请问分布式光伏发电是什么?
光伏发电是:
光伏发电指通过光伏发电系统将太阳能转化为电能的过程。
通常系统主要由太阳光伏组件、汇流箱、逆变器、变压器及配电设备构成,同时再加上监控系统、有功无功控制系统、功率预测系统、五防系统及无功补偿装置等辅助系统组成一套完整的光伏发电系统。
太阳能电池是完成太阳能到电能转换的载体,光生伏特效应是光伏发电的基本原理。
早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差,这种现象后来被称为“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,光伏发电技术由此诞生。
户用分布式光伏属于分布式光伏范畴,与之相对应的还有工商业分布式光伏、光伏+等,顾名思义,户用光伏是指将光伏电池板臵于家庭住宅屋顶或者院落内的小型光伏电站。
国际上对于户用分布式光伏所采用的激励模式目前有 3 种:“标杆上网电价”(FIT)政策,“净电量结算”(NetMetering)政策,和“自消费”(Self-Consumption)政策。
1) 标杆上网电价政策
标杆上网电价政策是 2011 年以前欧洲各国普遍采用的政策。2000 年,德国率先实施“标杆上网电价”法,该项政策的实施大幅拉动了德国国内光伏市场,德国光伏装机连续多年位居世界第一。继德国之后,欧洲其它国家也都先后开始实施“标杆上网电价”法, 使得整个欧洲的光伏市场迅速上升,2007 和 2008 年,欧洲光伏市场都占到世界光伏市场的 80%。该模式下,并网点在电网侧,电网根据光伏发电量以标杆上网电价全额收购 光伏电量。
2)净电量结算政策
净电量结算政策最初主要在美国执行,美国 50 个州有 42 个州采用“净电量结算法”, 以鼓励分布式光伏发电和分布式风力发电。2010 年以后,欧洲各国的光伏电价已经低于电网的零售电价,很多国家也开始采用“净电量结算”政策。该模式要求全年的用电量要大于光伏发电量。光伏并网点设在用户电表的负载侧,自消费的光伏电量不做计量, 以省电方式直接享受电网的零售电价光伏反送电量推着电表倒转,或双向计量,净电量结算,即用电电量和反送到电网的电量按照差值结算,结算周期为一年。
3)自消费政策
2011 年德国推出了“自消费”政策,鼓励光伏用户自发自用。该模式原则是“自发自用, 余电上网”。光伏并网点设在用户电表的负载侧,需要增加一块光伏反送电量的计量电表, 或者将电网用电电表设臵成双向计量。自消费的光伏电量不做计量,以省电方式直接享受电网的零售电价反送电量单独计量,并以公布的光伏上网电价进行结算。
同时,与发达国家相比,我国分布式光伏比重严重偏低,国外分布式光伏所占比例德国约为80%,美国和日本约为50%。我国截至2016年底,光伏发电累计装机容量7742万千瓦,其中分布式累计装机容量1032万千瓦,占比为13.3%。日本及欧美发达国家,大型电站和家庭分布式光伏比重维持在1:1的健康发展状态,而中国的大型光伏电站占比高达80%。由于大型电站大多建造在西北部偏远地区,根本不能真正有效解决居民用电,并且由于电网建设滞后,造成了弃光现象频发,资源浪费严重。
【专家解说】:
问:
分布式光伏发电是什么?的 通常分布的代是指分布式资源的使用,安装较小,布局 它一般小于35千伏或较低的电压电平,对电网的访问的用户附近的发电系统的。分布式光伏发电指的光伏模块,太 太阳能直接转换成电能的分布式发电系统。
目前分布最广泛的光伏发电系统,光伏发电项目是建立在城市的建筑的屋顶。 类项目必须进入到公共电网,连同附近的用户提供公共电网。如果你不支持公共网格点, 分布式系统不能保证用户的供电可靠性和电能质量。 分布式光伏发电具有以下特点: 首先,输出功率比较小。
传统的集中式电厂数百个几十万千瓦,甚至数百万千瓦 应用的规模,以改善其经济。光伏发电的模块化设计,并根据场地大小不等, 需求调整产能的光伏发电系统。在一般情况下,一个分布式的光伏发电项目的能力到几千千瓦。
设置 中国电力站,小规模光伏电站的发电效率,其经济总量小,小 光伏系统的投资不会产生比大型低。 污染突出的环境效益。分布式光伏发电项目在发电过程中,有没有噪音,也不会 空气和水的污染。然而,我们需要集中在清洁能源 源的分布式光伏发电及周边城市环境的协调发展,考虑问题的人的美丽的城市环境。
在一定程度上缓解当地的电力短缺。分布式光伏发电的贡献白天的最高正 幸运的是,这一时期人们对电力的需求。然而,分布式光伏发电,能量密度相对较低,只有大约100瓦每平方 米分布??式光伏发电系统,再加上建筑物的屋顶适合安装的光伏组件的限制 分布式光伏发电的发电系统不能从根本上解决电力短缺的问题。
分布式光伏发电系统有光伏组件、光伏并网逆变器、配电箱、双向计量电能表等构成。
2.如何取得当地的太阳能资源数据?
对于光伏系统设计而言,第一步,也是非常关键的一步,就是分析项目安装使用地点的太阳能资源以及相关气象资料。诸如当地太阳能辐射量、降水量、风速等气象数据,是设计系统的关键数据。目前可以免费查询到全球任何地点的气象数据为NASA 美国太空总署气象数据库。
3.如何选择分布式光伏并网系统的并网电压?
分布式光伏系统并网电压主要由系统装机容量所决定,具体并网电压需根据电网公司的接入系统批复决定,一般户用选用AC220V 接入电网,商用可选择AC380V 或10kV 接入电网。
4.光伏阵列安装倾角由什么决定?
光伏阵列安装倾角一般由安装地点的纬度决定。
5.光伏阵列的安装朝向如何确定?对发电效果有何影响?
由于影响光伏发电的主要原因为日照量,所以组件安装时应向阳光最充足的方向安装,不同安装角度对光伏组件的发电量亦有影响。
6.如何选择光伏电站系统?
在选择光伏电站时要看品牌可不可靠,能不能保证产品质量和服务。要选专业、正规品牌的光伏产品。
7.光伏阵列的设计安装要考虑风速的影响吗?安装分布式光伏时应如何考虑建筑荷载和抗风能力要求?
在建筑物屋顶安装光伏列阵,必须考虑建筑物屋顶的载荷,同时考虑气流在遇到建筑物后产生的紊流和速度变化对光伏阵列的安全性影响,只有充分考虑当地风况、地貌、地形以及计划安装光伏阵列的建筑物在周边环境的相对位置,才能确保光伏阵列和周边生命财产的安全。
8.如何决定家用光伏发电系统的装机容置?
家用光伏发电系统装机容量的大小,取决于用电设备负载、屋顶的样式和屋顶的面积,并结合电网公司的批复意见,确定最佳安装容量,根据闲置屋顶的面积,一般5千瓦光伏电站占地50平。但,安装前,需要测量屋顶尺寸,及专业技术进行设计。
9.如何估算分布式光伏并网系统的发电量?
要估算光伏发电系统的发电量,需要知道系统安装当地的有效日照时间、系统效率、系统安装容量。平均1千瓦光伏电站,每天发电量约3-6度。
10.分布式光伏发电系统并网后,怎么区分家里当前用的电量来自电网还是自己家的太阳电池组件?
在分布式发电系统安装完成后,电网公司会进行并网的检验验收,验收合格后会在业主家里安装两块(或双向电表),两块电表会分别对光伏系统的发电和市电的用电量进行独立计量。
11.安装后如果连续阴雨或者雾霾,光伏发电系统还会工作吗? 会不会电力不足或者断电?
光伏电站在一定弱光下也是可以发电的,但是由于连续阴雨或者雾霾天气,太阳光辐射照度较低,光伏系统的工作电压如果达不到逆变器的启动电压,那么系统就不会工作,并网发电系统与配电网是并联运行的,当光伏系统不能满足负载需求而不工作时,电网的电将自动补充过来,不存在电力不足与断电的问题。
假设并网系统造价 8 元/瓦,投入 40000 元,便可获得 5KW 的装机量。根据美国的 NASA 气象数据显示东南沿海一带:
峰值日照 4 小时/天。那么一年的总发电量为 4 小时*5 千瓦*365 天=7300 度。
7300 度*(0.615+0.42)元/度=7300 度*1.035 元/度=7555.5 元,从而得出每一年的回收金额为 7555.5 元/年。
那么 5.3 年后经济支出为:40000 元-5.3 年*7555.5 元/年=0 元
10 年后经济收入为:7555.5 元/年*0.9*(10 年-5.3 年)=31959.8 元
20 年后经济收入为:31959.8 元+7555.5 元/年*0.8*(20 年-10 年)=92403.8 元