分布式光伏发电原理

从江苏能源云网了解到分布式光伏电站可以应用以下场景：

1、医院

医院作为能源消耗较高的公共服务机构，在未来的节能减排和降耗工作中面临很大的压力，积极探索绿色医院建设及发展模式，促进绿色建筑理念及节能降耗技术的科学运用尤为重要。

2、学校

学校天然具备安装光伏电站的优势：① 电站建在学校屋顶，相当于一个大的科普基地；② 学校拥有较广阔的屋顶，结构好，用电量稳定；③ 学校运营稳定，产权清晰，融资相对容易。

3、通信基站

通信基站数量多，分布范围广，而且必须保证一天24小时不断电。在没有接入分布式光伏，一旦遇到停电的情况，工作人员需要启动柴油发电机来保证临时供电，运维成本较高，如果加上分布式光伏发电系统，无论从实用性还是经济性方面，都具有极高的安装价值。

4、高速公路（非路面）

据悉，截至2020年底全国高速公路通车里程超过15万公里，光伏+高速公路已经得到广泛的应用，譬如山东、河北、湖北、江苏、浙江都有充分利用高速公路的空间资源，实现了光伏发电、交通运输、节能减排、道路养护的有机融合的案例。将高速公路作为光伏发电的新载体，引领了光伏产业的新潮流，打造了绿色高速的新形象，为后来的智慧公路做了很好的铺垫。光伏一般安装在高速公路的服务区、道路中间或两旁、隧道处或者直铺在公路上。

5、水厂（污水处理/净水厂）

根据住建部公布2020年4月的数据显示，全国累计超过4300座污水处理厂和5000座自来水厂，污水处理和自来水厂有着大面积的水处理水池，另外，污水处理厂污水处理年均耗电量比较大，安装光伏后有很大的经济效益；光伏发电项目利用污水处理厂的屋顶、沉淀池、生化池和接触池等处在其上面加装太阳能光伏板有着得天独厚的空间优势。另外，多数污水厂是地方国有企业，业务持续性有保障。

6、车棚/停车场

光伏车棚是一种与建筑相结合最为简易可行的方式，光伏车棚具备遮阳挡雨、吸热性好，还可实现光（储）充一体，为新能源汽车、电瓶车提供清洁能源，在工业园区、商业区、医院、学校等有着越来越广泛的应用。

7、光伏办公楼/商场/酒店/超市

办公楼和商场有制冷/热、电梯、灯光等很多用电设备，属于高能耗场所，有些屋面比较宽裕。光伏板在屋顶可以起到隔热的效果，在夏天可以减少空调的耗电。

8、光伏仓储/物流

仓储物流中心的自动分拣系统、配送系统、仓储温度控制系统等均需充足的电量供应。而仓储物流中心拥有面积较大的屋顶资源，非常适合安装分布式光伏系统。二者结合，将打造出绿色、智能的仓储物流基地。

9、工业厂房/园区

工业厂房是应用最广泛的、也是最多的工商业项目，工业厂房安装光伏电站可以利用闲置屋顶，盘活固定资产，节约峰值电费，余电上网增加企业收益，还可以促进节能减排，产生良好的社会效益。

分布式光伏发电包括并网型、离网型及多能互补微网等应用形式，并网型分布式发电多应用于用户附近，一般与中、低压配电网并网运行，自发自用，不能发电或电力不足时从电网上购电，电力多余时向网上售电。交大蓝天离网型分布式光伏发电多应用于边远地区和海岛地区，它不与大电网连接，利用自身的发电系统和储能系统直接向负荷供电。交大蓝天分布式光伏系统还可以与其它发电方式组成多能互补微电系统，如水、风、光等，既可以作为微电网独立运行，也可以并入电网联网运行。分布式光伏发电系统的适用场合可分为两大类：

一、可在全国各类建筑物和公共设施上推广，形成分布式建筑光伏发电系统，利用当地各类建筑物和公共设施建立分布式发电系统，满足电力用户的部分用电需求，为高耗能企业提供生产用电。

二、可在偏远地区海岛等少电无电地区推广，形成离网发电系统或微电网，由于经济发展水平的差距原因，我国仍有部分偏远地区的人口没有解决基本用电问题，以往的农网工程大多依靠大电网的延申，小水电、小火电等供电，电网延伸困难极大，且供电半径过长，导致供电能质量较差，发展离网型分布式发电不仅可以解决处于无电少电地区居民基本用电问题，还可以清洁高效地利用当地的可在生能源，有效的解决了能源和环境之间的茅盾。

利用光伏组件的光电转换效应，把太阳光转换成直流电，经过光伏逆变器把直流电转换成普遍使用的交流电，通过控制设备供给就近的设备或电器使用，或者直接上传国家电网。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，就近使用的原则，不仅能够提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了店里在升压及长途运输中的损耗问题。

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（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，更有利与安装光伏阵列，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、度假村等服务业的特点，用户负荷特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特性。

（3）农业设施：农村有大量的可用屋顶，包括自有住宅屋顶、疏菜大棚、鱼塘等，农村往往处在公共电网的未稍，电能质量较差，在农村建设分布式光伏系统可提高用电保障和电能质量。

（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。

（5）边远农牧区及海岛：由于距离电网遥远，我国西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃、四川等省份的边 远农牧区以及我国沿海岛屿还有数百万无电人口，离网型光伏系统或与其它能源互补微网发电系统非常适合在这些地区应用。 （资料来源：阳光能源---哪些地点适合安装分布式光伏发电系统？） 阳光能源专注于分布式光伏电站的设计、建设和运营维护。

工业厂房：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、度假村等服务业的特点，用户负荷特性一般表现为白天较高、夜间较低，能够较好地匹配光伏发电特性农业设施：农村有大量的可用屋顶，包括自有住宅屋顶、蔬菜大棚、鱼塘等，农村往往处在公共电网的末梢，电能质量较差，在农村建设分布式光伏系统可提高用电保障率和电能质量市政等公共建筑物：由于管理规范统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边远农牧区及海岛：由于距离电网遥远，西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃、四川等省份的边远农牧区以及沿海岛屿还有数百万无电人口，离网型光伏系统或光伏与其他能源互补微网发电系统非常适合在这些地区应用。适合安装分布式光伏发电系统建筑屋面，目前国内建筑屋面按照形状主要可以分为坡屋面、平屋面和不规则结构屋面三类。原则上讲，任何形式的屋面都可以安装光伏发电系统，但在选择具体安装部位时，坡屋面安装要注意屋面的坡度与坡向与组件阵列最佳安装倾角相匹配不规则屋面安装要考虑在保证发电效率的同时，不影响建筑的艺术效果。

BIPV：采用特殊设计的专用光伏组件，安装时替代原有的建筑材料或建筑构件，与建筑融为一体的光伏系统。拆除光伏组件则建筑不能正常使用。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时首先必须满足建筑的基本功能要求，如坚固耐用、保温隔热、防水防潮、适当强度和刚度等性能。常见的有光伏瓦、光伏幕墙、光伏天棚、光伏窗和光伏遮阳棚或遮阳板。

BAPV：采用普通光伏组件，在原有建筑上安装，并不替代建筑材料或建筑构件，直接安装到屋顶或附加在墙面的光伏系统。拆除此建筑上的光伏组件，并不会影响原有建筑的基本功能。

1、全部自用：光伏设备发电的电量全部自用，不进行并网；

2、自发自用，余电上网：光伏设备发电的电量，部分电量自用，剩余电量进行并网；

3、全额上网：光伏设备发电的电量全部并网。

希望我们的回答对您有所帮助。

分布式光伏电站选址需要考虑技术问题有：

1、建筑物的高度：太高的建筑，是不适合安装的光伏组件的。为什么呢，原因有三：

1）光伏组件单体面积大，越高风荷载越大；

之前，很多省份出台了太阳能热水器安装的管理规定，要求12层以下的建筑必须安装太阳能热水器

12层的建筑大概40m，风速、风压会高于地面。与太阳能热水器比起来，光伏阵列的单体面积大的多，风荷载也会大很多。

目前，并没有说多高以上的建筑不能安装，但高层建筑上安装，一定要充分考虑风荷载，算算支架和基础的抗风能力和承载力。

2）施工难度大，二次搬运费用高

施工时，光伏组件和汇流箱是要运到楼顶的。采用吊车吊还是人工搬运？这要看建筑物周边的具体情况。但毫无疑问，建筑物越高，二次搬运费用越高。

3）运行维护费用高

光伏项目不是装在屋顶上不用管，就只等着收钱的项目。检修、清洗、更换设备等等，建筑物越高成本就越高。

基于以上三个原因，不建议在高层建筑上安装开展光伏项目。

2、屋顶的可利用面积

屋顶的可利用面积直接决定了项目规模的大小，而规模效应直接影响项目的投资、运行成本和收益。

如果建筑物的所有者在自己的屋顶建设项目，采用现有工人代维的方式，不设单独的运维人员；项目所发电量直接被使用，收益不需要分享。这种情况，规模小点是可以接受的。

如果电力公司开展投资项目，就必须要综合考虑项目的投资规模效益、后期运维、收益分享模式等因素，进行项目收益测算。

考虑可利用面积时，要充分考虑女儿墙、屋顶构筑物和设备的遮挡。我曾见过女儿墙约1.5m的屋顶，周边都是广告牌的屋顶，布满中央空调和太阳能热水器的屋顶。年份越久的屋顶，可利用面积的比例越少。一般1万m2的可利用面积，彩钢瓦我会按800kW考虑，混凝土按600kW考虑。

3、屋顶的类型与承载力

常见的屋顶类型分混凝土和彩钢瓦两种（也有瓦房屋顶，但不常见，暂不考虑），未来设计中将采用不同的技术方案。

分布式光伏电站选址考虑的问题（图表）

由于采用不同的基础形式和安装方式，屋顶所承受的恒荷载和活荷载的计算方法也是不一样的。

另外，混凝土屋顶需要考虑原有的防水措施，彩钢瓦要考虑瓦型、朝向等因素。

4、屋顶的年限

混凝土屋顶的使用年限较长，一般情况下能保证光伏电站25年的运营期；而彩钢瓦的使用年限一般在15年左右，这样就需要考虑一笔电站转移费用了。

3、接入方式和电压等级

接入方式分单点接入和多点接入；电压等级一般分380V、10kV和35kV。对于不同接入方式、电压等级，电网公司的管理规定是不一样的，如：

电网公司接收接入申请受理到告知业主接入系统方案确认单的时间为：单点并网项目20个工作日、多点并网项目30 个工作日。

以380 V接入的项目，接入系统方案等同于接入电网意见函；以35 kV、10 kV接入的项目，则要分别获得接入系统方案确认单、接入电网意见函，根据接入电网意见函开展项目备案和工程设计等工作，并在接入系统工程施工前，要将接入系统工程设计相关资料提交客户服务中心，根据其答复意见开展工程建设等后续工作。

光伏电站分布式：安装地点：一般为屋顶安装，由于受安装面积限制，所以表现形式为“多点”式，光伏安装容量一般在兆瓦级以下。其并网形式一般都在用户侧，以投资用户自发自用为主，余电可以上网。

投资单位：个人、家庭、事业单位及中小型企业。

优势：并网手续比较简单，不会有”发了电不让上网的困扰“，向当地电业局申请批准即可。

缺点：受安装面积局限，随意性较差，安装容量不能过大；对百姓而言投资也不算小。

地面集中式：一般为商业发电模式，多为投资运营公司进行投资建设，规模也比较大，一般为兆瓦级以上，或多个兆瓦甚至十几个兆瓦，并网发电之后多为他用，已达到盈利目的。

优势：集中式规模较大，收益也就更高

投资单位：多为实力雄厚的投资公司或国电

缺点：一次性投资金额很大；而且部分地区由于受经济发展用电局限的约束，有“发了电但不让你送的困扰”，简称：弃光“现象。