标题：光伏并网发电
概念
光伏并网发电系统就是太阳能光伏发电系统与常规电网相连，[1]共同承担供电任务。当有阳光时，逆变器将光伏系统所发的直流电逆变成正弦交流电，产生的交流电可以直接供给交流负载，然后将剩余的电能输入电网，或者直接将产生的全部电能并入电网。在没有太阳时，[1]负载用电全部由电网供给。
因为直接将电能输入电网，光伏独立系统中的蓄电池完全被光伏并网系统中的电网所取代。免除配置蓄电池，省掉了蓄电池蓄能和释放的过程，可以充分利用光伏阵列所发的电力，从而减小了能量的损耗，降低了系统成本。但是系统中需要专用的并网逆变器，已保证输出的电力满足电网对电压、频率等性能指标的要求。逆变器同时还控制光伏阵列的最大功率点跟踪（MPPT）、控制并网电流的波形和功率，使向电网传送的功率和光伏阵列所发出的最大功率电能相平衡。这种系统通常能够并行使用市电和太阳能光伏系统作为本地交流负载的电源，降低了整个系统的负载断电率。而且并网光伏系统还可以对公用电网起到调峰的作用。太阳能光伏发电进入大规模商业化应用是必由之路，就是将太阳能光伏系统接入常规电网，实现联网发电。与独立运行的太阳能光伏发电站相比，并入电网可以给光伏发电带来诸多好处，可以归纳以下几点：[2]
1、 省掉了蓄电池作为储能；
2、 随着逆变器制造技术的不断进步，以后逆变器的稳定性、可靠性等将更加完善；
3、 光伏阵列可以始终运行在最大功率点处，由电网来接纳太阳能所发的全部电能，提高了太阳能发电效率；
4、 电网获得了收益，分散布置的光伏系统能够为当地的用户提供电能，缓解了电网的传输和分配负担；
5、 光伏组件与建筑完美结合，既可以发电又能作为建筑材料和装饰材料。
发电原理
太阳能光伏发电是依靠太阳能电池组件，利用半导体材料的电子学特性，当太阳光照射在  光伏并网发电原理图半导体PN结上，由于P－N结势垒区产生了较强的内建静电场，因而产生在势垒区中的非平衡电子和空穴或产生在势垒区外但扩散进势垒区的非平衡电子和空穴，在内建静电场的作用下，各自向相反方向运动，离开势垒区，结果使P区电势升高，N区电势降低，从而在外电路中产生电压和电流，将光能转化成电能。太阳能光伏发电系统大体上可以分为两类，一类是并网发电系统，即和公用电网通过标准接口相连接，像一个小型的发电厂；另一类是独立式发电系统，即在自己的闭路系统内部形成电路。并网发电系统通过光伏数组将接收来的太阳辐射能量经过高频直流转换后变成高压直流电，经过逆变器逆变后向电网输出与电网电压同频、同相的正弦交流电流。而独立式发电系统光伏数组首先会将接收来的太阳辐射能量直接转换成电能供给负载，并将多余能量经过充电控制器后以化学能的形式储存在蓄电池中。
发电系统
并网发电系统分为太阳能并网发电系统和风力并网发电系统。 并网太阳能发电系统由光伏组件（方阵）、光伏并网逆变电源量装置组成。光伏组件（方阵）将太阳能转化为直流电能，通过并网逆变  光伏并网发电系统电源将直流电能转化为与电网同频同相的交流电能馈入电网。并网逆变电源是光伏并网发电系统的核心设备。 风机并网发电系统由风力机、风机控制器、风机并网逆变电源及计量装置等组成。风机将风能转化为交流电能，通过风机控制器再转换为直流电能，经风机并网逆变器将直流电能转化为与电网同频同相的交流电能馈入电网。风机并网逆变电源是风力并网发电系统的核心控制设备，它将风机发出的交流电整流成直流电力，然后逆变成交流电最大限度馈入电网。
系统组成
电池组件一个太阳能电池只能产生大约0.5V的电压，远低于实际使用所需电压。为了满足实际应用的需要，需要把太阳能电池连接成组件。太阳能电池组件包含一定数量的太阳能电池，这些太阳能电池通过导线连接。如一个组件上，太阳能电池的数量是36片，这意味着一个太阳能组件大约能产生17V的电压。
通过导线连接的太阳能电池被密封成的物理单元被称为太阳能电池组件，具有一定的防腐、防风、防雹、防雨的能力，广泛应用于各个领域和系统。当应用领域需要较高的电压和电流而单个组件不能满足要求时，可把多个组件组成太阳能电池方阵，以获得所需要的电压和电流。逆变器将直流电变换成交流电的设备。由于太阳能电池发出的是直流电，而一般的负载是交流负载，  光伏并网发电体系图所以逆变器是不可缺少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统将发出的电能馈入电网。逆变器按输出波形又可分为方波逆变器和正弦波逆变器。配电室由于并网发电系统没有蓄电池及太阳能充放电控制器及交直流配电系统，因此，如果条件允许的话可以将并网发电系统逆变器放在并网点的低压配电室内，否则只要单独建一座4~6m2的低压配电室就可以了。防雷击为了保证系统在雷雨等恶劣天气下能够安全运行，要对这套系统采取防雷措施。主要有以下几个方面：
（1）地线是避雷、防雷的关键，在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时，选择光电厂附近土层较厚、潮湿的地点，挖一2m深地线坑，采用40扁钢，添加降阻剂并引出地线，引出线采用35mm2铜芯电缆，接地电阻应小于4Ω。
（2）在配电室附近建一避雷针，高15m，并单独做一地线，方法同上。  光伏并网发电系统
（3）太阳电池方阵电缆进入配电室的电压为DC220V，采用PVC管地埋，加防雷器保护。此外电池板方阵的支架应保证良好的接地。
（4）并网逆变器交流输出线采用防雷箱一级保护（并网逆变器内有交流输出防雷器）[3]
系统优点
与离网太阳能发电系统相比，并网发电系统具有以下优点：[4]
1.利用清洁干净、可再生的自然能源太阳能发电，不耗用不可再生的、资源有限的含碳化石能源，使用中无温室气体和污染物排放，与生态环境和谐，符合经济社会可持续发展战略。
2.所发电能馈入电网，以电网为储能装置。当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围和灵活性，提高系统的平均无故障时间和蓄电池的二次污染，并降低了造价。
3.光伏电池组件与建筑物完美结合，既可发电又能作为建筑材料和装饰材料，使物质资源充分利用发挥多种功能，不但有利于降低建设费用，并且还使建筑物科技含量提高、增加“卖点”。
4.分布式建设，就近就地分散发供电，进入和退出电网灵活，既有利于增强电力系  光伏并网发电统抵御战争和灾害的能力，又有利于改善电力系统的负荷平衡，并可降低线路损耗。
成功案例
羊八井光伏电站
龙源西藏羊八井20兆瓦光伏电站于2012年5月10日上午正式投产发电。龙源西藏羊八井光伏电站是西藏建成的第一座大型并网光伏电站，也是西藏发展新能源产业的重要示范工程。
最新政策
电网新政为光伏行业注入活力
国家电网公司规定，从2012年11月1日起，对适用范围内的分布式光伏发电项目提供  光伏并网发电系统接入方案制订、并网检测、调试等全过程服务，不收取费用。同时，对分布式光伏发电项目所发的富余电量，国家电网公司将按照有关政策全额收购。
全国工商联新能源商会秘书长曾少军表示，国家电网在此时出台促进分布式光伏发电并网的政策，表明了政府支持光伏产业发展的态度，给困境中的我国光伏企业带来了信心。各地电网公司已正式受理分布式光伏发电并网申请。
业界忧虑光伏并网政策执行力
国家电网公司承诺全部并网流程办理周期约为45个工作日。“在这一政策出台后，相关企业就会采取行动找电网企业申请并网，在这一过程中，政策是不是贯彻下来了，并网是否依然碰壁，这些都还需要继续盯下去。”南昌大学太阳能光伏学院院长周浪说。 
同时，国家电网公司还规定，电网企业在关口电能计量装置安装完成后，10个工作日内组织并网验收及并网调试，验收标准按国家有关规定执行。
对此，业内人士表示：“目前，国家针对光伏发电项目已出台了设计标准和施工标准，但对并网验收却没有明确的标准。国家电网公司声称根据国家相关标准验收，但是到底什么标准，现在还说不清楚。”
国家电网在政策中提出要变以往的装机补贴为度电补贴。曾少军表示，这一调整有各地光伏电站并网发电(5张)利于分布式光伏发电发展，但在具体结算方法上还不尽合理。“按照政策，我们上、下网电量将分开结算，光伏发电业主给电网卖电的电价和从电网买电的电价不同，这显然是不合理的。”
应尽快出台配套政策完善运作模式
针对上述问题，业内人士认为，国家应该尽快出台相关配套政策，确保国家电网公司关于促进分布式光伏发电并网的政策能够执行到位，并建立起完善的商业化运作模式。[5]