分布式光伏系统是一种安装在用户现场或附近、所发电能优先供本地用户使用、多余电能可送入公共电网的小型太阳能发电系统。
简单来说,它与我们常听到的大型“光伏电站”完全不同。大型光伏电站是集中建设在荒漠、山坡上,发电直接全部并入高压电网,进行远距离输送。而分布式光伏则是 “自发自用,余电上网” 的模式,分散在千家万户的屋顶、工商业厂的厂房屋顶。
它的主要特点:
就近安装,就近消纳: 系统直接建在用户(家庭、工厂、商场等)的屋顶或空地上,发的电主要供给用户自己使用,减少了电力在输电线路上的损耗。
接入配电网: 它通常接入的是低电压等级的配电网(如380V/220V),而不是高压输电网。
系统容量较小: 规模一般在几千瓦(kW)到几兆瓦(MW)之间。家庭用的通常在5kW-30kW,工商业用的则在几百kW到几个MW。
“自发自用,余电上网”: 这是其的运行模式。光伏发的电优先供用户自己使用,用不完的多余电量则卖给国家电网。当光伏发电不足时(例如晚上或阴雨天),用户再从电网买电。
系统主要组成部分
一个典型的分布式光伏系统主要包括:
光伏组件(太阳能电池板): 部分,负责将太阳光能直接转换为直流电。
逆变器: 系统的“大脑”。将光伏组件发出的直流电转换成符合电网要求的交流电。
支架系统: 固定和支撑光伏组件,保证其倾角和朝向以接收多阳光。
并网箱/配电箱: 内含隔离开关、断路器、防雷器等保护装置,确保系统安全和便于维护。
双向电表: 取代传统的单向电表,既能计量用户从电网“买入”的电量,也能计量向电网“卖出”的电量。
监控系统: 用于实时监测发电量、系统状态、收益等,用户可通过手机APP或电脑查看。
应用场景
工业厂房: 厂房屋顶面积大,用电需求高,是分布式光伏应用的主流场景。可以节省巨额电费。
商业建筑: 如商场、超市、酒店、体育馆、车站、机场等,白天用电量大,与光伏发电时段高度匹配。
公共建筑: 大楼、学校、医院、博物馆等,起到示范作用,践行绿色理念。
农业设施: 温室大棚、鱼塘等,可以形成“农光互补”、“渔光互补”模式,上面发电,下面种地/养鱼,节约土地资源。
户用光伏(居民家庭): 在自家别墅、自建房或农村平房的屋顶安装,节省电费,还能获得卖电收益。
优势与挑战
优势:
节能降费: 减少用户的用电成本。
绿色环保: 利用清洁太阳能,减少碳排放。
缓解电网压力: 尤其在用电高峰时段,分布式光伏可提供电力,减轻电网负荷。
节约土地: 有效利用闲置的屋顶、墙面等空间,不需额外占地。
输电损耗低: 就近供电,避免了长距离输电带来的能量损失。
政策支持: 许多国家及地区提供补贴或税收优惠。
挑战:
初始投资较高: 虽然成本已大幅下降,但前期安装仍需一笔不小的投入。
依赖光照条件: 发电量受天气、季节、地理位置和日照时长影响,具有间歇性和不稳定性。
屋顶要求: 需要对屋顶的承载力、朝向、年龄以及遮挡物情况进行评估。
并网技术问题: 大量分布式电源接入电网,对电网的稳定运行和调度提出新的技术要求。
分布式光伏系统是一种部署灵活、高效经济的清洁能源利用方式,它改变了传统“集中发电、远距离输电”的模式,让每一个建筑都变成了一个潜在的“微型发电厂”,是能源转型和实现“双碳”目标的重要途径。
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