交大光伏分布式发电系统中各电站相互独立,用户由于能自行控制,不会发生大规模停电事故,所以安全可靠性比较高.。
基于可再次生产的能源的分布式发电技术主要由以下几种技术构成:①太阳能光伏发电技术:太阳能光伏发电技术是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转换为电能。光伏发电具有不消耗燃料、不受地域限制、规模灵活、无污染、安全可靠、维护简单等优点。
交大光伏分布式光伏发电包括并网型、离网型及多能互补微网等应用形式,并网型分布式发电多应用于用户附近,一般与中、低压配电网并网运行,自发自用,不能发电或电力不足时从电网上购电,电力多余时向网上售电。离网型分布式光伏发电多应用于边远地区和海岛地区,它不与大电网连接,利用自身的发电系统和储能系统直接向负荷供电。分布式光伏系统还可以与其它发电方式组成多能互补微电系统,如水、风、光等,既可当作微电网独立运行,也可以并入电网联网运行。
一是可在全国各类建筑物和公共设施上推广,形成分布式建筑光伏发电系统,利用当地各类建筑物和公共设施建立分布式发电系统,满足电力用户的部分用电需求,为高耗能公司可以提供生产用电。
二是可在偏远地区海岛等少电无电地区推广,形成离网发电系统或微电网,由于经济发展水平的差距原因,我国仍有部分偏远地区的人口没解决基本用电问题,以往的农网工程大多依靠大电网的延申,小水电、小火电等供电,电网延伸困难极大,且供电半径过长,导致供电能质量较差,发展离网型分布式发电不但可以解决处于无电少电地区居民基本用电问题,还可以清洁高效地利用当地的可在生能源,有效的解决了能源和环境之间的茅盾。
工业领域厂房:特别是在用电量比较大、网购电费比较贵的工厂,通常厂房屋顶面积很大,屋顶开阔平整,适合安装光伏阵列并且由于用电负荷较大,分布式光伏并网系统能做以就地消纳,抵消一部分网购电量,从而节省用户的电费。
商业建筑:与工业园区的作用效果类似,不同之处在于商业建筑多为水泥屋顶,更有利与安装光伏阵列,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、度假村等服务业的特点,用户负荷特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特性。
农业设施:农村有大量的可用屋顶,包括自有住宅、疏菜大棚、鱼塘等,农村往往处在公共电网的未稍,电能质量较差,在农村建设分布式光伏系统可提高用电保障和电能质量。
市政等公共建筑物:由于管理规范统一,用户负荷和商业行为相对可靠,安装积极性高,市政等公共建筑物也适合分布式光伏的集中连片建设。
与建筑物结合的光伏并网发电是当前分布式光伏发电重要的应用形式,技术进展很快,主要体现在与建筑结合的安装方法和建筑光伏的电气设计方面,按照与建筑结合的安装方法的不同可大致分为光伏建集成和光伏建筑附加。
光伏阵列与建筑物相结合的方式可分为屋顶安装和侧立面安装两种方式,可以说这两种安装方法适合大多数建筑物。
其中:水平屋顶上光列阵可以按最佳角度安装,从而获得最大发电量,并且可采用常规晶体硅光伏组件,减少组件投资所需成本,经济性相对效好,但是这种安装方法的美观性一般。
倾斜屋顶在北半球向正南、东南、西南、正东或正西的屋顶均能够适用于安装光伏阵列,在正南向的倾斜屋顶上可根据最佳朝向或接近最佳朝向安装。
光伏采光顶指以透明光伏电池作为采光顶的建筑构件,美观性很好,并且满足透光的需要,但是光伏采光顶需要透明组件,组件效率较低,除发电组件透明外,采光顶构件要满足一定的力学、美学、结构连接等建筑方面要求,组件成本高,发电成本高。
侧立面安装主要是指在建筑物南墙、西墙、东墙上安装光伏组件的方式,对于高层建筑来说墙体是与太阳光接触面积最大的外表面,光伏幕墙是使用较为普遍的一种应用方式。
大棚的升温、保温一直都是个困扰农户的重点问题,光伏农业大棚有望解决这一难题,由于夏季的高温在6-9月份众多品类的蔬菜无法正常成长,而光伏农业大棚如同在农业大棚外添加了一个分光计,可隔绝红处线,阻止过多的热量进去大棚,在冬季和黑夜的时候又能阻止大棚内的红处波段的光向外辐射,起到保温效果。光伏农业大棚能供给农业大棚内照明等所需电力,剩余电力还能并网。
在离网形式的光伏大棚中可与LED系统相互调配,白日阻光保障植物生长,同时发电。黑夜LED系统应用白日电力提供照明。
自发自用余电上网是指分布式光伏发电系统所发电力主要由电力用户自己使用,多余电量接入电网,它是分布式光伏发电的一种商业模式,对于这种运行模式光伏并网点设在用户电表的负载侧,要增加一块光伏反送电量的计量电表或者将电网用电电表设置成双向计量,用户自己直接用掉的光伏电量,以节省电费的方式直接享受电网的销售电价,反送电量单独计量并以规定的上网电价进行结算。
光伏上网标杆电价政策是根据光伏发电的当前成本,并考虑合理利润后制定的电价,光伏项目开发商以这样的价格将光伏电量出售给电网企业,其中高出当地脱硫煤火电机组上网标杆电价的差额部分来取全网分摊的办法对电网公司进行回补,光伏上网标杆电价政策一般适用于大型光伏电站。
单位电量定额补贴政策简称度电补贴政策,就是按光伏系统所发出的电量进行补贴,一般适用于分布式光伏发电系统,交大光伏分布式发电采用度电补贴政策特点是自发自用,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煤火电机组上网标杆电价外也享受国家的度电补贴。
目前国家政策对分布式光伏发电采取单位电量定额补贴的方式,即对光伏系统的全部发电量都进行补贴费,所以无论是自发自用电量还是余电上网电量均按同一标准补贴。
国家发改委发改价格〔2013〕1638号文件及国家能源局国能新能〔2014〕406号文件,明确规定“全部上网”模式的分布式光伏发电上网电价在安徽地区每度电执行1.0元,其中电价补贴0.42元/度,政策持续执行20年以上。安徽省金寨县采用光伏发电上网模式均为“全部上网”模式,最大限度保障农户发电收益。
鼓励各类电力用户、投资企业、专业化合同能源管理服务公司以及个人等作为项目单位投资建设和经营分布式光伏发电项目,对于分布式光伏发电目前采用对所有分布式光伏电量给予定额补贴,因此光伏度电收益直接受户用电价水平的影响,工商业用电电价在0.8-1.4元每度,大工业用电电价在0.6-0.8元每度,公共事业单位用电电价在0.5-0.6元每度,政府学校医院事业单位、农业用电和居民用电则只有0.3-0.5元每度,因此采用单位电量定额补贴对于安装在不同建筑或电力用户的分布式光伏项目的收益是不同的,这需要开发商自己判断和决定项目是否合算。
有关分布式光伏发电相关的政策应当咨询地市级县级主管部门,国务院能源主管部门鼓励地市级或县级能源主管部门结合当地实际,建立与并网接入申请,并网调试和验收,电费和补贴发放与结算等相结合的分布式光伏发电项目备案,竣工验收等一站式服务体系,简化办理流程,提高管理效率。
电网企业负责指导和配合项目单位开展分布式光伏发电项目的并网运行和验收,与项目单位签订订购售合同,电网企业对分布项目的全部发电量和上网电量分别计量。
对交大光伏分布式发电项目按电量给予补贴,电网企业应依照国家规定的上网电价与项目单位结算上网电费,并按国家规定的电量补贴的政策对项目单位全部发电量按月向项目单位转付国家补贴资金。
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煤火电标杆电价收购,分布式光伏发电项目所发电量不足以满足项目对应的电力用户的用电需求的,电网企业一定像对待普通电力用户一样承担供电责任。
交大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依国家关于合同能源管理等规定签订能源服务协议,用户自建光伏系统的自用电量不形成交易,对于项目业主安装在其它电力用户屋顶上的自用光伏电量,由项目业主与电力用户按照合同能源管理协议进行结算。
对光伏系统的发电量,多余光伏上网电量由电网企业负责计量、统计,光伏系统全部发电量均可得到国家电量定额补贴,电网企业依着光伏电量的计量数据依照国家规定的度电补贴标准按结算周期转发国家补贴资金。
1、分布式光伏发电系统的常见故障有哪些?系统各部件也许会出现哪些典型问题?
由于电压未达到启动设定值造成逆变器无法工作、无法启动,由于组件或逆变器问题导致发电量低等,系统部件也许会出现的典型问题有接线盒烧毁、组件局部烧毁。
系统在质保期内出现一些明显的异常问题时可先电话联系安装商或运营商将系统问题说明,安装商或运营商维护商会按照每个用户叙述内容做解答,如无法将故障排除会派出专人到现场进行检修。
美国最早的光伏电站是1954年建成的,我国最早的太阳能电池板是1971年用在卫星上的,最早的光伏电站于1989年建成,距今也有26年了。不带蓄电池的光伏发电系统,设计寿命一般为20-25年。
建议选择的系统各部件和材料市面上口碑好、售后服务好的产品,合格的产品能降低故障的发生率,用户应严格遵守系统产品的使用手册,定期对系统来进行检测和清洁维护。
根据产品供应商的使用说明书对需要定期检查的部件进行维护,系统主要的维护工作是擦拭组件,在雨水较大的地区一般不需要人工擦拭,非雨季节大概1个月清洁一次,降尘量较大的地区可以增加清洁的次数,降雪量大的地区要及时将厚重积雪去除,避免影响发电量和雪融后产生的不均匀,及时清理遮挡的树木或杂物。
6、清洁光伏组件时用清水冲洗和简单的擦拭就行么?用水擦拭会不会有触电的危险?
为了避免在高温和强烈光照下擦拭组件对人身的电击伤害以及可能对组件的破坏,建议在早晨或者下午较晚的时候进行组件清洁工作,建议清洁光伏组件玻璃表面时用柔软的刷子,干净温和的水,千万不要用清洁剂、洗衣粉等,以免对光伏组件造成损坏,清洁时使用的力度要小,以避免损坏玻璃表面,有镀膜玻璃的组件要注意避免损坏玻璃层。
优先选择清晨或傍晚光线弱系统未运行的时候对系统进行维护,维护前做好防护措施载绝缘手套使用绝缘工具。
当用户发现在相同时间系统的发电量有所降低或与邻近安装相同的发电系统相比有所降低,则系统可能存在异常,用户可通过汇流箱中监测数据的异常波动及时发现光伏阵列中某一组件是否出现故障,然后联系专业人员用钳型表、热像仪等专业化设备对系统进行诊断,最终确定系统中出现问题的组件。
光伏组件上的房屋阴影、树叶甚至鸟粪的遮挡会对发电系统造成比较大的影响,每个组件所用太阳电池的电特性基本一致,否则将在电性能不好或被遮挡的电池上产生所谓热斑效应,一串联中被遮挡的太阳电池组件将被当做负载消耗其它有光照的太阳电池组件所产生的能量,被遮挡的太阳电池组件此时会发热,这就是热效应现象,这种现象严重的情况下会损坏太阳能组件,为了避免串联支路的热斑需要在光伏组件上加装旁路二极管,为了防止串联回路的热斑则需要在每一路光伏组串上安装直流保险,即使没有热斑效应产生太阳电池的遮挡也会影响到发电量。
不建议安装铁丝防护网,因为沿光伏阵列加装铁丝防护网可能会给组件局部造成阴影,形成热斑效应,对整个光伏电站的发电效率造成影响。另外,由于合格的光伏组件均已通过冰球撞击实验,一般情况下的撞击不会影响组件的性能。
不能够立即更换,如要更换建议在早晨或者下午较晚的时候进行,应及时联系电站运维人员,由专业人员前往更换。
交大光伏分布式光伏发电系统都装有防雷装置,所以不用断开。为了安全保险建议可以选择断开汇流箱的断路器开关,切断与光伏组件的电路连接,避免防雷模块无法去除的直击雷产生危害,运维人员应及时检测防雷模块的性能,以避免防雷模块失效产生的危害。
13、雪后需要清理光伏发电系统吗?光伏组件冬天积雪消融结冰后如何处理?可以踩在组件上面进行清理工作吗?
雪后组件上如果堆积有厚重积雪是需要清理的,可以利用柔软物品将雪推下,注意不要划伤玻璃,组件是有一定承重的,但是不能踩在组件上面清扫,会造成组件隐蔽损坏,影响组件寿命,一般建议不要等积雪过厚再清理,以免组件过度结冰。
光伏并网系统中的合格组件必须通过正面最大静载荷(风载荷、雪载荷)5400PA,背面最大静载荷2400PA和直径25MM的冰雹以23M/S秒的速度撞击等严格的测试,因此不会对光伏发电系统带来危害。
光伏电池的输出功率会随着温度上升而降低,通风散热可以提高发电效率,最常用的办法为自然风进行通风。
光伏发电系统是根据光产生伏打效应原理将太阳能转换为电能,无污染、无辐射,逆变器、配电柜等电子器件都通过EMC(电磁兼容性)测试,所以对人体没有危害。
光伏发电系统是将太阳能转换为电能,不会产生燥音影响,逆变器的噪音指标不高于65分贝,也不会有噪音危害。
分布式发电系统附近禁止堆放易燃易爆物品,一旦发生火灾所造成的人员及财产损失不可估量,除了基本的消防安全措施外,还特别提醒光伏系统具有自我检测和防火功能,降低火灾发生可能性,此外还需要每隔最长40米就必须预留防火和维修通道,而且必须有方便操作的紧急直流系统断路开关。
19、交大光伏并网光伏发电系统出现故障后,用户应向谁报修,有没有全国统一服务电话?
光伏系统出现故障要第一时间将问题反馈给安装商,安装商会在最短时间内做出故障处理,建议选择大品牌、信誉好的安装商。同时各地也可成立运维中心,出现故障由运维中心检修。交大光伏官方网站:
首先分布式光伏发电系统多是与建筑相结合,若是系统质量存在问题不但可能造成发电系统内部设备的损坏,甚至会危害到建筑物配电站及周边人员的安全,其次分布式光伏发电系统多为自用,若是系统质量存在问题可能会对用电设备造成损坏。再次分布发电系统是以发电量来获得经济效益的,若质量存在问题就会影响整个系统的发电量和寿命,进而影响整个系统的收益。
光伏发电系统虽然是由各个部件组成,但各部件合格并不意味着系统集成就合格,系统的整体设计和配置、安全和运行性能等都需要进行仔细的检测和验证。
建议选择通过国家批准认证机构的系统配件产品,系统配件产品的规格型号和技术参数应附合整个系统的设计要求,一般来说组件要求质保五年,逆变器要求质保至少两年。
在电网接入验收环节要保证建成的光伏发电系统符合相应的安全标准和质量要求才能通过验收,光伏发电系统中主要设备包括组件、汇流箱、逆变器等都是需要有相应的国内认证。
5、交大光伏分布式光伏并网系统出现质量问题后,供应商会走什么维修程序,大概需要多长时间?
分布式光伏并网系统出现质量问题后现场地维护人员需要判断问题点,反馈给供应商,供应商通常会先派工程师到现场地确认质量问题并进行解决,若是由于关键设备引起的质量问题,供应商会联系设备厂家,设备厂家工程师一般一周内会到现场进行维修处理。
6、业主怎样大致判断自己的光伏系统的优劣?怀疑系统存在质量问题应该如何寻求得到解决?
业主可以从以下几个方面进行初步判断,首先对系统外观进行检查,如组件、阵列、汇流箱等,若发现问题可以采取相应措施及时解决,检查电站建设承包单位采用的系统部件是否具备质量认证证书,另外还要对系统的安全性进行现场测试,如接地线连续性,绝缘性,是否具有防雷装置等,还需要对系统电气效率进行测试,如果发现问题,应该让电站建设单位及时解决。
7、如何判断交大光伏分布式光伏并网系统工作是否稳定,电能质量是否达到要求,系统故障状态下是否会对家用电器造成损失破坏?
交大光伏分布式光伏并网系统一般都具有数据监控功能的,可以通过对监控数据的分析判断系统是否稳定运行,如有条件也可以使用电能质量分析议在电站并网点电能质量进行测试,看是否符合国家标准要求,一般光伏系统故障情况下会有保护装置切断电源,因此不会对家用电器造成损坏。
8、交大光伏分布式光伏并网系统的发电量监控数据和电表的计量数据是一样的吗?误差有多大?
交大光伏分布式光伏并网系统的发电量监控数据和电表的计量数据不一定是一样的,如在同一个并网点采用相同的电量计量设备,精度也完全相同,那么得出的数据应该是一样的,但光伏并网系统使用的监控设备往往是系统建设单位自己采用的设备,而电表计量设备往往是电力部门的设备,因此设备不同得到的数据可能会有一些差距,误差有多少要根据具体情况而定,而电费和补贴费用的结算是依据电力部门安装的计量设备。
目前并网光伏发电系统主要是通过在并网点安装经过当地电力部门认可的电能计量表来进行监控,另外当地的电力调试中心通常可以通过远程通讯对各个并网光伏系统上网电量进行监控,业主也可以自行建设简化的信息系统,监控和优化上网电量。
各电网企业配合本级能源主管部门并展开本能电网覆盖范围内分布式发电的计量,信息监测与统计。若是用户光伏系统安装有相应的监控系统可以对发电量实现在线监测,另外监测系统还可对关键设备参数、电能质量、环境参数等实现在线、我国目前获得许可的光伏系统和产品检测和质量认证机构有哪些?
检测机构主要有:中国科学院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心、国家太阳能光伏产品质量监督检验中心、中国电子科技集团公司第十八研究所、中国航天科技集团公司第811研究所、深圳电子产品质量检测中心、杨州光电产品检测中心等。
1、如何估算家庭分布式光伏发电系统的投资?一般需要多长时间才可以收回成本?
投资安装家用分布式光伏发电系统取决于安装容量和系统投资两个主要条件,其中光伏发电系统的硬件(包括光伏组件、并网逆变器、线材、安装支架、计量表、监控设备等)成本会随着市场供求关系的波动、光伏行业的技术进步和效率提升而有所变化,并且是与安装容量大小有关,一般是按系统的单瓦价格来计算,除了硬件购买之外还要加上系统的基础施工,系统安装,调式与并网过程中产生的少量费用,系统安装容量越大,成本构成中的一些基础费用会被摊薄,使得单位投资成本有所下降。
根据光照条件、用户侧电价、补贴及系统成本的不同,6-10年即可以收回成本,余下的15年所产生的电量收入会成为利润。
分布式光伏发电系统的运行维护主要是对系统的机械安装、电气连接的日常检测,对光伏组件的清洗,对部分失效部件的更换等简单操作,成本相对较低,对于10千瓦以下的系统维护成本几乎可以忽略不计,但是MW级的电站应当预算1%-3%维护成本进入系统的总投资,每次每平方米的清洗成本在0.5-0.8元不等,主要取决于当地人工成本和运维服务提供人员的多少。
补贴收益分为三个部分,一部分是国家补贴,一部分是自发自用抵消的用电费用,一部分是剩余电量上网的脱硫煤收购电价,其中所有电量全部自用的补贴收益为(本地电价+分布式发电国家补贴)*全部发电量,部分电量自发自用,部分余电上网的补贴收益(自发自用的比例*本地电价+分布式发电国家补贴+上网比例*脱硫煤收购电价)*全部发电量。
分布式光伏发电项目所依托的建筑物以及设施应具有合法性,如果业主具有项目单位与项目所依托的建筑物所有权可以采用自建方式,业主出资建设,业主获得收益,如果项目单位与项目所依托的建筑及设施所有人非统一主体时,项目单位与建筑物及设施的所有人签订建筑物及设施的使用或租用协议,视经费方式与电力用户签订合同能源管理服务协议。
工商业用户安装光伏发电系统的好处有:工商业用电量大,电价高,自发自用的比例大,回收期短,收益率高。另外交大光伏系统有节能减排的社会效益,能够帮工业用户完成节能减排指标,同时可以降低企业的用电成本,提高企业竟争力。
6、用户资金不足可以申请银行货款建设交大光伏分布式光伏发电系统吗?借款人需要具备哪些条件?
除项目资本金外和资金,可以申请银行货款解决,近期部分银行和其他金融机构已经开始向靠谱大光伏分布式用户提供贷款等金融服务,如国家开发银行已联合国家能源局制定《关于支持分布式发电金融服务的意见》,明确了国家开发银行给予交大光伏分布式光伏发电信贷支持的对像形式和条件等政策,一般而言信用状况良好、无重大不良记录的企事业法人以及具备完全民事责任的自然人都可以申请银行贷款。县级可利用和互助资金解决部分农户筹资难的问题。
申请银行贷款的借款人一般需准备的材料,自然人身份证明、个人资产证明或企业经营执照、公司章程、近三年财务审计报告、项目备案、电网接入批复、用地或屋顶租赁协议、电力购买协议、能源管理合同等有关文件,正常的情况贷款发放前应完成项目备案以及电力购买协议、能源管理合同等有关协议的签订。
一是要选择适合的贫困户,选择需要扶持的特困户是光伏精准扶贫的关键点;二是选择好适合的安装场地,可以采取多种选址方式,确保安装户收益最大化和扶贫效果最大化,也是减少工作麻烦的重要因素;三是选择好安装品牌,好的品牌可以保证发电量;四是要在适合安装的供电线路和台区安装,农电整改后的台区更适合安装,离变压器近的农户更适合安装,同时注意光伏电站不要离主线路太远,电损耗将影响发电效益。