作為清潔能源的一個重要發(fā)展方向，光伏發(fā)電技術(shù)近年來取得了持續(xù)快速發(fā)展，光伏并網(wǎng)已經(jīng)成為太陽能資源的主要利用形式。

太陽能資源非常豐富，具有獨(dú)特的優(yōu)勢和巨大的開發(fā)利用潛力。在光伏電池發(fā)明以前，人類對太陽能的利用主要是光和熱。1839年法國科學(xué)家貝克雷爾發(fā)現(xiàn)，光照能使半導(dǎo)體材料不同部位之間產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象即被稱之為“光伏效應(yīng)”。1954年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室兩位研究人員恰賓和皮爾松，根據(jù)這一原理首次研制成功的單晶硅太陽能電池，人類從此進(jìn)入了將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的光伏發(fā)電階段。

光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)是指將光伏陣列輸出的直流電轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)電壓同幅值、同頻、同相的交流電，并與電網(wǎng)連接將能量輸送到電網(wǎng)的技術(shù)系統(tǒng)。

在光伏發(fā)電并網(wǎng)過程中，涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：光伏并網(wǎng)逆變技術(shù)、光伏并網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)、反孤島保護(hù)技術(shù)、低電壓穿越以及直流并網(wǎng)技術(shù)的選擇等。

一、光伏并網(wǎng)逆變技術(shù)

并網(wǎng)逆變器是實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)的重要組成部分，主要作用是將光伏電池產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能，并實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)電壓的同相同頻，從而實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)電能的交互。目前光伏發(fā)電系統(tǒng)中常用的逆變器包括集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器三類，不同類型逆變器技術(shù)特點(diǎn)不同，適用于不同的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

二、光伏并網(wǎng)監(jiān)控技術(shù)

為了保證光伏發(fā)電可靠、高效并網(wǎng)運(yùn)行，電站監(jiān)控系統(tǒng)是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前大型電站大多配有監(jiān)控系統(tǒng)，除了具備常規(guī)的數(shù)據(jù)采集和保護(hù)功能外，往往還能夠?qū)夥到y(tǒng)進(jìn)行能量管理，針對不同的應(yīng)用場合，對光伏發(fā)電功率進(jìn)行控制，提高系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性和經(jīng)濟(jì)效益，有些還具有遠(yuǎn)程控制和云數(shù)據(jù)功能。

三、反孤島保護(hù)技術(shù)

在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，為了避免電網(wǎng)故障情況下光伏發(fā)電系統(tǒng)與本地負(fù)荷功率匹配，形成一定時間內(nèi)的孤島系統(tǒng)，對電網(wǎng)中的人和用電設(shè)備造成威脅的狀況發(fā)生，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)一般需要配備反孤島保護(hù)功能。孤島檢測技術(shù)分為遠(yuǎn)程法、被動法和主動法三大類。

四、光伏直流并網(wǎng)技術(shù)

并網(wǎng)光伏電站正在向大型化、集群化方向發(fā)展，國內(nèi)外一批百萬千瓦級光伏發(fā)電基地相繼涌現(xiàn)，然而邊緣電網(wǎng)比較薄弱，接入交流電網(wǎng)的集、直流升壓和直流接入電網(wǎng)的成本更低、效率更高，大型光伏發(fā)電基地和高壓直流技術(shù)的結(jié)合是必然發(fā)展趨勢。

未來隨著光伏電價不斷下調(diào)，光伏產(chǎn)業(yè)不可避免地需要引入市場競爭機(jī)制，這也要求對相關(guān)技術(shù)研發(fā)工作進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，從而適應(yīng)產(chǎn)業(yè)變革的需要。