分布式光伏发电的意思是什么?
分布式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。[1]
中文名分布式光伏发电
类别发电
采用光伏组件
作用将光能转换成电能
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特点分布式光伏发电具有以下特点:
分布式光伏发电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。[2]优势(1)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。[3](2)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。(3)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。解决方案应用场景分布式光伏发电系统应用范围:可在农村、牧区、山区,发展中的大、中、小城市或商业区附近建造,解决当地用户用电需求。解决方案分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。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。方案特点系统相互独立,可自行控制,避免发生大规模停电事故,安全性高;弥补大电网稳定性的不足,在意外发生时继续供电,成为集中供电不可或缺的重要补充;可对区域电力的质量和性能进行实时监控,非常适合向农村、牧区、山区,发展中的大、中、小城市或商业区的居民供电,大大减小环保压力;输配电损耗低,甚至没有,无需建配电站,降低或避免附加的输配电成本,土建和安装成本低;调峰性能好,操作简单;由于参与运行的系统少,启停快速,便于实现全自动。国家补贴政策《分布式光伏发电补贴政策》最新的分布式光伏发电补贴政策在国内部分地区相继出台,其补贴力度超过业内预期。其中嘉兴光伏产业园对建成的分布式项目给予每度电2.8元的补贴,在行业上下引起震动。在嘉兴之后江西、安徽等地关于个人分布式光伏电站补贴政策也先后出炉。新能源行业分析师认为,分布式光伏发电政策力度超预期,将有利于分布式光伏电站市场加速发展[4]。2013年6月18日举行的“2013长三角嘉兴投资贸易洽谈会暨嘉兴太阳能光伏产业投资推介会”上传出,嘉兴光伏产业园内建成的个人分布式项目将得到每度电2.8元的补贴,补贴三年,逐年下降5分钱。“平均下来,三年半就可以收回成本。”业内人士戏称,这下全国人民都要去嘉兴建分布式电站了。
目前国内的分布式光伏发电并网模式主要有两种。一种是自发自用余电上网,另外一种是全额上网。第一种是同时使用同时上网,另外一种就是全部接入电网,自己不用。
前期向当地电网公司提交安装申请时可以咨询当地的并网模式。
关于分布式光伏发电的《分布式光伏发电示范区工作方案》(草案)由国家能源局颁布,方案包括,项目可行性分析、落实项目安装条件、工作进度安排、政策支持机制、组织实施方式、示范区选择原则等六方面 。
一、项目可行性分析
在落实安装条件的基础上,调查分析各项目的运行条件:例如,安装光伏的单位的光伏发电出力与用电负荷的匹配情况项目光伏发电量和自发自用比例项目的发电成本及合理收益,与用户侧替代网购电的价格对比,并考虑消费光伏发电量的用户的收益分成,提出最低度电补贴标准建议。
二、落实项目安装条件
省(区、市)级能源主管部门指导拟开展示范的工业园区管委会、承担分布式光伏发电投资经营的企业,落实光伏安装和运行条件。
三、工作进度安排
能源局要求各省级能源主管部门(含计划单列市)按要求,组织编制示范区实施方案并初步论证后,于2013年7月10日前将实施方案上报国家能源局。国家能源局对各地区上报的示范区实施方案进行审核,按照示范区的先进性、经济性、可推广性进行筛选,并将实施方案送电网企业研提配套电网落实的意见。在7月20日前明确示范区名单,于2013年7月底前启动建设。
四、政策支持机制
按分布式光伏发电项目的发电量给予补贴。自发自用电量和多余上网电量均按照统一标准补贴(暂按补贴期限20年测算,以国家价格主管的文件为准),中央财政不再给予项目投资补贴在国家补贴标准之外,地方政府可给予项目投资补贴或增加度电补贴。
用户从电网购电执行正常的用电价格政策,多余光伏发电量上网,由电网企业按照当地脱硫燃煤火电标杆电价收购。
对光伏发电的发电量、多余光伏发电量上网电量,由电网企业负责计量、统计,并据此按照国家规定的度电补贴标准按月转拨国家补贴资金。
光伏发电项目可由电力用户自建,也可采用合同能源管理方式。合同能源管理企业应与电力用户应依据国家关于合同能源管理等规定,签订能源服务协议。
五、组织实施方式
国家能源局负责指导各地区分布式光伏示范区建设,协调并督促电网企业做好配套并网服务,及时解决示范区实施中遇到的政策方面的问题。
六、示范区选择原则
在具备规模化应用、经济性好的地区率先开展示范,鼓励园区的分布式光伏发电项目由一个业主统一投资建设经营,由其统一协调建筑屋顶使用、光伏发电量消费以及与电网的关系。 最新的分布式光伏发电补贴政策在国内部分地区相继出台,其补贴力度超过业内预期。其中嘉兴光伏产业园对建成的分布式项目给予每度电2.8元的补贴,在行业上下引起震动。在嘉兴之后江西、安徽等地关于个人分布式光伏电站补贴政策也先后出炉。新能源行业分析师认为,分布式光伏发电政策力度超预期,将有利于分布式光伏电站市场加速发展 。
6月18日举行的“2013长三角嘉兴投资贸易洽谈会暨嘉兴太阳能光伏产业投资推介会”上传出,嘉兴光伏产业园内建成的个人分布式项目将得到每度电2.8元的补贴,补贴三年,逐年下降5分钱。“平均下来,三年半就可以收回成本。”业内人士戏称,这下全国人民都要去嘉兴建分布式电站了。
除了嘉兴光伏产业园,桐乡市出台的《关于鼓励光伏发电示范项目建设的政策意见(试行)》给予的补贴同样丰厚。桐乡市提出对装机容量0.1兆瓦以上的示范工程项目实行“一奖双补”。首先给予投资奖励,即对实施项目按装机容量给予每瓦1.5元的一次性奖励其次是发电补助,政府对光伏发电实行电价补贴,建成投产前两年按0.3元/千瓦时标准给予补贴,第三至第五年给予0.2元/千瓦时标准补贴此外桐乡市还鼓励屋顶资源出租,对出租方按实际使用面积给予一次性30元/平方米的补助。
据业内人士透露,各省市已基本完成上报分布式光伏示范区方案,各省市补贴方案将陆续出炉。江西、安徽等地关于个人分布式光伏电站补贴政策已先后出炉。其中,合肥市规定居民自家建光伏发电项目或企事业单位建设光伏停车场。
江西省则以实施屋顶光伏发电示范工程的形式给予专项资金补助。补助标准考虑国家政策、光伏组件市场价格等因素逐年调整,一期工程将补贴4元/峰瓦,二期工程暂定3元/峰瓦。居民自建屋顶光伏发电示范工程将获得4000元左右的补贴。
新能源行业资深分析师表示,各省市补贴标准普遍在国家补贴的基础上给予0.25-0.3元/度的补贴。国家层面期限长达20年的补贴方案也将很快出炉,预计为0.45元/度。国务院常务会议关于加快光伏行业健康发展的六项措施中已经明确要求全额收购光伏发电量,再加上补贴力度较大,将带动个人投资屋顶光伏发电项目的积极性。从而能消化掉部分过剩产能,曲线驰援国内光伏制造行业。
已知的出台地方性分布式光伏发电补贴的地域有:
嘉兴:光伏产业园内建成的个人分布式项目将得到每度电2.8元的补贴,补贴三年,逐年下降5分钱。
桐乡:对装机容量0.1兆瓦以上的示范工程施项目按装机容量给予每瓦1.5元的一次性奖励;其次是发电补助,政府对光伏发电实行电价补贴,建成投产前两年按0.3元/千瓦时标准给予补贴,第三至第五年给予0.2元/千瓦时标准补贴。
合肥:居民自家建光伏发电项目或企事业单位建设光伏停车场,项目投入使用并经验收合格后,按装机容量一次性给予2元/瓦补贴,另外按照发电量给予每度电0.25元的补贴。
江西:以实施屋顶光伏发电示范工程的形式给予专项资金补助,一期工程将补贴4元/峰瓦,二期工程暂定3元/峰瓦。
分布式发电系统中光伏发电的关键技术
对于以上各种光伏发电结构,不论是需要与主干电网并联运行的荒漠电站和光伏一体建筑,还是与储能设备和其他能源联合发电的独立光伏电网,都具有分布式发电的特点。
在分布式发电系统中,光伏发电相关的关键技术和研究热点有:
1. 适应光伏发电的电力电子变换器
目前常用的并网光伏逆变器大多采用DC-DC-AC的双级结构。这是因为光伏阵列提供的直流电压普遍低于要求的交流输出电压,而DC-AC变换电路中,应用最广泛的全桥逆变器和半桥逆变器均属于Buck型,瞬时输出电压总低于输入电压,只能实现降压变换。为此,一般在桥式逆变电路前增加一级可升压变换的DC-DC变换器,将输入直流电压升高。并且,由于光伏阵列的直流电压典型值比交流电压峰值低很多,DC-DC变换器应当具有高的电压增益。可以用有高频隔离的间接DC-DC变换器达到上述要求,这也同时可以满足电气隔离要求。当然,可以在桥式逆变电路后增加工频升压变压器,在提供电气隔离的同时提高电压等级。双级结构的光伏并网逆变器虽然能够灵活适应各种输入输出电压指标,还具有更高的自由度等级(即更多的可控变量),可同时实现多种功能(例如,电气隔离,MPPT,无功补偿,有源滤波,等),但功率级的数量增多,将降低整体的效率,可靠性和简洁程度,增加系统开销。为此,目前逆变器研究的一大发展趋势,就是直接将多功率级的系统架构整合为单级系统,即所谓单级逆变器。
储能元件是光伏系统重要的组成部分。针对各种储能元件的特点,找到合适的电力电子变换器结构,也是光伏发电中重要的研究热点。
研究适应光伏发电的电力电子变换器的重点是使光伏系统在整个工作范围内均能实现高效率、高功率密度和高可靠性的运行。
2. 网络拓扑结构及其优化配置
包括太阳能在内的可再生能源的能量密度低,随机性强,由其构成的分布式发电系统的网络拓扑结构与传统的集中式发电系统的网络结构有显著的区别。在此方面,应根据对当地可再生能源的分布预测、随机性与可用性评估、负荷水平评估,提出基于可再生能源的分布式发电系统的网络拓扑;研究分布式发电系统中母线电压的形式(交流或直流)、大小、频率(对于交流形式)等物理量的选择方法;提出该分布式发电系统中对太阳能光伏发电单元、风力发电单元、多元复合储能单元(含飞轮、超级电容和蓄电池)的容量配置方法,以降低系统成本;研究分布式发电系统中各种电力电子变换器的配置及其输入输出电压、功率等级的选择。
3. 分布式发电系统并网控制
由于分布式发电系统具有多能量来源、多变流器(主要是逆变器)并网的特点,因此必须对其并网控制进行研究。在此方面,包括:针对具有多能源多并网逆变器的分布式发电系统,研究其并网运行时相互耦合影响的机理和并网协调控制问题;研究独立运行时多个逆变器的电压和频率的协调控制,以实现动态和稳态负荷的合理分配;针对具有多能源多并网逆变器的分布式发电系统,研究合适的并网、独立控制模式和协调一致的切换控制策略;研究柔性并网、暂态过程以及分布式发电系统对电网或本地负荷的冲击影响等问题;针对具有多能源多并网逆变器的分布式发电系统的特点,开展适合并网逆变器的无盲区孤岛检测方法和防伪孤岛技术研究。
4. 分布式发电系统的能量管理
针对分布式源(DR)的随机性、分布式发电单元的投切、负荷变化、敏感负荷对供电可靠性和电能质量高要求、分布式发电系统附近配电线路拥塞、分布式发电系统与电网之间的供购电计划等问题,研究分布式发电系统各种运行方式下分布式发电单元、储能单元与负荷之间的能量优化,满足经济运行的要求;针对分布式发电系统并网和故障解列时的能量变化,研究分布式发电系统运行方式变化时的能量调度策略,满足分布式发电系统运行方式切换的要求。
5.光伏系统的安全性和可靠性问题
在分布式系统的相关并网规范中,对各发电单元的端口特性提出了具体的要求,为此,需要分析分布式发电系统的稳态及动态特性,包括不同分布式发电单元以及分布式发电系统并网端口特性。稳态情况下主要包括:有功、无功、电压、频率和谐波等特性,考虑到分布式发电高度随机性,还要研究这些特性随时间变化规律。具体到光伏系统,目前遇到的最大安全性和可靠性问题包含以下几个方面:并网逆变器的直流分量注入问题;光伏并网单元的对地漏电流问题;孤岛及其检测技术问题。
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