敖 廣

（一輕研究所408室 北京）

光伏發(fā)電系統(tǒng)是通過太陽能電池組件將太陽輻射轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電系統(tǒng)。太陽能是一種清潔的可再生的新能源，具有蘊藏豐富不會枯竭、安全、干凈、不破壞環(huán)境等待點。綠色能源和可持續(xù)發(fā)展問題是本世紀人類面臨的重大課題，太陽能發(fā)電系統(tǒng)顯然是重要的綠色能源之一。

一、分布式光伏發(fā)電

定義：建在用戶附近、生產(chǎn)電力就近使用的一種光伏電站建設(shè)方式。

特點：容量小，安裝靈活，擴容簡便、用戶側(cè)并網(wǎng)，更接近負荷、維護簡單，系統(tǒng)壽命長、無污染，無噪聲，充分利用取之不盡的太陽能。

適用范圍：臨近電網(wǎng)的工業(yè)廠房、公共建筑和居民屋頂。

適用條件：滿足荷載要求的混凝土、彩鋼板及瓦片式屋頂。

二、光伏發(fā)電系統(tǒng)原理與系統(tǒng)示意圖

光伏發(fā)電原理見圖1，光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖見圖2。

圖1 光伏發(fā)電原理

1.光伏發(fā)電系統(tǒng)分類

光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)及分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。

圖2 光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖

（1）獨立光伏發(fā)電也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。獨立光伏電站包括邊遠地區(qū)的村莊供電系統(tǒng)，太陽能戶用電源系統(tǒng)，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。

（2）并網(wǎng)光伏發(fā)電就是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。

可以分為帶蓄電池的和不帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。帶有蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)具有可調(diào)度性，可以根據(jù)需要并入或退出電網(wǎng)，還具有備用電源的功能，當電網(wǎng)因故停電時可緊急供電。帶有蓄電池的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)常常安裝在居民建筑。不帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不具備可調(diào)度性和備用電源的功能，一般安裝在較大型的系統(tǒng)上。并網(wǎng)光伏發(fā)電有集中式大型并網(wǎng)光伏電站一般都是國家級電站，主要特點是將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。但這種電站投資大、建設(shè)周期長、占地面積大，還沒有太大發(fā)展。而分散式小型并網(wǎng)光伏，特別是光伏建筑一體化光伏發(fā)電，由于投資小、建設(shè)快、占地面積小、政策支持力度大等優(yōu)點，是并網(wǎng)光伏發(fā)電的主流。

2.個人分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備

一般個人分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)需要的設(shè)備包括：雙向計量電表，配電箱，逆變器，光伏板。如果只是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，可不經(jīng)過蓄電池儲能，而通過并網(wǎng)逆變器直接反向饋入電網(wǎng)，這種方式可省掉蓄電池，如果自用電同時，兼顧并網(wǎng)售電，可裝蓄電池。

3.太陽能電池的峰值功率WP

WP即Watt-Peak太陽能電池的峰值功率或最大輸出功率，太陽能峰值功率WP是在標準條件下：輻射強度1000 W/m2，大氣質(zhì)量AM1.5，電池溫度25℃，太陽能電池的輸出功率。有時用WP直接用來表示裝機容量 ，如250 WP面板，即指標準光照條件下，該面板的輸出功率是250 W（瓦）。太陽能電池的額定輸出功率與轉(zhuǎn)換效率有關(guān)，一般來講，單位面積的電池組件，轉(zhuǎn)換效率越高，其輸出功率越大。太陽能電池目前的轉(zhuǎn)換效率一般在14%～17%，每平方厘米的電池片，其輸出功率在14～16 mW，每平方米的太陽能電池組件輸出功率約120 WP。按此理想狀態(tài)下計算3 m2的太陽能光伏板，1天大概可以發(fā)電 3×120×24=8640 kW·h，但是有效的太陽光照時間1天只有4 h，所以1天能有1000 kW·h就很好了。

三、為什么要使用太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)

1.低碳

按發(fā)電標煤消耗342 g/kW·h計算，煤炭每發(fā)電1 kW·h產(chǎn)生的二氧化碳為1065.9 g，太陽能每發(fā)1 kW·h電，即可減少排放二氧化碳1065.9 g。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是將光伏陣列產(chǎn)生的電，不經(jīng)過蓄電池儲能，而通過并網(wǎng)逆變器直接反向饋入電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)，這種方式省掉了蓄電池儲能和釋放的過程，可以充分利用可再生能源所發(fā)出的電力，減小能量損耗，降低系統(tǒng)成本。

2.屋頂可以裝多少

表1是發(fā)電量與系統(tǒng)安裝面積參考，根據(jù)實際情況，參照估計。

表1 發(fā)電量與系統(tǒng)安裝面積參考表

3.國家分地區(qū)補貼（表2）

四、關(guān)于光伏發(fā)電的有關(guān)政策

國家能源局于2013年11月26日發(fā)布有效期為3年的《光伏發(fā)電運營監(jiān)管暫行辦法》，規(guī)定電網(wǎng)企業(yè)應當全額收購其電網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)并網(wǎng)光伏電站項目和分布式光伏發(fā)電項目的上網(wǎng)電量，明確了能源主管部門及其派出機構(gòu)對于光伏發(fā)電并網(wǎng)運營的各項監(jiān)管責任，光伏發(fā)電項目運營主體和電網(wǎng)企業(yè)應當承擔的責任，從而推進光伏發(fā)電并網(wǎng)有序進行。

表2 光伏發(fā)電價格分區(qū)域補貼表

國家電網(wǎng)公司承諾，國家電網(wǎng)公司向社會發(fā)布《關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務工作的意見》，鼓勵分布式光伏發(fā)電分散接入低壓配電網(wǎng)，承諾對6 MW以下的分布式光伏發(fā)電項目免費接入電網(wǎng)，全額收購富余電力。

五、個人申報分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的流程

1.項目所在地電網(wǎng)公司營業(yè)廳分布式窗口領(lǐng)取項目申報表

2.按照表格內(nèi)要求準備

（1）戶主身份證、戶口本原件。

（2）合法有效的房屋產(chǎn)權(quán)登記證。

（3）居民用電繳費卡（綠色用電本子）。

（4）項目所在地物業(yè)簽訂的同意施工證明。

（5）如需要第三方代辦的，還需出具授權(quán)委托書。

（6）光伏發(fā)電系統(tǒng)施工方案。

以上文件復印件（授權(quán)委托書需原件），連同申請表遞交到電網(wǎng)公司分布式窗口。

3.電網(wǎng)公司接收申請后，會針對項目出具接人系統(tǒng)方案及進行電表改造

4.施工單位對該項目進行安裝施工

5.驗收和調(diào)試

施工完畢后，向電網(wǎng)公司提交驗收和調(diào)試申請，包括5項內(nèi)容。

（1）驗收和調(diào)試申請表。

（2）主要電氣設(shè)備一覽表。

（3）主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)和形式報告。

（4）并網(wǎng)前驗收報告（記錄）。

（5）并網(wǎng)前調(diào)試報告（記錄）。

6.電網(wǎng)公司上門安裝計量裝置

7.業(yè)主與電網(wǎng)公司簽訂購售電合同及并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議

8.電網(wǎng)公司對項目進行并網(wǎng)驗收及調(diào)試