楊依路
國網(wǎng)濟寧供電公司 山東濟寧 272000
隨著資源的過度開發(fā),越來越多的科研人員紛紛在尋找各種資源的替代資源,努力尋找新能源和提高資源使用效率以達到保護生態(tài)實現(xiàn)人與自然和平發(fā)展的目的,特別是發(fā)電站的建設,電能作為當代社會的推動能源,與人類的生產(chǎn)生活息息相關。
隨著政府對新能源的重視和支持,在發(fā)電系統(tǒng)應用中,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)逐漸得到廣泛推廣,無論是考慮其在未來的經(jīng)濟效益,還是因為其自身特性所產(chǎn)生的對環(huán)境的保護效益都是當前發(fā)電系統(tǒng)的最優(yōu)選擇,特別是以太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能可以接入大電網(wǎng)中輸送電源,能夠有效增加光伏發(fā)電的規(guī)模和效率。
光伏發(fā)電系統(tǒng)作為一種新的發(fā)電方式,其組成主要是由光伏電池方針、井網(wǎng)逆變器和變壓器三部分構成,當光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生電能是,可以將電能直接輸送至電網(wǎng)內(nèi),這一過程不需要太多基礎設施,具有占地空間小、靈活性高等特點,在并網(wǎng)發(fā)電過程中,光伏發(fā)電可以克服傳統(tǒng)發(fā)電方式很多弊端,例如:傳統(tǒng)發(fā)電方式以架設高壓電線為主要輸送方式,在一段距離內(nèi)設置變壓器,由中心發(fā)電系統(tǒng)控制,因為考慮到成本問題,所以中心發(fā)電系統(tǒng)控制范圍較廣,單一的控制方式最大的缺點便是一個地方停電,很可能導致整個地區(qū)大規(guī)模停電,而光伏發(fā)電系統(tǒng)各個發(fā)電站之間相互獨立,可以根據(jù)城市的需求進行手動操作,減少因為中心控制系統(tǒng)斷電造成的經(jīng)濟損失,特別是城市生活中,對電能的需求量極大,現(xiàn)代社會,無論是白晝還是黑夜無時無刻不在利用電能,大電網(wǎng)因為電壓不穩(wěn)的問題,很可能出現(xiàn)意外斷電,即便是利用蓄電池短暫發(fā)電,也只能彌補一時的缺陷,如果發(fā)生長時間斷電的情況,城市產(chǎn)生的損失將難以估量,而太陽能光伏發(fā)電可以彌補大電網(wǎng)存在的缺點,在并網(wǎng)過程中,太陽能發(fā)電可以利用自身可控制的特點,大電網(wǎng)發(fā)生停電事故時及時輸送電源,解決在意外情況下斷電的情況,同時,光伏發(fā)電不需要度電池系統(tǒng),在一定程度上節(jié)約了成本,而且,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)不需要工作人員值班看守,維修方便,因為光伏發(fā)電的眾多優(yōu)點,所以很多城市都在試用光伏發(fā)電系統(tǒng)。
光伏發(fā)電作為新式供電系統(tǒng),太陽能光伏發(fā)電帶來的綠色效益有目共睹,但是,因為當前尚未成熟的技術,我國對光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究還存在很多不足之處,光伏發(fā)電在一定程度上可以并網(wǎng)增加電網(wǎng)的電能供應,也正是因為光伏發(fā)電可以直接并入電網(wǎng),所以,加大了基礎電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的調(diào)節(jié)難度;因為光伏發(fā)電無法自動調(diào)整電壓和頻率,當并入基礎電網(wǎng)時,會導致電網(wǎng)發(fā)電容量的減少。特別是大規(guī)模的光伏發(fā)電系統(tǒng),很有可能引起電網(wǎng)系統(tǒng)的保護裝置失效,當大量電流通過并網(wǎng)的方式進入公共電網(wǎng)時,電網(wǎng)很可能無法承載大量電源,導致事故的出現(xiàn),以孤島效應為例,當大量電壓進入公共電網(wǎng)時,電網(wǎng)會突然失控,公共電網(wǎng)會出現(xiàn)失壓的情況,而光伏發(fā)電則以其不可調(diào)節(jié)性繼續(xù)發(fā)電,極易導致設備損壞,事故嚴重時,還有可能會對維修人員的人生安全造成威脅。
為了更好的解決孤島效應,使光纖發(fā)電能更好的推動社會發(fā)展,需要在光伏發(fā)電周圍連接保護裝置,該保護裝置最大的功用便是對電壓的調(diào)節(jié),防止造成電壓失控的現(xiàn)象,同時,在公共電網(wǎng)也應該增加保護裝置,一方面用來控制電壓,當大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)導入電網(wǎng)時,大量的電能會對公共電網(wǎng)造成損壞,因為公共電網(wǎng)可能會因為事故造成電壓不穩(wěn),而大量光伏發(fā)電系統(tǒng)輸送的高電壓會對公共電網(wǎng)的基礎設施造成損壞,因此,可能會引發(fā)意外事故,危及到電網(wǎng)下工作人員的人身安全;另一方面,電網(wǎng)保護裝置也是用來保護光伏發(fā)電系統(tǒng)的一層保障,光伏發(fā)電因為其功率的不可控制性,可以產(chǎn)生高電壓現(xiàn)象,也可能出現(xiàn)零電壓現(xiàn)象,當出現(xiàn)零電壓現(xiàn)象時,光伏發(fā)電系統(tǒng)并入公共電網(wǎng),公共電網(wǎng)的電壓會因為光伏發(fā)電的零電壓對光伏發(fā)電系統(tǒng)造成直接損害,利用保護裝置和電網(wǎng)系統(tǒng)的無功補償裝置,可以在電網(wǎng)功率較低時,自動調(diào)高電壓,減少電壓不穩(wěn)對設備的磨損,光伏發(fā)電系統(tǒng)作為一種新興發(fā)電裝置,在電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,有優(yōu)點,也有弊端,但是,隨著科技的發(fā)展,光伏發(fā)電系統(tǒng)對公共電網(wǎng)的不良影響必將會有效解決。
地球是我們賴以生存的家園,一直以來,城市的進步都會為自然帶來傷害,特別是進入到現(xiàn)代社會,對森林等礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用更是頻繁,人類應該認識到,城市的發(fā)展關乎人類的生活,而自然系統(tǒng)的完整,關乎全人類的命運,人類在自然面前是渺小無力的,我們應該摒棄以前征服自然的錯誤思想,在合理構建社會的基礎上與自然和諧發(fā)展,近些年,政府等相關部門也在提倡,我國經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境要兩手抓,兩手都要硬,可見自然生態(tài)的惡化已經(jīng)到不可不治的地步,光伏發(fā)電作為人類電能產(chǎn)業(yè)的新能源,具有廣闊的未來和發(fā)展空間,使人類在與自然和諧相處的過程中又邁進了一步,雖然光伏發(fā)電現(xiàn)在還存在一定的缺陷,不能很好的完成電網(wǎng)并入,但是,相信在不久的未來,在人們的共同努力下,光伏發(fā)電系統(tǒng)可以更好的服務人類。