技术进步和生活质量的提高也增加了对电力的需求，化石燃料的使用加剧了污染，环境的可持续发展已成为全球能源发展的主题。清洁能源在我国能源体系中发挥着越来越重要的作用，清洁能源的发展是我国能源发展的必然趋势。建立基于风能、太阳能、生物质能、水电、氢能等特点的多功能互补系统，确保电力生产与消费者之间的平衡，有效利用清洁能源。能源系统的多样性互补性对能源部门的未来发展至关重要。多功能促进了清洁能源的快速发展，创造了各种能源共存的新局面，增加了风能和太阳能的消耗，提高了能源供应质量，确保了能源系统的安全可靠运行，实现了双碳目标。
1、光伏并网发电的优势
与并网相连的光伏系统主要是将太阳能直接转化为电能，而不是通过电池存储，而是通过相应的逆变器直接将实际能量转移到电网中。发电系统主要反映了我国太阳能的发展。与太阳能发电系统相比，其主要优点如下：光伏并网发电时，主体建筑较大，因为光伏组件在实践中需要广泛的基础设施。该发电系统可直接在沙漠中建造，不仅有效地减少了土地利用面积，而且减少了相关土壤的蒸发。如果能在光伏板系统下种植冷空气系统，可以大大保护当地土壤和水。一旦连接到电网，发电的反馈就会回到电网上，电网可以高度依赖电网储能，从而消除了对电池的需求，从而节约了光伏电池的设计成本，在一定程度上降低了成本。此外，不使用电池可以减少对环境的污染。
二、光伏发电并入电网系统仿真技术
1.新型高性能电磁暂态建模技术及其在电力系统中的应用。从一开始，瞬态电磁仿真就专注于传输线电压的计算，并逐渐扩展到对电机瞬态过程的研究。包括AC-DC混合动力传动系统的成功使用，以及新型同步发电机的大规模采购。在新能源系统背景下，大型复杂能源系统电磁跃迁的完整建模已成为主要研究方向之一。由于基于时间波形仿真的电磁瞬变过程的准确描述，数学模型复杂，计算步长小，计算成本高，仿真速度慢，模型尺寸小，难以适应新网络的密度。其特点包括大型电网、高比例的新能源和电子变压器。无论是浪涌计算、电子功率建模等传统应用，还是解决新电力系统建模中的算法稳定性和计算性能问题，电磁过渡模型都依赖于精确的功率分量模型。（1）同步模型是电磁建模中最重要、最复杂的模型之一。特别适用于发电机数量较多的大型发电机，新电网的精度直接影响系统仿真的准确性和稳定性。随着远程控制电磁建模新算法的引入，强调发电机模型的精度和稳定性，传统的接口生成器模型不能满足大型供电系统的需求，发电机组件和电网无接口充电延迟大大降低了发电机模型的数值稳定性，不允许在毫秒内调整电磁跳迁。采用电磁转换新一代高性能仿真平台电机网络方法，具有计算稳定性高、仿真精度高的特点。附录a载提供了对Synchrotron模型性能和测试的详细比较。结果表明，该模型能够准确、一致地模拟发电机在微秒和毫秒范围内的动态反应，具有从微秒到毫秒的高模拟精度和数值稳定性。（2）电力电子模型开发了控制系统的建模和能力，促进了直流输电系统中电磁仿真技术的成功和相互作用，为系统仿真的新应用提供了重要依据。模拟的关键是准确高效地控制电路过程，消除数值波动。
2.用于在多个互补能源系统中储存能量。（1）随着蓄电池储能技术的快速发展，蓄电池储能系统有助于优化多能充电系统。电池技术的应用提高了供暖系统的稳定性和效率。储能有助于优化风力发电厂，减少光伏系统的影响，减少停电造成的能源损失。,并减少对关键光伏系统应用的影响。纯钒氧化还原电池通常用于在多能量系统中使用的峰值刮刀系统中储存能量。它是一种大型高效的储能系统，电池寿命长，反应时间短，安全性高，效率高。例如，已经开发出一种32kW全钒氧化电池，使其成为中国最强大的电池。功率密度为120ma/cm2，能效为81.2%。我国已建成并成功接入电网最大的5MW/10MW重氧流量储能系统，证明电池储能是我国互补多能源系统的全球领导者。但全钒池的使用受体积大、能量单位小、密封性能差的限制。锂离子电池在电池中的能量密度最高，效率超过95%，循环时间超过5。它们对环境的影响最小，是理想的储能电池，锂离子电池通常用于高性能和光伏电池，以补充多电力系统。随着锂离子电池的使用越来越多，未来可以使用能量密度更高、制造成本更高的阴极材料。锂离子电池成本的增加也是锂离子电池发展的一个因素。由于锂离子电池电解质和电子材料的特点，需要提高锂离子电池的温度稳定性和安全性。铅酸电池结构简单，价格低廉，维护方便，运行稳定，储能技术要求高。安全性，常被用作互补多电源系统的替代能源。铅酸电池与光伏系统的结合可以解决与光伏电网连接引起的振动问题，有助于调节电网的最大负荷。大容量放电时，铅酸电池的可用容量减少。铅酸电池与超级电容器等储能装置的结合是铅酸电池未来发展的途径。钠和硫电池具有能量密度高、能效高、使用寿命长等特点。（2）随着飞轮储能的应用，中国合金已经掌握了飞轮技术。轻合金轮的临界存储容量约为。5kWh、高功率密度和电网响应。多能量补充需要一个长寿命、高存储容量、快速响应和高循环系统来应对能源生产和能源消耗不平衡引起的波动。飞轮存储系统具有这些优点。因此，飞轮储能系统应用于多能量补充电力系统，能有效支持电网变频，解决电网波动问题。最明显的是灯塔的力量。调制信号振动频率的能量存储系统具有约23.5%的频率调制任务，频率调制精度为95%。
随着双碳目标的设定，分布式发电已成为世界上广泛使用的发电模式，主要利用太阳能、风能、潮汐能等可再生能源，并将发电集成到电网中。这种发电技术可以节约能源，保护环境，充分利用各种自然能源。光伏发电作为太阳能的主要应用正在迅速发展，特别是在各种电力和配电系统中。从长远来看，光伏发电是传统电力供应模式的最佳替代品。
