浅谈供电企业对小型光伏发电的并网管理
2015-12-23王学欣
王学欣
(华北电力大学动力工程系,河北 保定 071003)
0 引言
光伏系统的基本原理是利用太阳能的光生伏特效应通过半导体硅电池将光能直接转换为电能。一般,光伏系统由太阳能电池板、蓄电池、控制器、逆变器组成,光伏电池产生的直流电经过逆变器与配电网相连。光伏发电根据其实现功能的不同,可分为离网型发电系统、并网型发电系统、混合型发电系统。
小型光伏发电并网用户一般为居民用户,在国家政策积极倡导和保护环境的客观形势下,其作为分散式电源正正快速进入电力市场,但太阳能具有能量密度低,稳定性差的弱点,并受到地域差异、日照长短、昼夜交替等条件影响,光伏发电只能作为常规能源的补充,在解决通信、信号电源,和边远无电地区民用生活用电需求方面具有重大的意义。
1 小型光伏发电并网对供电企业管理的影响
小型光伏发电用户多为配电网末端居民用户,一般用于家庭用电,自发自用,多余电量向电网输送,正由于其容量小、用户分散、上网电量不稳定等因素,给供电企业在台区线损管理、电费核算、计量采集方面管理带来很多困难。
1.1 小型光伏发电并网对台区线损管理的影响
目前农村地区存在大量的小容量变压器台区,月用电量不足万度,加之外出打工人员增多以及城镇化建设的加快,越来越多的村农人口涌入城市,而且农村低压线路错综复杂,改造困难,还要满足一定的供电可靠性,不可能随意更换合适容量的变压器,所以农村地区存在很多“大马拉小车”现象的台区,单个光伏发电并网就会对这样月用电量少的台区线损率产生较大影响。
对于某个台区而言,当光伏发电接入电网后,电源点就不只是单一的变压器了,而变为两个或者多个电源点,而供电企业在考核台区线损时供电量只统计为供电变压器供电量,售电量为台区用户所有用电量,线损率=线损电量/供电量*100%=(供电量-售电量)/供电量*100%,当反供电量大于线损电量时,线损率即为负值。表1 为某地区台区光伏发电并网后实际线损率。
表1 某台区光伏发电并网前后线损率
该台区有一户居民于2014 年5 月接入光伏发电,从表1 可以看出其光伏发电接入后线损率波动明显,时正时负,且为正值时也明显低于接入前线损率。
1.2 小型光伏发电并网对计量采集的影响
用户安装光伏发电是自发自用,家中一般不另安装电能储存装置,当其用电量大或者太阳光照不足及晚上用电时,必须从电网购电,但当白天不用电且光照充足时又可向电网送电,这样就存在双向电量,电能表安装时就需要同时可以计量上网电量和下网电量,居民用户计量表计是单相电能表,自动化采集系统只能采集单相表正向电量,很难实现一块表计同时计量,就需要用两块表计分别计量上网电量和下网电量。
目前,供电企业新装用户在能实现自动化采集之前,需先在“电力营销业务应用系统”进行业扩报装流程,对于光伏发电用户,由于需要采集计算上网电量,“电力营销业务应用系统”在计量安装方案中并未针对小用户设计上网电量模块,也未在电费核算方案中设计可以于小用户双向电费结算模块,所以“电力营销业务应用系统”业扩报装流程并不适用于光伏发电等分布式电源,所以光伏发电用户不能正常录入系统进行电量自动化采集。
1.3 小型光伏发电并网对电费核算的影响
国家政策要求电力企业无条件接纳新能源发电,但就目前而言,供电企业无论是在已上线运行的自动化系统还是运行管理方面,都没有较为完善的运行机制,也没有较为成熟的经验可以借鉴,各地区实行的政策管理也没有统一的规范,由于光伏发电用户在营销自动化系统不能录入,电能表示数也不能自动采集,使得无法对用户进行电费结算。虽然可以实行人工抄表核算电费,但也会因营销系统没有该户信息,不能正常进入收费流程,导致电费无法进入供电企业资金账户,一旦当用户上网电量大于下网电量时,供电企业应当向用户支付上网电费,同样因为没有对应的退费流程,导致没有资金来源而无法结算。
2 供电企业对光伏发电管理的几点建议
随着国家大力扶持新能源发电并网,光伏发电等其他分布式电源正越来越多的被居民用户所接受,随之而来的是一系列现实问题,本文针对供电企业对光伏发电并网管理提出几点建议。
一是,建立健全管理机制。采取由下而上、自上而下的管理体制,从县市省到国网总部层层向上反映实际问题,汇总管理漏洞,由国网总部各部门各专业分类总结,制定相关管理措施,下发到省市县统一实施,各地区还应根据其地域差异制定实施细则,并且加入到同业对标管理考核中,作为企业负责人年终绩效考核,加强重视程度。
二是,完善系统缺陷。无论是“电力营销业务应用系统”还是“用户用电信息采集系统”等不能适用于光伏发电用户的系统,供电企业应加快督促生产厂家完善相关功能,开发相应电力新型业务应用模块,增加自动化程度,简化业扩流程,增加电费结算途径,实现快捷、高效的业务处理。
三是,加快推进智能电网建设。随着大量的分布式电源接入,上网电量不断增加,配电网双向潮流日益增多,将对配电网稳定运行带来很大挑战,由于智能电网具有灵活性、兼容性、自愈性、交互性等特点,能最大限度的兼容各类分布式发电和储能,统筹电力用户需求与电网能源资源的合理配置,加快智能电网建设是推进分布式电源接入,建设环保、经济、高效的综合化现代电网最有效的途径。
3 结语
光伏发电作为新能源发电应用范围最广的发电形式,与其安装方便、投资少、利用率高有着密不可分的关系,但也受天气、气候、温度等自然条件的影响,具有一定的局限性,小型光伏发电并网会对供电企业管理方面带来一定的影响,但是随着越来越多的用户并网发电,供电企业也将逐步完善相关应用系统,健全相应的管理机制,在不久的将来,逐渐形成以新能源发电为主导的新型电网。
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