北京市有几个光伏发电站

光伏发电系统按容量的大小可分为小型、中型和大型发电系统

小型的户用型系统一般安装在居民家庭的自有屋顶，容量一般为3kW-10kW不等，由光伏组件、组串式逆变器、交直流电缆和并网配电箱等组成，其系统结构较为简单。

而中大型的光伏电站结构则复杂的多，通常由光伏组件、直流汇流箱、集中逆变器、箱式变压器、高压开关柜、主变压器、交直流电缆、外送高压线路等组成，容量一般为MW级别。

不同类型的发电系统由于其设备组成、布置方式和设备数量上存在区别，那么系统效率(或称为PR)也会存在一定的差异。

大型电站的系统效率平均为80%左右(由于电站质量的不同，据相关文献记载，首年系统效率范围从75%-84%不等)，损耗主要由光伏方阵的吸收损耗、低压和高压线缆损耗、逆变器及变压器设备损耗等组成，而户用光伏发电系统由于设备较少、线缆长度较短，在无阴影遮挡损失的情况下，系统效率可比同地区地面电站高4-10%。

中国规定将水电站分为五等，其中：

装机容量大于75万kW为一等〔大(1)型水电站〕，75万～25万kW为二等〔大(2)型水电站〕，25万～2.5万kW为三等〔中型水电站〕，2.5万～0.05万kw为四等〔小(1)型水电站〕，小于0.05万kW为五等〔小(2)型水电站〕；但统计上常将1.2万kW以下作为小水电站。

水利部数据表示，目前我国共建成农村水电站4.7万多座，装机容量7300多万千瓦，年发电量2200多亿千瓦时，装机容量和发电量约占全国水电的24%，农村水能资源开发率达57%。

1．光伏发电技术的兴起

20世纪90年代后期，世界上兴起一股“太阳屋顶”热。光伏发电技术发展较早的主要是日本、德国和美国，这些国家相继提出“1万屋顶”、“10万屋顶”和“百万屋顶”计划。近几年来，在发达国家已建造了相当发展水平的“零能房屋”，即完全由太阳能光电转换装置提供建筑物所需要的全部能源消耗，真正做到清洁、无污染。光伏发电技术代表了21世纪太阳能建筑的发展趋势，将太阳能建筑的发展推向一个新阶段。德国弗赖堡著名的“完全自足太阳房”（图7.1）就是一座完全依靠太阳能采暖、发电，而不依赖常规能源的零消耗建筑。

2．我国光伏发电技术的发展

粗略估计，我国现有建筑屋顶面积总计约400×108m2，假如1%安装光伏系统，可安装光伏发电装机容量3550×104～6620×104kW，年发电量287×108～543×108kW·h。我国荒漠化土地面积约264×104km2，其中干旱区荒漠化土地面积超过250×104km2，主要分布在光照资源丰富的西北地区。按利用我国戈壁和荒漠面积3%的比例计算，太阳能发电可利用资源潜力可达27×108kW，年发电量可达4.1×1012kW·h。

图7.1　德国弗赖堡“完全自足太阳房”

中国的光伏产业从20世纪70年代起步，90年代开始稳步发展，太阳能电池板及其组件的产量逐步增加。2000年以后国家电网公司为了加强对电网工程的控制，新发布了很多的管理方法，要求在管理上遵守电网工程建设的统一标准。2007年中国的光伏电池产量首次超过德国和日本，光伏电池的太阳能利用效率也逐步提高。我国2010年太阳光伏累计装机容量450MW，光伏产业复合成长率已达到38%。

现在，我国的光伏发电市场已经涉及广电部的村村通工程、产业部的光缆工程、林业部的森林防火通信工程和大漠地区光伏发电工程等众多领域。国家在“973”和“863”等重大项目中也将太阳能光伏发电的发展放到重要位置，2008年北京绿色奥运、2010年上海世界博览会的筹办也对太阳能光伏发电的发展产生了巨大的推动作用。

3．光伏发电系统介绍

太阳能光伏发电系统是一种新型的发电系统，它是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，使太阳光的辐射能直接转换为电能。太阳能光伏发电系统按照运行方式的不同，可分为独立运行的光伏发电系统和并网运行的光伏发电系统两种。独立运行的光伏发电系统要保持连续供电，需要有蓄电池作为电能的储存装置，主要用于电网不能到达的边远地区和人口分散地区，相对来说整个系统造价比较高；在有公共电网供电的地区，光伏发电装置与电网连接并网运行，省去蓄电池，大幅度减少投资，具有更好的运行效率和环保性能。一套基本的光伏发电系统一般是由太阳能电池板、太阳能控制器、逆变器和蓄电池（组）构成。

1）太阳能电池板

太阳能电池板是太阳能光伏发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能直接转换成电能，供负载使用或存贮于蓄电池内备用。

2）太阳能控制器

太阳能控制器的基本作用是为蓄电池提供最佳的充电电流和电压，快速、平稳、高效地为蓄电池充电，并在充电过程中减少损耗，尽量延长蓄电池的使用寿命；同时保护蓄电池，避免过充电和过放电现象的发生。如果用户使用的是直流负载，通过太阳能控制器可以为负载提供稳定的直流电（由于天气的原因，太阳电池方阵发出的直流电的电压和电流不是很稳定）。

3）逆变器

逆变器的作用就是将太阳能电池阵列和蓄电池提供的低压直流电逆变成220V交流电，供给交流负载使用。

4）蓄电池（组）

蓄电池（组）的作用是将太阳能阵列发出的直流电直接储存起来，供负载使用。在光伏发电系统中，蓄电池处于浮充放电状态，当日照量大时，除了供给负载用电外，还对蓄电池充电；当日照量小时，这部分储存的能量将逐步放出。

4．光伏发电系统的应用

目前我国光伏发电系统的应用，一方面以采用户用光伏发电系统和建设小型光伏电站为主，来解决偏远地区无电村和无电户的供电问题，为200万户偏远地区农牧民（即目前我国三分之一的无电人口）提供最基本的生活用电；另一方面，通过借鉴发达国家建设屋顶光伏发电系统的经验，在经济较发达、城市现代化水平较高的大中城市，在公益性建筑物和其他建筑物以及在道路、公园、车站等公共设施照明系统中推广使用光伏电源，建设屋顶光伏发电系统。此外，还将建立大型的并网光伏系统，以便于为光伏发电成本下降到一定水平时而开展大型并网光伏系统应用活动做好准备。

1）户用光伏发电系统和小型光伏电站

户用光伏系统和小型光伏电站属于非并网光伏发电系统（独立系统），多用于我国广大无电贫困山区和贫困农村。自投入使用以来，运行可靠，发电正常，性能优良。例如，辽宁省建昌县贫困无电山区已经安装了353套独立家用太阳能光伏电源系统，太阳能电池组件总功率可达22650W。

此家用光伏电源系统包括直流系统和交流系统两大类。直流系统由太阳能电池组件及支架、控制器和蓄电池组三部分组成。交流系统比直流系统多一个逆变器，共由四部分组成。

白天，太阳能电池组件接收太阳光照输出电能，然后经过防反充二极管向蓄电池组充电；夜晚，直流系统经过控制器将蓄电池组输出的直流电供直流负载使用，交流系统则经过逆变器把蓄电池组通过控制器输出的直流电变换为交流电供交流负载使用。在此系统中，太阳能电池组件的功能是将太阳辐射能转换为电能；蓄电池组的功能是将太阳能电池组件输出的直流电加以储存；防反充二极管的功能是用以阻止蓄电池组通过太阳能电池组件放电；控制器的功能是对蓄电池组的过充电和过放电进行保护；逆变器的功能是将蓄电池组输出的直流电变换为交流电。图7.2为户用光伏发电系统。

图7.2　户用光伏发电系统

此外，我国在西北偏远地区（如青海、西藏、新疆、甘肃等地）还建立了一些小型光伏电站。由于特殊的地缘，光伏电站特别适合西部特殊的居住环境，特别是在青藏高原有着得天独厚的地理环境优势，大力开发利用太阳能新能源，将其转换为电能，既解决了部分无电人口的供电问题，又解决了边远地区的通信问题，促进了西部地区脱贫致富，使经济和生态环境协调发展。其中西藏成为我国光伏电站、光伏电池装机容量最大的省区，有效地改善了当地牧民们的用电紧缺现象，而在通信方面，微波通信中继站应用光伏电源达到700kW以上，小型光伏电站有1300个。

2）屋顶光伏发电系统

随着光伏应用技术的发展，世界各国普遍推出了相应的屋顶光伏计划。“九五”期间，我国国家科学技术委员会也开始将太阳能屋顶系统列入国家科技攻关计划。图7.3为屋顶光伏发电系统。太阳能光伏发电系统与建筑物相结合，备受世界重视的原因是它存在以下几方面优点：

（1）不占用土地资源，这对于土地昂贵的城市尤为重要。

（2）可以原地发电，原地使用，减少了电力输送的线路损耗。

（3）降低了墙面及屋顶的温升，减轻了建筑物的空调负荷，降低了空调的能耗。

（4）取代和节约了昂贵的外饰材料（如玻璃幕墙等），使建筑物的外观统一协调，美化建筑环境。

（5）舒缓了高峰电力的需求，配备蓄电池后，还满足了安全用电设施的不断电要求。

图7.3　屋顶光伏发电系统

2008年奥运会的申办成功为太阳能利用提供了新的契机，国家计划将太阳能光伏发电融入奥运会建筑中，各奥运会建筑将大范围采用太阳能等绿色能源利用技术，我国政府对在奥运村及奥运会场馆中太阳能利用和建筑设计相结合进行了研究，并在奥运场馆及奥运村中应用，降低了建筑能耗，提升了城市的整体形象。

当今，诸多城市积极利用小型太阳能光伏电源，于道路、公园、车站甚至家庭安装了太阳能庭院灯、太阳能草坪灯、太阳能路灯、市政交通及车位标识灯，这些灯造型新颖、美观大方、变化多样，而且经久耐用，融观赏性与实用性于一体，既不用拉电线、占用空间，还具有节能、环保、维护方便等优点，成为城市一道亮丽的风景线，为城市美化增添色彩。

3）大型并网光伏发电系统

并网光伏发电系统是光伏技术进步的重要标志，是未来太阳能光伏发电的趋势。光伏系统步入大规模发电阶段，意味着现在的能源结构将发生根本的变化，是人类社会利用能源的一场革命。图7.4为太阳能光伏电站。

图7.4　太阳能光伏电站

目前，在世界范围内，如美国、德国等发达国家已经开始建设了一批千瓦级并网光伏发电系统，又正在建设一批兆瓦级的光伏并网发电系统，甚至印度、菲律宾及非洲一些国家也开始建设大型并网光伏发电系统。

我国的并网光伏发电系统起步较晚，与上述国家相比，还有一段很大的差距。但我国已在深圳国际园林花卉博览园内建成了亚洲最大的太阳能并网光伏电站（图7.5），它在综合展馆、花卉展馆、管理中心、南区游客服务中心和北区东山坡都安装了太阳能光伏电站，电站总容量达1MW，并网光伏电站的年发电能力约为100×104kW·h，相当于每年可节省标准煤超过384t，减排粉尘约48t，减排灰渣约101t，减排二氧化碳超过170t，减排二氧化硫约768t，是真正的无污染的绿色能源。深圳国际园林花卉博览园1MWp太阳能并网光伏电站建成后，成为目前亚洲和我国总容量第一的并网光伏电站，同时也是世界上为数不多的兆瓦级大型太阳能光伏电站之一，填补了我国在大型并网光伏电站设计和建设上的空白，将成为我国并网太阳能发电史上的里程碑。

图7.5　深圳国际园林花卉博览园1MWp太阳能并网光伏电站

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

太阳能光伏组件将直射太阳光转化为直流电，光伏组串通过直流汇流箱并联接入直流配电柜，汇流后接入逆变器直流输入端，将直流电转变为交流电，逆变器交流输出端接入交流配电柜，经交流配电柜直接并入用户侧。

光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，属国家鼓励的绿色能源项目。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。

光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年，中国并网发电还未开始全面推广，不过，2008年北京奥运会部分用电是由太阳能发电和风力发电提供的。

1、云南天达光伏科技股份有限公司

云南天达光伏科技股份有限公司是中国最早、最大的进行太阳电池制造、设计、销售和安装的专业公司之一，1978年开始研制生产单晶硅太阳电池。在近30年的时间里，在中国累计安装数万高质量的太阳电池发电站（系统），遍及中国大陆，广泛用于民用、商业和工业领域，为中国的太阳能利用的推广和环境改善做出了积极的贡献。

2、中电48所

中电48所全名为中国电子科技集团公司第四十八研究所，隶属于中国电子科技集团公司。中国电科为涉足光伏业最早的集团之一，旗下48所，18所，2所，45所，36所均涉足光伏产业。其中18所为国内光伏产品测试检验的权威机构，48所为国内光伏装备的权威研发生产机构。

3、天威集团

天威集团涉足光伏产业链的全部，特别是上游硅材料。拥有天威四川硅业，乐山乐电天威硅业，四川新光硅业等国内知名硅材料生产企业。中游拥有天威新能源控股有限公司、天威（成都）光伏组件有限公司。下游有天威新能源系统工程（北京）有限公司。

4、中国恩菲

中国恩菲，隶属于中国冶金科工集团。中国恩菲工程研究院为国家甲级设计院，特别在有色金属设计领域具有很强地位。中国恩菲在光伏行业主要集中于产业链两端，前端为硅材料生产，其控股的洛阳中硅高科技有限公司为国内硅业前三，具有自主知识产权；末端为光伏电站的投资、开发及运营。

5、上海航天机电

上海航天机电隶属于中国航天科技集团，为上海航天八院旗下公司。上海航天八院近两年发展态势迅猛。旗下全资或者控股子公司众多。较著名的有上海太阳能科技有限公司，作为其组件销售企业及应用系统集成企业。还有，上海神舟新能源、连云港神舟新能源、内蒙古神舟硅业、内蒙古神舟电力、上海神舟电力均为八院的光伏相关企业。

6、陕西电子信息集团有限公司

陕西电子信息集团有限公司直属于陕西国资委管辖的大型集团，在光伏领域的下属企业有：陕西光伏产业有限公司，西安黄河光伏有限公司，西安烽火光伏科技有限公司，陕西长岭光伏电气有限公司等。电子信息集团几乎占据了陕西省光伏行业的大半壁江山，投资力度极大。拥有自硅料、硅片、电池、组件、系统集成、逆变器生产的全产业链。

7、宁夏银星多晶硅有限公司

宁夏银星多晶硅有限公司直属于宁夏发电集团，旗下银星能源为上市公司。依托宁夏发电集团在电力行业的强大优势，银星在光伏领域发展较为迅猛。宁夏银星多晶硅采用有别于其他企业的物理冶炼法，成功克服了难题并拥有相关知识产权。公旗下还拥有宁夏银星光伏发电设备有限公司，专注于组件生产。意科能源专注于投资运营。

8、国电光伏（江苏）有限公司

国电光伏有限公司隶属于是中国国电集团——国电环保科技集团有限公司的子公司，借助于中国国电在电力系统的强大优势，国电光伏（江苏）有限公司主要集中于组件生产、系统集成总包服务。在宜兴，控股了国电晶德太阳能科技（宜兴）有限公司，在上海成立了国电太阳能系统科技（上海）有限公司，专注于做电站总包服务。

9、东方电气集团（宜兴）迈吉新能源有限公司

东方电气集团迈吉新能源有限公司属于东方电气集团，专注于单晶156的生产。东方迈吉位于江苏宜兴经济开发区，于2008年9月开工建设，2009年9月生产出试制产品，2010年1月第一条60MW太阳能电池片生产线进入批量生产。

10、中国科技光伏电力控股有限公司

中国科技光伏电力控股有限公司其母公司中国科技发展集团有限公司隶属于招商局集团，其下属公司有：青海百科光电有限责任公司，青海宏科新能源集成科技有限公司（筹）。此外招商局新能源又收购了凌阳新能源，旗下拥有招商局漳州开发区传达太阳能科技有限公司。

3月24日下午，某地又发生一起户用光伏起火事件，起火原因目前还不明确，但根据现场人士描述，确系家用光伏导致。

后经知情人士了解，此次着火的家用光伏电站位于北京市，光伏销售人员打着某品牌的旗号在农村地区到处宣传和推广户用光伏，但光伏组件上没有任何标签，日常发电量也没有同样装机量大小的电站发电量高。

伏妹儿要郑重提醒大家，安装家用光伏一定要选择正规的，有知名度的，靠谱光伏电站系统品牌商，否则后果实为严重。财产损失是小，人身安全才是大事!

随着家庭光伏电站的浪潮越来越高，在发展的同时，一些问题也随之而来。安全问题是一切的根本，伏妹儿就和大家谈谈在我们安装和即将安装的时候需要注意的几个问题。

即将安装光伏电站的朋友请注意：

因为国家的大力支持，不少的不法分子都想要来“分一杯羹”。利用一些手段骗取大家的信任及财产。所以大家在开始选择合作的时候一定要小心谨慎。要选择比较知名的大品牌商进行合作，切记不能只贪图一味的便宜。

1.公司的合法性，首先要看有没有营业执照。实地去公司里考察考察，看看环境及专业情况怎么样。一切的口头约定都要落实在合同中。

2.公司的服务流程，光伏电站是可以使用25年之久的。专业的公司会在交谈的过程中展现出专业的态度，同时比较注重优质的售后。

3.产品的质量及安装，非专业公司在安装的时候组件选择的都是一些价格低廉的劣质产品，这些产品中存在着很大的安全隐患。大家在选择的时候一定要查看产品组件是不是新的，电路有没有问题等情况。

已经安装了光伏电站的朋友需要注意了：

在经过严格的筛选之后，终于装好了产品合格质量过关的光伏电站，但也不能掉以轻心。

1、火灾，是光伏电站经济效益损失最大的事故，光伏电站一旦发生火灾，不能直接用水来灭火，要用配备相应的灭火器进行灭火。如果是安装在厂房或者民居屋顶上，还很容易危及人身安全。

2、台风，雷击、冰雪，沙尘等自然灾害，光伏电站在设计之初，就要考虑当地的气候条件，自然灾害对光伏电站的影响，合理设计和选型。

3、爆炸事故，光伏电站发生爆炸事故虽然比较少，但影响大，对运维人员的安全带来很大的阴影。爆炸主要来自逆变器的里面的IGBT和电容。一个电容爆炸的威力很大，可击穿2毫米厚的钢板。

任何一起严重事故的背后，必然有29次轻微事故和300起未遂先兆，以及1000起事故隐患。这是飞机涡轮机的发明者德国人帕布斯&dot海恩提出的安全法则，被简称为“海恩法则”。

实际上，光伏电站并非洪水猛兽，和家用电力体系一样，都存在一定风险，但可以通过各种防护措施将事故发生率降至最低。针对光伏电站安全，要从设计之初就要考虑周到，从根源上避免事故隐患。

如何避免事故发生？

1、电缆防火措施，合理的电缆布线能够有效的预防一些火灾，现场施工时需要对晃动的电缆线进行固定，电缆线晃动会导致电缆绝缘层受到破坏，造成潜在的风险。

2、光伏系统防雷设计，防雷设备主要采用避雷针和避雷带，在汇流箱，逆变器，交流配电柜都安装防雷器。光伏系统接地也是非常关键，一方面是系统防雷需要，另一方面是消除设备静电。

3、在平时，我们要定期检查设备，电缆，接头的温度是否异常。注意电流，电压的变化。注意声音、颜色以及气味的变化。若发现异常一定要及时联系相关的售后人员进行专业的检查和维修

2.1、光伏发电站根据是否并网分类

光伏发电站根据是否并网分为：离网光伏发电系统 ； 并网光伏发电系统 。

离网光伏发电系统适用没有并网或并网电力不稳定的地区，离网光伏系统通常由太阳能组件、控制器、逆变器、蓄电池组和支架系统组成。他们产生直流电源可直接通过白天发电储存在蓄电池组中，用于在夜间或在多云或下雨的日子提供电力。离网电站的规模和应用形式各异，系统规模跨度很大，小到0.3～2W的太阳能庭院灯，大到kW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。

并网光伏发电系统可以将太阳能电池阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅、同频、同相的交流电，并实现与电网连接并向电网输送电能。这种发电系统的灵活性在于，在日照较强时，光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网；而当日照不足，即太阳能电池阵列不能为负载提供足够电能时，又可从电网索取电能为负载供电。并网电站又分为集中式地面电站 ：集中安装在地面区域的光伏电站， 一般采用高压、特高压并网。分布式屋顶电站：组件安装在屋顶的光伏电站，多数为380V电压并网， 自发自用。光伏大棚：光伏电站与农业大棚相结合，一般采用高压并网。

2.2、光伏发电站按安装容量分类

光伏发电系统按安装容量可分为下列三种系统:

小型光伏发电系统安装容量小于或等于1MWp；中型光伏发电系统安装容量大于lMWp和小于或等于30MWp；大型光伏发电系统安装容量大于30MWp。

大中型集中式地面光伏电站的基本特点是：光伏电站安装整体容量大， 占地面积广阔； 很多电站是建设在偏僻的人烟稀少的地方，光伏电站土建工程量较大； 为了光伏电站正常运行与维护， 光伏电站需要专业人员驻守维护，相应的附属设施较多。 大中型集中式地面光伏电站通常由太阳能光伏组件方阵、 光伏逆变/光伏电气系统和光伏电站并网接入系统等三大部分组成。大中型集中式地面光伏电站的基本器件与设备包括：光伏方阵、 光伏方阵地基/基础/支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、 交流配电柜、 高压柜（进线柜、出线柜） 、计量柜、 电能监测仪、 升压变压器、消防配套设施等设备，另外还有电站监控装置和环境监测装置等。

分布式发电（Distributed Generation，简称DG）， 通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦（也有的建议限制在30～50兆瓦以下）的小型模块化、分散式、 布置在用电用户附近的高效、可靠的发电单元。分布式 屋顶并 网光伏电站基本组成通常包括如下几个部分：与 建筑屋面结合的基础、 光伏方阵光伏方阵支架安装形式、光伏组件方阵布局、光伏直流/交流电气 结构、 并网接入部分等。大部分分布式光伏电 站与集中式光伏电站相比安装容量偏小 、接入电压等级较低，接近负荷，对电网影响小等特点，可以应用在大中型工业 厂房、公 共建筑以及居民屋顶等建筑上。

光伏农业科技大棚是一种与农业生产相结合， 棚顶太阳能发电、 棚内发展农业生产的新型光伏系统工程，是现代农业发展的一种新模式。 它通过建设棚顶光伏电力工程实现清洁能源发电，最终并入国家电网，同时在棚下将光伏科技与现代物理农业发展有机结合，发展现代物理高效农业，探索农作物生产安全高效新模式，有效地利用有限的资源、 空间， 提高单位土地经济效益。

2.3、根据并网光伏电站的接入电压等级分类

根据光伏电站接入电网的电压等级可分为小型、 中型和大型光伏电站。

小型光伏电站-通过380V电压等级接入电网的光伏电站。

中型光伏电站-通过10㎸~35kV电压等级接入电网的光伏电站。

大型光伏站-通过66㎸及以上电压等级接入电网的光伏电站。