分布式光伏并网发电系统的发展应用

分布式光伏并网发电系统的发展应用

摘要：近年来，光伏发电技术在世界范围内发展迅速。根据国家能源局的数据，2014年至2019年，我国光伏发电累计装机容量逐年增加，新增装机容量呈

现先增加后减少的趋势。2019年，我国光伏发电累计装机容量达到2.043亿千瓦，同比增长17.3%。截至2020年6月底，我国光伏发电累计装机容量已达2.16亿

千瓦，其中1.49亿千瓦为集中式光伏发电。目前，太阳能的应用技术已经发展

到一定水平，但太阳能电池的应用规模仍然非常有限。因此，除了集中式太阳能

电站之外，还需要加强分布式太阳能的利用，从而发展绿色建筑和各种太阳能的

利用。

1分布式发电系统的优势

分布式发电是相对于传统的集中式供电模式而言的。在集中供电模式向“大

电网、大机组”模式发展的过程中，系统不稳定是不可避免的。局部事故容易蔓延，容易导致大规模停电，尤其是电力系统庞大时，发生事故的概率会非常高。

此外，集中式电源的缺点是不能灵活跟踪负载变化。随着负荷峰谷差的增大，电

网负荷率逐年下降，发电和输电设施利用率呈下降趋势。但是分布式发电系统和

集中式供电系统的协同应用有以下优点，可以部分调和上述缺点。

(1)分布式发电系统中各电站相互独立，用户可以自行控制，不会发生大规

模停电。

(2)分布式发电系统可以实时监控区域电力的性能和质量，可以就地发电就

地使用，输配电损耗低，不需要建设配电站，可以减少或避免额外的输配电成本，土建和安装成本低，非常适合向农村、牧区和山区居民供电。

(3)分布式发电系统能够满足移动分布式发电车等特殊场合对重要集会或庆

典的应用需求。

(4)分布式发电系统可以缓解高峰用电需求，在白天高峰时段供电。调峰性能好，可以提高电网的功率因数，提高整个电力系统的灵活性。

(5)分布式发电系统启停快，系统小，便于实现全自动运行。

因此，大电网与分布式发电的结合被世界上许多能源和电力专家认为是电力工业未来发展的重要方向。随着分布式发电和互联网技术的紧密结合，未来每栋建筑都将成为发电主体，不仅解决了建筑用电问题，还带来了输电方式、信息传播、人们的生活方式和工作方式以及战略性新兴产业的发展等巨大变化。

2光伏发电系统概述

光伏发电是利用半导体材料的光伏效应原理，将太阳辐射能量直接转化为电能的技术。所谓光伏效应，简而言之，就是物体被照亮时，物体内电荷分布状态发生变化，产生电动势和电流的效应。在各种新能源利用中，光伏发电是非常普遍和极其重要的

它是一种重要的发电方式。这是因为光伏发电和其他分布式发电一样，可以节省投资，降低能耗，提高电力系统的可靠性和灵活性，具有以下独特的优势。

(1)资源丰富，可再生。

(2)资源分布广泛，许多地区常年拥有丰富的太阳能资源。

(3)清洁环保，噪音污染小。

(4)不易损坏，操作维护简单，运行成本低，使用寿命长。

(5)在建筑物多、土地资源不足的地方，可以在不占用土地资源的情况下，有效利用建筑物的屋顶和幕墙。而且各种彩色光伏组件可以替代和节省玻璃幕墙等外装饰材料。

因此，尽管光伏发电具有能量分散、间歇性大、地域性强、转换效率低、成本高等缺点，但世界各国仍在积极制定相关政策，鼓励光伏产业的发展。

光伏发电有离网和并网两种运行模式。离网运行是指负载由光伏发电系统独立供电的运行模式。并网运行是指光伏发电系统接入配电网，与原有公共电网一起向负载供电的运行方式。

过去，由于太阳能电池的生产成本高，光伏发电只在离网运行模式下工作，用于为居住分散、化石燃料使用成本高、输电困难的地区提供一种经济的发电模式。离网光伏发电系统往往与其他分布式发电系统形成混合供电系统，如风光互补系统和风光油互补系统。近年来，并网光伏系统的年装机容量已占世界太阳能电池年产量的70%以上。此外，与离网光伏系统相比，可以节省蓄电池，减少建设投资25%-30%，从而大大降低发电成本。同时，还可以提高系统的平均故障间隔时间，避免电池的二次污染。因此，并网光伏系统是光伏发电进入大规模商业应用的必由之路。

3光伏并网发电系统综述

做分布式光伏项目，并网流程是最关键的环节之一，并网申请工作贯穿着分布式光伏项目实施的全过程，并网验收更是项目结束的关键性指标。

随着光伏发电政策的不断完善，光伏并网流程逐渐趋于简化，总体而言可分成以下几个环节。

3.1并网申请阶段

在这一环节需根据分布式光伏项目的设计方案，确定并网模式和项目装机容量，并按不同装机规模接入电压等级的要求，确定并网电压等级，向电网公司营销部递交并网申请，受理后两个工作日内电网公司安排工作人员到现场勘察。

这一环节需提交的资料包括：

自然人申请应提供:

经办人身份证原件及复印件、户口本、房产证(或乡镇以上政府出具的房屋使用证明)等证明项目合法性的证明文件。

法人申请应提供:

①代理人身份证原件及复印件、法人授权委托书原件(或法定代表人身份证原件及复印件)。

②企业法人营业执照、土地证、房产证合法性证明文件。

③政府投资部门同意批准项目前期工作(部分地区不要求)。

④发电项目前期工作和接入系统设计所需的数据。

⑤电网相关数据(仅适用于大型工业用户)。

⑥ 分布式电源接入电网申请表。

⑦ 租用工商业屋顶建设分布式光伏发电项目的，需提供屋顶租赁协议。

⑧ 采取能源合同管理模式的，需提供能源管理合同。

3.2确定接入系统方案阶段

①接入系统方案制定。根据现场调研，接入系统方案由电网公司经济技术研究制定，一般在7个工作日内完成。接入系统方案的内容包括:

建设规模(本期和期末)、开工时间、生产时间、系统一次和二次方案、主要设备参数、产权分界点设置、计量关口设置、关口电能计量方案等。

该系统包括:并网点及并网电压等级(对于多个并网点项目，以项目的并网电压等级最高为准)、接入容量及接入方式、电气主接线图、防雷及接地要求、无功补偿配置方案、互联接口设备参数等。；

系统二级包括:保护和自动化配置要求，以及监控和通信系统要求。

② 出具准入制度方案审查意见。当地公司市场部(客服中心)负责组织相关部门审批380/220V分布式电源接入系统方案，并出具审查意见。工作时限:5个工作日。