光伏在当地配电网中的高渗透率

核心观点

• 近年来，光伏发电的大规模并网导致了光伏发电渗透率水平的提高，传统的“即插即用”的并网方式已无法满足需求，成为制约光伏项目发展的关键因素。
• 光伏发电并网问题已从欧洲局部市场发展为全球性问题，需要国际社会共同努力，分享经验和最佳实践。
• 国际能源署光伏发电系统计划（IEA-PVPS）将光伏并网纳入其研究议程，并通过任务14（高渗透率光伏发电系统）促进国际合作，解决技术和非技术挑战。

关键数据

• 全球光伏发电渗透率不断提高，澳大利亚、中国、德国等国家的光伏发电渗透率已达到较高水平。
• 光伏发电并网面临的主要挑战包括：电压波动、反向功率流动、系统稳定性、谐波注入等。
• 各国正在采取不同的措施应对光伏并网挑战，包括：电网升级、逆变器控制策略、需求响应等。

研究结论

• 逆变器控制策略，如电压/无功控制（Q(V)）和电压/功率控制（P(U)），可以有效提高配电网对高渗透率光伏发电的承载能力。
• 需求响应可以与逆变器控制策略相结合，进一步提高光伏发电的利用效率。
• 各国需要制定更加灵活和透明的光伏并网监管政策，以促进光伏发电的可持续发展。

案例研究

• 澳大利亚： Alice Springs、Carnarvon、Magnetic Island 等地出现了高渗透率光伏发电，并采取了相应的应对措施。
• 奥地利： 通过示范项目验证了逆变器控制策略的有效性，并进行了成本效益分析。
• 比利时： MetaPV 项目展示了逆变器控制策略在提高配电网承载能力方面的潜力。
• 中国： 光伏发电发展迅速，主要应用于工业和商业领域，并制定了相应的补贴政策。
• 德国： 探索了逆变器控制策略和电网升级的成本效益，并计划制定新的监管框架。
• 希腊： Crete 岛上出现了高渗透率可再生能源发电，并采取了相应的应对措施。
• 意大利： 通过案例研究评估了逆变器控制策略对配电网的影响，并计划制定新的技术标准。
• 日本： 通过示范项目验证了逆变器控制策略和需求响应的有效性。
• 西班牙： 通过案例研究分析了光伏发电和风能在配电网电压控制方面的作用。
• 瑞士： 计划制定新的监管框架，以应对光伏发电渗透率不断提高的挑战。
• 美国： 通过案例研究和建模评估了高渗透率光伏发电对配电网的影响，并计划制定新的技术标准。