分布式光伏發(fā)電知識入門-

1、 河南財專樓頂?shù)男⌒凸夥l(fā)電站問題一:分布式光伏發(fā)電是什么?分布式發(fā)電通常是指利用分散式資源,裝機規(guī)模較小的、布置在用戶附近的發(fā)電系統(tǒng),它一般接入低于35千伏或更低電壓等級的電網(wǎng)。分布式光伏發(fā)電特指采用光伏組件,將太陽能直接轉換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。目前應用最為廣泛的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),是建在城市建筑物屋頂?shù)墓夥l(fā)電項目。該類項目必須接入公共電網(wǎng),與公共電網(wǎng)一起為附近的用戶供電。如果沒有公共電網(wǎng)支撐,分布式系統(tǒng)就無法保證用戶的用電可靠性和用電質量。分布式光伏發(fā)電有以下特點:一是輸出功率相對較小。傳統(tǒng)的集中式電站動輒幾十萬千瓦,甚至幾百萬千瓦,規(guī)?；膽锰岣吡似浣洕浴９夥l(fā)電的模塊化設計,

2、決定了其規(guī)?？纱罂尚?可根據(jù)場地的要求調整光伏系統(tǒng)的容量。一般而言,一個分布式光伏發(fā)電項目的容量在數(shù)千千瓦以內。與集中式電站不同,光伏電站的大小對發(fā)電效率的影響很小,因此對其經濟性的影響也很小,小型光伏系統(tǒng)的投資收益率并不會比大型的低。二是污染小,環(huán)保效益突出。分布式光伏發(fā)電項目在發(fā)電過程中,沒有噪聲,也不會對空氣和水產生污染。但是,需要重視分布式光伏與周邊城市環(huán)境的協(xié)調發(fā)展,在利用清潔能源的時候,考慮民眾對城市環(huán)境美感的關切。三是能夠在一定程度上緩解局地的用電緊張狀況。分布式光伏發(fā)電在白天出力最高,正好在這個時段人們對電力的需求最大。但是,分布式光伏發(fā)電的能量密度相對較低,每平方米分布式光伏

3、發(fā)電系統(tǒng)的功率僅約100瓦,再加上適合安裝光伏組件的建筑屋頂面積的限制,因此分布式光伏發(fā)電不能從根本上解決用電緊張問題。問題二:我國分布式光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的?光伏產業(yè)產能過剩的矛盾由來已久。我國光伏組件產量自2007年以來,連續(xù)5年位居世界第一。2011年,我國光伏組件產量是當年新增安裝容量的10倍,90%的光伏組件需要銷往國外。我國光伏產業(yè)嚴重依賴國外市場的風險在歐美“雙反”時暴露無遺。為挽救我國光伏產業(yè),國家今年連續(xù)出臺政策支持分布式光伏發(fā)電發(fā)展。為了響應國家政策,國家電網(wǎng)公司發(fā)布分布式光伏發(fā)電相關管理辦法,為促進分布式發(fā)電的快速發(fā)展奠定了堅實的基礎。分布式光伏發(fā)電近3年呈現(xiàn)爆發(fā)式增

4、長。我國從2009年開始實施特許權招標,推動地面大型光伏電站建設。同年,開始了“金太陽”工程和光電建筑示范項目,給予分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)補貼,并按照投資規(guī)模的大小,確定補貼額度。截至2011年年底,國家已公布的光電建筑示范項目規(guī)模約為30萬千瓦;“金太陽”工程已公布的規(guī)模約為117萬千瓦。分布式光伏發(fā)電爆發(fā)式增長,但與之相關的規(guī)劃、設計、施工、管理和運行的標準、規(guī)范不健全,導致問題集中顯現(xiàn)。國家公布的相關規(guī)劃提出,2015年分布式光伏發(fā)電要達到1000萬千瓦。同時,明確提出鼓勵在中東部地區(qū)建設與建筑結合的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。因此,分布式光伏發(fā)電是未來的重要發(fā)展方向。問題三:分布式光伏發(fā)電對電網(wǎng)產

5、生哪些影響?不論是集中式發(fā)電還是分布式發(fā)電,都需要供電穩(wěn)定、可靠。分布式光伏發(fā)電利用太陽能,是人們利用清潔能源的重要手段。但是,日夜更替,天氣無常,分布式光伏發(fā)電的出力不具備規(guī)律性,在接入公共電網(wǎng)后,需要公共電網(wǎng)作為備用。分布式電源接入后對電網(wǎng)的影響包括幾個方面:一是對電網(wǎng)規(guī)劃產生影響。負荷預測是電網(wǎng)規(guī)劃設計的基礎,能否準確地預測負荷是電網(wǎng)規(guī)劃的前提條件。分布式光伏的并網(wǎng),加大了其所在區(qū)域的負荷預測難度,改變了既有的負荷增長模式。大量的分布式電源的接入,使配電網(wǎng)的改造和管理變得更為復雜。二是不同的并網(wǎng)方式影響各不相同。離網(wǎng)運行的分布式光伏對電網(wǎng)沒有影響;并網(wǎng)但不向電網(wǎng)輸送功率的分布式光伏發(fā)電會

6、造成電壓波動;并網(wǎng)并且向電網(wǎng)輸送功率的并網(wǎng)方式,會造成電壓波動并且影響繼電保護的配置。三是對電能質量產生影響。分布式光伏接入的重要影響是造成饋線上的電壓分布改變,其影響的大小與接入容量、接入位置密切相關。光伏發(fā)電一般通過逆變器接入電網(wǎng),這類電力電子器件的頻繁開通和關斷,容易產生諧波污染。四是對繼電保護的影響。我國的配電網(wǎng)大多為單電源放射狀結構,多采用速斷、限時速斷保護形式,不具備方向性。這種保護方式在現(xiàn)有的輻射型配電網(wǎng)上,能夠有效地保護全部線路。但是,在配電網(wǎng)中接入分布式電源后,其注入功率會使繼電保護范圍縮小,不能可靠地保護整體線路,甚至在其他并聯(lián)分支故障時,引起安裝分布式光伏的繼電保護誤動作

7、。問題四:國外發(fā)展分布式光伏發(fā)電,有哪些經驗可供借鑒?從國外的發(fā)展經歷看,有幾點經驗可供借鑒:采取經濟杠桿保證光伏發(fā)電裝機容量持續(xù)穩(wěn)定增長。德國可再生能源法規(guī)定了光伏發(fā)電的補貼辦法,對于屋頂光伏和地面光伏等各類光伏發(fā)電的應用模式,其規(guī)模不同,補貼力度不同。該國2012年最新修改的法律規(guī)定,光伏發(fā)電的上網(wǎng)電價從17.94歐分每千瓦時到24.43歐分每千瓦時。該國還規(guī)定,未來12個月內如果安裝容量超過350萬千瓦,上網(wǎng)電價下降3%;如果超過750萬千瓦,上網(wǎng)電價下降15%。我國目前急于挽救國內的光伏企業(yè),準備迅速啟動光伏市場,但也應考慮未來如何采取合理的策略保證其穩(wěn)步發(fā)展。制定合理的分布式光伏發(fā)電

8、管理方式,保證電網(wǎng)的安全運行。西班牙要求某一區(qū)域安裝的分布式電源的容量為該區(qū)域的峰值負荷的50%以下,盡量避免分布式電源反送電。德國要求100千瓦以上的分布式電源必須安裝遠程通信和控制裝置,以便調度實時了解其出力,并且可以進行調度。目前,西班牙的電網(wǎng)調度尚不具備遠程監(jiān)控和控制大規(guī)模光伏發(fā)電的能力,原因是輸電運營商僅要求1萬千瓦以上的光伏發(fā)電項目安裝遙測裝置,而西班牙還沒有如此大規(guī)模的光伏項目。隨著兆瓦級項目的增多,這些項目缺乏遙測設備將對電網(wǎng)運行產生顯著影響。分布式電源的大規(guī)模發(fā)展,需要投入大量資金升級電網(wǎng)。目前,德國已經開始采取一些間接措施來滿足分布式電源接入配電網(wǎng)的要求,如升級改造接入點的上級變壓器,重新配置饋線的電壓條件和控制設備等