在能源危机和环境污染的双重压力下,研究开发新能源并网发电系统以解决未来人类对能源的需求已迫在眉睫。太阳能发电包括太阳热发电和太阳能光伏发电,其中太阳能光伏发电因为其具有独特优势被全社会公认为当前世界最有发展潜力和前景的新能源技术。
并网发电系统与传统能源和其他新能源相比,其独特优势如下:太阳能资源十分丰富,储藏量巨大,取之不尽、用之不竭,而且不需要运输;并网发电系统原理为光生伏特效应,不涉及机械能转化到电磁能过程,无噪声,不会影响周围居民日常生活;太阳能发电干净、清洁、环保、无污染;光伏组件使用寿命较长,工作稳定、可靠性高;维护成本较低等。综合上述的优点,并网发电系统将会成为当今乃至未来的一种较为理想的发电形式。
并网发电系统是利用光伏电池的光生伏特效应,将太阳光辐射能直接转换成电能的一种新型发电系统。
光伏并网发电系统是指发电输出端与电网相连接,不是直接与负载的系统,即光伏电池经过逆变后在相应控制下,输出符合并网要求的交流电的光伏发电系统。并网发电系统中逆变器与独立式光伏发电系统的功能不用,其不仅要实现逆变还是实现并网。此外,根据光伏系统拓扑结构的不同,并网发电系统可以分为单级式并网发电系统、双级式并网发电系统和多级式光伏并网发电系统,其中最常见的是单级式并网发电系统和双级式并网发电系统。
双级式并网系统结构包括两级功率变换器,其中第一级DC/DC环节实现最大功率追踪控制和直流电压变换,第二级DC/AC环节实现逆变控制和并网控制等控制功能。并网发电系统使实现控制功能分配到两个环节上,从而使控制方法相对简单,但增加了效率损耗,常用于中小功率等级的并网发电系统中。
