分布式并网光伏发电在应用中存在的问题分析

2014-08-27王加君

中国科技纵横 2014年14期

关键词：电费屋顶电站

王加君

(上海能辉电力科技有限公司,上海 200335)

分布式并网光伏发电在应用中存在的问题分析

王加君

(上海能辉电力科技有限公司,上海 200335)

太阳能作为一种新型能源近年来在我国得到大范围的推广,太阳能发电又称光伏发电。并网光伏发电系统,首先由光伏组件产生的直流电,其次经过并网逆变器逆变产生符合电网要求的交流电,再经过升压后接入公共电网。并网光伏发电系统可分为集中式和分布式两种。集中式并网光伏电站是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期较长、并且需要大面积的土地。分布式并网光伏发电站是利用已有建筑物屋顶用户侧自发自用、多余电量上网,由于投资小、建设快、政策支持力度大等优点。

光伏并网发电利用模式分布式光伏发电技术电网输送电力负荷

目前国家出台了一系列政策鼓励推动分布式并网光伏发电的应用。分布式光伏发电是指在用户侧建设利用已有建筑物的屋顶幕墙等闲置空间，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。其最大特点是分散布局、就近利用。相对于集中式系统，其一靠近了负荷侧，不需要远距离输送，节省线路建设成本，减少电能在传输过程中的线路损失；其二不需要大面积的土地，而是利用屋顶，节省了土地资源。

目前分布式光伏电站享受国家电价补贴，但分布式光伏发电项目若想取得最佳收益率，自发自用的比例越高越好，最低一般也不要低于70%，否则投资回报率会比较低。按照投资收益率分析，采用自发自用，余电上网的方式，可以缩短投资期，所以自发自用的比例关系到整个投资的回收期。

1 工程概况

国电光伏宜兴基地6.5MWp光伏发电工程采用分布式光电发电技术。该发电系统由多个发电单元组成，其中核心的单位为凤凰三号(101)、凤凰四号(102)、仓库(110)、办公研发楼、停车棚、废水楼、检测中心、活动中心等建筑物屋顶。各个发电单元就地升压到10kV后，通过电缆汇流至厂区110kV变电站10kV母线侧并网柜并网。

在设计时，将总装机容量设定为6.5MWp，初步估算，年发电量预计会到达800万kWh。

2 分布式光伏发电推广中存在的问题

2.1 屋顶资源问题

屋顶资源问题，涉及两个方面一是由于屋顶业主性质不同，业主的经营情况也不同的，如果遭遇业主经营不善导致用电量急剧下降。最严重的情况是停产、破产，厂房业主所有权出现变更。原有的租赁协议就需要重新签订。

二是对于已建厂房和建筑，要求屋顶有一定设计载荷余量，在前期调研阶段需要结构专业根据原设计图纸进行核算。目前很多企业厂房屋顶都没有设计载荷余量。

国电光伏宜兴基地6.5MWp光伏发电工程为例，本工程所需屋顶都是公司自有产权，并且厂房建筑结构设计之初就预留了安装光伏发电系统的荷载余量。

2.2 并网接入的影响

用户侧负荷偏低或者负荷不稳定，一年四季负荷变化较大，就会影响分布式光伏发电系统安装容量。

因为自发自用比例关系到投资回收期。所以关注两个方面：1)了解屋顶业主用电负荷情况，在设计上保证光伏峰值功率不超过业主光伏发电时段用电负荷谷值，这样就可确保自发自用比例达到最高。由于有特殊情况出现，所以不能保证100%自发自用比例。2)由于屋顶业主性质不同，业主的经营情况是不可控的，如果遭遇业主经营不善导致用电量急剧下降或干脆停产、破产，那么其屋顶上的光伏系统所发电力将全部变为余量上网(即自发自用比例降为0%)，仅能保证理论上的最低收益。

国电光伏宜兴基地6.5MWp光伏发电工程为例，本工程6.5MWp光伏电站直接接入用户变电站10kV侧母线，就地厂区内负荷供电。根据宜兴供电公司提供资料，110kV光伏变电站最大、最小负荷分别为12.92MW、10.51MW，可见本工程光伏电站所发电量可全部就地消纳。