太阳能资源无处不在,除了在荒漠地区建立大型集中式光伏发电基地外，更广泛的利用太阳能的方法是分布式光伏发电，诸多学者对光伏发电系统的各个方面展开了深入的研究。与建筑物相结合的光伏发电系统成为太阳能资源规模化推广应用的关键。分布式光伏发电并网方式可分为:①光伏发电站直接接入配电网；②光伏发点经微网接入电网；③家庭光伏能源系统，包括别墅太阳能发电系统。

 

我国的中、低压配电网主要是小电流接地系统，采用单侧电源辐射型供电网络，别墅太阳能发电系统即是应用此系统。光伏电源接入配电网，使配电系统从放射状结构变为多电源结构，潮流和短路电流的大小、流向以及分布特性均发生改变，原有的调压方案不能满足接入分布式电源后的配电网电压调节要求，在线路发生故障后，继电保护以及重合闸的动作行为都会受到光伏发电系统的影响。电网发生故障后，可能由光伏电源形成非正常孤岛运行，将引发一系列安全问题，如线路维护人员的人身安全、与孤岛电网相连的用户供电质量、孤岛内部的保护装置的协调、电网供电恢复时的同期问题、孤岛电网与主网非同步重合闸造成的操作过电压等。光伏发电通过电力电子逆变器并网，将产生谐波、三相电流不平衡；输出功率随机性易造成电网电压波动、闪变，别墅太阳能发电系统同样存在这些问题。针对上述问题，电网公司已经从5个方面规范了光伏发电站的接入行为，形成了接入准则，这些同样适用于别墅太阳能发电系统。这5方面是:①光伏电源准入原则和并网电压等级；②并网点与公共连接点的技术要求；③保护及安全自动装置;④通信与检测;⑤电能计量。

 

微网概念的提出与发展是基于大量分布式发电入网的需求而产生并得到推广的。光伏微网系统是指将光伏发电、其他稳定电源（如微型燃气轮机、柴油发电机、储能装置等）、用户负荷及控制装置集成起来，形成一个单一可控的单元并入电网 (依据交换容量的大小决定并入低压网或中压配网），向用户供给电能减少对电网的冲击。对电网来讲，它相当于一个可控单元，可以在数秒内动作相应电网的需求；对别墅太阳能发电系统用户和其他用户来讲，它相当于可定制的电源，可满足用户多样化的要求，如提高供电可靠性、降低馈线损耗、支持就地电压及提高用能效率。它可以工作在并网运行和孤岛自治运行两种模式。