自工業(yè)革命以來(lái)，世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要依賴煤炭、石油和天然氣等3種化石能源，其消費(fèi)比重迄今仍占世界一次能源總消費(fèi)量的87%左右。2009年我國(guó)發(fā)電量35965億kW•h，火力發(fā)電量就29867億kW•h，約占83.04%。隨著全球工業(yè)化和現(xiàn)代化的快速發(fā)展，電能消費(fèi)在終端能源消費(fèi)中所占比重越來(lái)越大，對(duì)全球碳排放的貢獻(xiàn)也越大，預(yù)計(jì)到2030年，全球CO2排放量中電力部門(mén)的排放量將達(dá)到45%，我國(guó)將長(zhǎng)期為全球碳排放最多的國(guó)家。隨著環(huán)境、生態(tài)污染的日益嚴(yán)重，促使各國(guó)政府不得不在能源領(lǐng)域采取可持續(xù)發(fā)展的能源道路。2008年以來(lái)的世界性金融危機(jī)，不少國(guó)家都把發(fā)展新能源、新材料作為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，尋求提振經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)點(diǎn)，走出目前經(jīng)濟(jì)困境的主要戰(zhàn)略目標(biāo)。大力開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能這個(gè)取之不盡用之不竭的能源有著重大意義。
　　早期的太陽(yáng)能發(fā)電主要是以獨(dú)立系統(tǒng)的形式出現(xiàn)，用于解決電網(wǎng)覆蓋不到的邊遠(yuǎn)地區(qū)和特殊場(chǎng)所的用電問(wèn)題。獨(dú)立系統(tǒng)中往往會(huì)配置一定容量的蓄電池，以解決太陽(yáng)能光伏發(fā)電的間歇性和不可預(yù)測(cè)性。隨著荒漠大型太陽(yáng)能光伏發(fā)電示范工程和金太陽(yáng)工程的實(shí)施，并網(wǎng)運(yùn)行的太陽(yáng)能光伏發(fā)電逐漸發(fā)展起來(lái)；隨著太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量與發(fā)電量快速增長(zhǎng)，其發(fā)電間歇性和不可預(yù)測(cè)性的特點(diǎn)對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量、安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行提出了新的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在：
　�。�1）荒漠地區(qū)電網(wǎng)薄弱，大規(guī)模太陽(yáng)能光伏發(fā)電接入電網(wǎng)，給電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻帶來(lái)困難。
　　（2）大規(guī)模光伏電站位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)建設(shè)滯后，存在輸電瓶頸，在電能集中送出時(shí)導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)施過(guò)載。
　�。�3）并網(wǎng)運(yùn)行的太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置大多缺乏電網(wǎng)安全運(yùn)行所需要的一些基本功能，電站的運(yùn)行管理水平較低。
　　隨著光伏發(fā)電的推廣應(yīng)用，加快并網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)研究已經(jīng)迫在眉睫。最近，在國(guó)家電網(wǎng)公司的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和部署下，各個(gè)電力設(shè)計(jì)研究院所積極組織力量開(kāi)展太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)相關(guān)課題的研究：
 　　－－組織研發(fā)新能源并網(wǎng)技術(shù)、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和入網(wǎng)設(shè)計(jì)研究；定光伏等新能源并網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則和管理規(guī)范，明確電網(wǎng)公司和新能源運(yùn)營(yíng)商之間的責(zé)任和義務(wù)，正在積極將研究成果轉(zhuǎn)化為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為新能源并網(wǎng)提供技術(shù)保障。
　　――開(kāi)展新能源的發(fā)電模型研究。建立太陽(yáng)能光伏的模型，對(duì)電壓協(xié)調(diào)控制、短路和保護(hù)、電壓閃變、電壓跌落、過(guò)電壓、非正常孤島等對(duì)電網(wǎng)的影響進(jìn)行深入研究、評(píng)估。形成一些工程實(shí)用成果，將通過(guò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)則予以發(fā)布。
　　本文將結(jié)合多年的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)研究給廣大低碳經(jīng)濟(jì)的實(shí)踐者、太陽(yáng)能光伏發(fā)電的倡導(dǎo)者提供一點(diǎn)建議，供大家參考。
　　首先，對(duì)于大型荒漠太陽(yáng)能光伏發(fā)電，現(xiàn)在采用通過(guò)逆變裝置由直流變?yōu)榻涣骱蠼尤腚娋W(wǎng)，且多采用分組集中、電壓逐級(jí)升高的并網(wǎng)方式。本人認(rèn)為應(yīng)多向系統(tǒng)設(shè)計(jì)者推薦采用多回路輕型直流輸電，多個(gè)太陽(yáng)能光伏電站集中接入系統(tǒng)的方式。目前輕型直流輸電的電壓等級(jí)一般在±150kV以下，輸送功率可達(dá)350MW，比較適合于大規(guī)模太陽(yáng)能光伏發(fā)電基地的應(yīng)用需求�？梢砸虻刂埔说亟ㄔO(shè)一定規(guī)模的輕型直流輸電網(wǎng)絡(luò)，提高輸送太陽(yáng)能光伏發(fā)電的能力和運(yùn)行穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)一定的輸送距離后，再通過(guò)換流站變?yōu)榻涣魉腿腚娋W(wǎng)。這種輸電方式具有較高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性：①可避免逆變并網(wǎng)時(shí)逆變側(cè)網(wǎng)絡(luò)故障對(duì)發(fā)電機(jī)的沖擊，同時(shí)太陽(yáng)能光伏發(fā)電也不會(huì)增加電網(wǎng)的短路容量；②換流站采用高頻開(kāi)關(guān)技術(shù)，可大大減小濾波器的體積和重量；③無(wú)功控制相對(duì)比較容易。
　　其次，除大型荒漠太陽(yáng)能光伏的集中式并網(wǎng)外，太陽(yáng)能光伏發(fā)電可以進(jìn)行分布式并網(wǎng)。分布式發(fā)電可以將太陽(yáng)能發(fā)電（包括熱發(fā)電和光伏發(fā)電）電源組織起來(lái)，并配置一定的儲(chǔ)能設(shè)備，通過(guò)有效的系統(tǒng)控制，提高分布式發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和電能質(zhì)量。我國(guó)青藏、新疆、西北、華北的擁有豐富的太陽(yáng)能資源，大部分地區(qū)人口密度低，非常適宜于發(fā)展分布式發(fā)電。分布式發(fā)電的規(guī)�；�接入，只要對(duì)現(xiàn)有配電系統(tǒng)進(jìn)行小改造，就可以實(shí)現(xiàn)在低壓側(cè)或配電側(cè)并網(wǎng)，滿足電力系統(tǒng)潮流分布、繼電保護(hù)和運(yùn)行控制等方面要求，然后利用各種微電源的互補(bǔ)性及儲(chǔ)能設(shè)備的作用，大大提高太陽(yáng)能光伏發(fā)電的穩(wěn)定性，促進(jìn)分布式發(fā)電的規(guī)模化利用。
　　在一、二線城市建筑體量大，配電網(wǎng)發(fā)達(dá)，自動(dòng)化水平高，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理，太陽(yáng)能光伏應(yīng)結(jié)合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和電網(wǎng)的規(guī)劃實(shí)現(xiàn)集中并網(wǎng)或用戶側(cè)并網(wǎng)。大電網(wǎng)與太陽(yáng)能發(fā)電供能系統(tǒng)相結(jié)合，有助于防止大面積停電，提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，增強(qiáng)電網(wǎng)抵御自然災(zāi)害的能力，對(duì)于電網(wǎng)乃至國(guó)家安全都有重大現(xiàn)實(shí)意義。分布式發(fā)電供能系統(tǒng)由于采用就地能源，可以實(shí)現(xiàn)分區(qū)、分片靈活供電，通過(guò)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)，在災(zāi)難性事件發(fā)生導(dǎo)致大電網(wǎng)瓦解的情況下，可以保證對(duì)重要用戶的供電，并有助于大電網(wǎng)快速恢復(fù)供電，降低大電網(wǎng)停電造成的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失；分布式發(fā)電供能技術(shù)還可利用天然氣、冷、熱能易于在用戶側(cè)存儲(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)，與大電網(wǎng)配合運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電能在用戶側(cè)的分布式替代存儲(chǔ)，從而間接解決電能無(wú)法大量存儲(chǔ)這一世界性難題，促進(jìn)電網(wǎng)更加安全高效運(yùn)行。分布式發(fā)電供能系統(tǒng)與大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，還有助于克服一些分布式電源的間歇性問(wèn)題，進(jìn)而提高系統(tǒng)供電的電能質(zhì)量。
　　再次，以最低的發(fā)展成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)電等可再生能源的開(kāi)發(fā)和接納。發(fā)展“智能電網(wǎng)”是一個(gè)行之有效的選擇，智能電網(wǎng)的核心思想是在開(kāi)放和互聯(lián)的信息模式下，通過(guò)加載數(shù)字設(shè)備和升級(jí)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、供電、用電、售電、電網(wǎng)分級(jí)調(diào)度、綜合服務(wù)等電力產(chǎn)業(yè)全流程的智能化、信息化、分級(jí)化互動(dòng)管理。同時(shí)，再造電網(wǎng)的信息回路，構(gòu)建用戶新型的反饋方式，推動(dòng)電網(wǎng)整體轉(zhuǎn)型為節(jié)能基礎(chǔ)設(shè)施，提高能源效率，降低客戶成本，減少溫室氣體排放，創(chuàng)造電網(wǎng)價(jià)值的最大化。
　　總之，盡管目前太陽(yáng)能發(fā)電的某些領(lǐng)域正在重復(fù)風(fēng)電當(dāng)年的坎坷，目前國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用并沒(méi)有展開(kāi)，因此急需提前規(guī)劃，統(tǒng)一規(guī)劃太陽(yáng)能光伏電站和電網(wǎng)建設(shè)，光伏電站布局一定不能各搞各的“圈地運(yùn)動(dòng)”，要圍繞電網(wǎng)發(fā)展、光伏發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。要讓電網(wǎng)建設(shè)適應(yīng)光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展還需大量的深入工作，在光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和前期工作中就要有地方供電公司參與，并將配套電網(wǎng)設(shè)施作為產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，同步辦理相關(guān)手續(xù)，以便電網(wǎng)項(xiàng)目和光伏產(chǎn)業(yè)能同步核準(zhǔn)，同步建設(shè)，實(shí)現(xiàn)相互促進(jìn)共同發(fā)展，是解決太陽(yáng)能光伏電站并網(wǎng)的關(guān)鍵。