压（如220V、380V）、中压（如10kV、35kV）和高压（如110kV及以上）。对于小型分布式光伏发电系统，一般采用低压接入方式，直接接入用户侧配电箱或低压配电网；中型光伏发电系统可根据实际情况选择中压接入；大