當(dāng)光伏發(fā)電融入智能電網(wǎng) 發(fā)展現(xiàn)狀分析

　　光伏發(fā)電具有隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性，這使得其并網(wǎng)容量被限制在一定范圍內(nèi)，這就在一定程度上限制了光伏發(fā)電大規(guī)模的應(yīng)用。智能電網(wǎng)的發(fā)展很好的解決了這個(gè)問題。對于單機(jī)容量小于100kW的光伏，其在配網(wǎng)低壓側(cè)(用戶側(cè))并網(wǎng)，由并網(wǎng)控制器控制并網(wǎng)條件，當(dāng)滿足并網(wǎng)條件時(shí)自動(dòng)并網(wǎng)，反之則隨時(shí)脫網(wǎng)。對于發(fā)電容量在幾百瓦到幾千瓦的家庭用戶，可通過220V插座實(shí)現(xiàn)“即插即得”。智能電網(wǎng)的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)各方利用光伏發(fā)電的主動(dòng)性，提高了光伏發(fā)電的開發(fā)力度和使用效率。

　　美國為促進(jìn)太陽能發(fā)電的快速發(fā)展，提出了“太陽能屋頂計(jì)劃”。在未來十年里，全美新建1000萬個(gè)屋頂太陽能系統(tǒng)，以及20萬個(gè)太陽能熱水供暖系統(tǒng)。智能電網(wǎng)的建設(shè)使得太陽能的利用率大大提高，使可再生能源的使用占到全球能源需求的30%以上。隨著“太陽能屋頂計(jì)劃”在全美逐步實(shí)施，可以節(jié)省大量的能源，同時(shí)在高峰期屋頂上太陽能產(chǎn)生的電通過智能電網(wǎng)可以賣給電網(wǎng)。日本依據(jù)自身國情，也在不斷建設(shè)智能電網(wǎng)。三菱電機(jī)將在日本投資70億日元(7，580萬美元)，建立先進(jìn)智能電網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，作為其在全球加速使用可持續(xù)性能源資源行動(dòng)的一部分。設(shè)施將建于位于尼崎(Amagasaki)、和歌山(Wakayama)、大船(Ofuna)這三個(gè)地點(diǎn)的生產(chǎn)基地，通過一個(gè)廣域的通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。

　　在位于尼崎的生產(chǎn)基地三菱電機(jī)將安裝一個(gè)4兆瓦的光伏系統(tǒng)，和一個(gè)500千瓦的可充電式電池，同時(shí)還將配備150個(gè)智能電表，一個(gè)電動(dòng)汽車充電站，和一些其它相關(guān)設(shè)施。整個(gè)系統(tǒng)將展示智能電網(wǎng)技術(shù)給電力行業(yè)各方面帶來的益處。在位于本州島紀(jì)伊半島和歌山縣的基地安裝一個(gè)200千瓦的光伏系統(tǒng)。

　　而位于本州島南部神奈川縣的大船基地，則將建立一個(gè)示范設(shè)施。它將采用家庭式光伏系統(tǒng)、全電力家用電器、智能儀表、家用網(wǎng)絡(luò)開關(guān)和其它由網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備。三菱電機(jī)計(jì)劃于2011年3月，開始在該設(shè)施進(jìn)行一些基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)。而全面的實(shí)驗(yàn)預(yù)計(jì)將于2012年3月開始，其中就包括分析電網(wǎng)輸送可再生能源電力的情況。

　　我國對智能電網(wǎng)的探究也一直在進(jìn)行。目前，國內(nèi)電網(wǎng)不能滿足光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，所以我國將建設(shè)以“特高壓為核心”的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”，以解決光伏發(fā)電并網(wǎng)問題，促進(jìn)新能源的利用。我國的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的通信、信息和控制技術(shù)。構(gòu)建以信息化、自動(dòng)化、數(shù)字化、互動(dòng)化為特征的統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能化電網(wǎng)。

　　目前，我國最大的地面并網(wǎng)型光伏電站—徐州協(xié)鑫20MW光伏電站正式投運(yùn)。該電站采用多種跟蹤方式安裝光伏組件，并配有完善的計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)施。此項(xiàng)目填補(bǔ)我國大型并網(wǎng)光伏電站建設(shè)領(lǐng)域的多項(xiàng)工程與研究空白。我國最大的屋頂光伏電站在阜寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)正式投產(chǎn)，總裝機(jī)容量9.18兆瓦，一期為3兆瓦，年平均上網(wǎng)電量337萬KWh。它采用平板式晶體硅光伏組件作為光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，通過大型入網(wǎng)式逆變器將電流轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)條件的交流電，經(jīng)升壓并入高壓電網(wǎng)。此外格爾木200MWp大型光伏電站一期工程于今年并入電網(wǎng)，裝機(jī)容量為20MWp。以上舉措優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)節(jié)能減排，同時(shí)也促進(jìn)智能電網(wǎng)不斷建設(shè)，為光伏電站順利并網(wǎng)提供保障。

　　各國對智能電網(wǎng)和太陽能等新能源發(fā)電都投入大量資金進(jìn)行研究，這是由于新能源發(fā)電依托著智能電網(wǎng)的發(fā)展而發(fā)展。智能電網(wǎng)其高速、可靠、經(jīng)濟(jì)、安全的電能輸送通道為光伏發(fā)電的電能輸送提供了較好的保障，其發(fā)展與應(yīng)用是相輔相成互相促進(jìn)的。