分布式光伏发电原理?
分布式光伏发电原理以及应用详解
来源:北极星太阳能光伏网 时间:2016-03-23 10:41:27 作者:
一、分布式光伏发电概述
光伏发电是指利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转化成电能的发电方式。光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,现在人们通常说的太阳能发电主要是指光伏发电。
分布式光伏发电特指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网,且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。
分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则,充分利用当地太阳能资源,替代和减少化石能源消费。
分布式光伏发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。
二、分布式光伏发电的构成
分布式光伏发电的构成主要包括:
1.太阳能电池组件2.保护装置3.电路4.逆变器5.电网接口
太阳能电池组件:它是光伏系统中的核心部件,其作用是把太阳能转化成电能。
逆变器:将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池组件产生的电为直流电,而实际应用过程中绝大部分负载都是交流负载,因此需要此装置将直流电转换成交流电以供负载使用。
三、分布式光伏发电下特点
(一)、输出功率相对较小。一般而言,一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内。与集中式电站不同,光伏电站的大小对发电效率的影响很小,因此对其经济型的影响也很小,小型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。
(二)、污染小,环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中,没有噪声,也不会对空气和水产生污染。
(三)、能够在一定程度上环节局地的用电紧张状况。但是,分布式光伏发电的能量密度相对较低,每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦,再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限,不能从根本上解决用电紧张问题。
(四)、可以发电用电并存。大型地面电站发电是升压接入输电网,仅作为发电电站而运行;而分布式光伏发电是接入配电网,发电用电并存,且要求尽可能地就地消纳。
四、分布式光伏发电项目应用
1.工业应用
特别是在用电量比较大、网购电比较高的工厂,通常厂房屋顶面积很大,屋顶开阔平整,适合安装光伏阵列;同时由于用电负荷较大,分布式光伏发电可以做到就地消纳,抵消一部分网购电量,从而节省用户的电费。
分布式光伏发电项目工业应用
2.商业应用
与工业区的作用效果雷士,不同之处在于商业建筑多为水泥屋顶,更有利于安装光伏阵列,但是往往对建筑美观性有要求,按照商厦、写字楼、酒店、会议中心等服务业的特点进行安装。用户负荷性一般表现为白天较高、夜间较低,能够较好的匹配光伏发电的特性。
分布式光伏发电项目工业应用
3.居民应用
居民区有大量的可用屋顶,包括自有住宅屋顶、蔬菜大棚、鱼塘等,居民区往往处在公共电网的末梢,电能质量较差,在居民区建设分布式光伏系统可提高用电保障率和电能质量。
分布式光伏发电项目居民应用
五、分布式光伏发电项目补贴政策与如何获得补贴
国家针对分布式光伏发电出台了“度电补贴政策”,就是按照光伏系统所发出的电量进行补贴,其特点是“自发自用,余电上网”,即自发自用的光伏电量不做交易,国家按照自用电量给与补贴,富余上网电量除了电网企业支付的脱硫燃煤火电机组上网标杆电价外,也享受国家的度电补贴,目前的补贴标准是每度电补贴0.42元。
电网企业负责指导项目单位开展分布式光伏发电项目的并网运行调试和验收,与项目单位签订购售电合同。电网企业对分布式光伏发电项目的全部发电量和上网电量分别计量,对全部发电量向项目单位转付国家补贴资金,上网电量由电网企业按照当地脱硫燃煤火电标杆电价收购。
六、分布式光伏发电项目的申请
1.申请范围
项目发电就地利用,10千伏及以下接入,单并网店容量不超过6兆瓦。
2.申请并网流程
分布式光伏项目业主准备好相关资料后,向地市或县级电网公司客户服务中心提出接入申请,项目业主向客户服务中心提出并网验收和调试申请,电网企业将完成电能计量表装置安装、购售电合同及调试协议签订、并网验收及调试工作、之后项目即可并网发电。
3.自然人和法人申请分布式并网分别需要如下资料:
(1)自然人申请需提供资料:经办人身份证原件及复印件、户口本、房产证等项目合法性支持文件。
(2)法人申请需提供资料:1.经办人身份证原件及复印件和法人委托书原件。2.企业法人营业执照、土地证等项目合法性支持文件。3.政府投资主管部门同意项目开展前期工作的批复(需批准项目)。4.项目前期工作相关资料。
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责任编辑:陈卓阳
分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。
太阳能光伏组件:将光能转换成直流电能
常用的晶体硅光伏组件有多晶硅光伏组件和单晶硅光伏组件。光伏组件的使用寿命为25年,一般厂家的质保期是10年,即保证10年内光伏组件的功率衰减不超过10%。达到标准的光伏组件都可以在冰雪,暴雨和暴晒条件下不损坏。
逆变器:将直流电转换成交流电
并网光伏逆变器的工作原理是:利用单片机、DSP等高性能微处理器控制大功率电力电子开关器件工作,对光伏组件阵列输出的直流电进行转换,使设备输出满足电网电压、相位及频率要求的交流电并网光伏逆变器除了具有过欠电压、过欠频率、防孤岛效应、短路保护等功能外,同时应将其电压(或者电流)总谐波畸变率控制在较小的范围内,以尽可能减少对电网的干扰。太阳能并网光伏系统使用的并网光伏逆变器必须具有高品质的电能输出。目前,先进的光伏逆变器都配置有高性能滤波电路,使得逆变器交流输出的电能质量很高,能够满足各项国家标准对公共电网的电能质量的要求,不会对公共电网质量造成污染。更多信息可登录江苏能源云网了解。
配电柜:开关和电量计量
汇流箱:保证光伏组件有序连接和汇流功能
将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来,组成一个个光伏串列,然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流箱,在光伏汇流箱内汇流后,通过控制器,直流配电柜,光伏逆变器,交流配电柜,配套使用从而构成完整的光伏发电系统,实现与市电并网。汇流箱能够保障光伏系统在维护、检查时易于切断电路,当光伏系统发生故障时减小停电的范围。
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。
分布式光伏发电,又称分散式发电或分布式供能,是区别大规模集中式光伏发电的一个名词,特指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网,且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。其运行模式是:太阳能电池组件将太阳能转换成电能,然后将所产生的电能通过并网逆变器逆变成交流电供给用户使用,多余或不足的电力通过联接电网来调节。
分布式光伏发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用。目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。
答:分布式光伏发电是指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的小型发电系统。分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。
2.分布式光伏发电适用于哪些场所?
答:①工业领域厂房:特别是在用电量比较大、网购电价比较高的工厂,通常厂房屋顶面积很大,屋顶开阔平整,适合安装光伏阵列。②商业建筑:与工业园区的作用效果类似。不同之处在于商业建筑多为水泥屋顶,更有利于安装光伏阵列。③农业设施:农村有大量的光伏可用屋顶面积,其中包括自有住宅屋顶、蔬菜大棚、鱼塘等。④市政等公共建筑物:由于管理规范统一、用户负荷和商业行为相对可靠,安装积极性高,市政等公共建筑物也适合分布式光伏的集中连片建设。
分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。
特点
分布式光伏发电具有以下特点:
一是输出功率相对较小。一般而言,一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内。与集中式电站不同,光伏电站的大小对发电效率的影响很小,因此对其经济性的影响也很小,小型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。
二是污染小,环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中,没有噪声,也不会对空气和水产生污染。
三是能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。但是,分布式光伏发电的能量密度相对较低,每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦,再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限,不能从根本上解决用电紧张问题。
四是可以发电用电并存。大型地面电站发电是升压接入输电网,仅作为发电电站而运行而分布式光伏发电是接入配电网,发电用电并存,且要求尽可能地就地消纳。
光伏分布式发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。