光伏發電作為一種新興的發電形式,光照資源的隨機性、間歇性、周期性是光伏電站對電網產生影響的主要因素。隨著裝機容量的不斷擴增,光伏電站接入電網后會對電網產生一系列的影響,給并網技術及電網發展規劃帶來諸多挑戰,由此所產生的問題主要包括以下幾點:

1、電網穩定控制問題

采用“集中開發,中高壓送出”形式開發的大規模光伏電站多集中在西北、華北等同照資源豐富的荒漠地區,而這些地區一般地域范圍廣而本地負荷小,光伏電站所送出的電力需要進行遠距離傳輸。隨著光伏電站規模不斷擴增,出力的短期波動和周期性變化引起的線路電壓超限現象將會顯現,長距離輸電的電壓穩定性問題將成為制約大規模光伏電站建設的主要因素之一。光伏發電系統的運行控制特性完全由電力電子器件決定,系統幾乎沒有轉動慣量和阻尼特性,這是光伏發電與常規能源發電的區別。同時也是光伏發電系統的一個缺陷,其較小的系統慣量將!直接影響到電網的穩定性和故障恢復能力,因此光伏電站的大規模接入對電網的安全穩定運行提出了新的挑戰。

2、配電網的運行控制問題

我國的傳統中、低壓配電網主要是中性點不接地(或經消弧線圈接地)系統,采用單側電源的輻射性供電網絡。光伏發電系統作為分布式電源接入配電網,將會使配電系統從單電源放射狀結構變為多電源結構,從無源網絡變為有源網絡,其潮流方向和短路電流大小以及分布特性均會發生改變。因此在配電網電壓調節、繼電保護和孤島檢測等方面將會出現此前從未遇到的問題,光伏發電系統的接入為配電網的安全穩定運行和規劃設計帶來了巨大的挑戰。

過去,成本高昂等一系列因素阻礙了光伏發電技術的發展,作為一種新興的清潔能源技術,光伏發電在全部的能源消費中所占比例還很小。隨著光伏發電技術的不斷進步,發電成本逐步降低,各國政府逐步意識到光伏產業的廣闊發展空間,其戰略地位不斷提高。近年來光伏發電系統裝機容量呈爆發式增長,太陽能已經成為繼風能之后可大規模開發利用的可再生能源之一。