龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5a14971138.html, 分布式光伏发电系统综述 作者：任惠赵杰 来源：《科技创新与应用》2015年第09期 摘要：介绍了国内对分布式光伏并网的一般性规范要求；分析了分布式光伏电站的分类 以及系统结构；总结了现有分布式光伏电站存在的系统方式、太阳能电池板、逆变器、并网方式，为以后分布式光伏电站的设计提供理论支持。 关键词：光伏发电；逆变器；光伏并网；太阳能电池板 引言 近年来，受化石能源短缺、人类生态环境压力的影响，大力发展绿色无污染的、可再生能源已显得尤为重要[1]。太阳能光伏发电是一种新型的可再生能源发电方式，是一种绿色发电 方式，不需要煤等燃料，对环境友好，没有转动式组件，维护简单，模块化设计，决定了其规模可大可小，可根据场地的要求调整系统容量等突出优点。 随着光伏产业的快速发展，已有许多研究着对太阳能发电系统进行了研究。文献[2-3]介绍了太阳能发电的工作原理、构成以及分类。逆变器是太阳能发电的核心部件，文献[2-6]对逆变器的结构、工作原理以及市售产品进行了详细的介绍。文献[7-8]介绍了分布式光伏发电的发展趋势以及在国内的应用，但未能提供对该分布式系统实现的支撑。文献[9-10]中介绍了光伏发电系统的设计方法。文献[11]提出了一种家用小型分布式光伏发电系统结构设计。文献[12-18]介绍了分布式光伏发电系统的应用实例。文献[19]对金太阳示范工程和光电建筑项目总结了经验教训，并分析了随着光伏产业发展，我国出台的一系列补助政策。 我国近三年来分布式光伏发电发展迅速，自从2009年开始了实施“金太阳”工程和光电建筑示范项目，截至到2011年年底，国家已公布的光电建筑示范项目规模约为30万千瓦，“金太阳”工程已公布的规模约为117万千瓦。国家公布的相关规划提出，2015年分布式光伏发电要达到1000万千瓦。同时，明确提出鼓励在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统。因此，分布式光伏发电是未来的重要发展方向。在此背景下，文章先后介绍了光伏发电系统的分类、系统方案、主要组件结构以及并网方式。 1 系统分类 分布式发电系统主要是自产自用，必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的负荷供电。如果没有公共电网支撑，分布式系统就无法保证用户的可靠性和质量。根据接入公共电网的电压等级可将光伏发电系统分为可分为小型、中型、大型光伏发电系统，分布式发电系统一般建在负荷侧，是中小型光伏发电系统。根据是否配备储能环节，可将分布式光伏发电系统分为不可调度发电系统和可调度发电系统。
分布式光伏发电系统 方案 审核： 校核： 编制： 湖北美格新能源科技有限公司 2016年3月 目录
一、概述 项目概况 ............................... . (4) 编制依据 (4) 地理位置 .... (4) 环境对设备影响.... .. (4) 投资主体 (5) 国家政策及发展规划 (5) 二、太阳能发电系统设计 光伏发电组件选择 (5) 光伏发电站的运行方式选择 (7) 倾角度选择.. ........... (7) 光伏系统方阵设计........... (7) 光伏子方阵设计 .. (8) 年发电量计算. (8) 防雷设计. ........... . (8) 三、成本及效益分析 成本 . ........... . (9) 效益 . ........... . (10) 四、施工方案设计 组织施工方案...... ........... (10) 五、家庭分布式发电运行问题汇总 运行中问题........ ........... (11)
附件1 总体设计平面图 附件2 具体电气设计图 一、概述 项目概况： 本项目位于佛山市南海区官窑镇，屋顶面积为84㎡，计划装机容量为7kW，
太阳能电池组件47块，由广州敏诚建设工程有限公司负责电站的设计及施工安装。 本工程按照“就近并网、本地消耗、低损高效”的原则，以建筑结合的分布式并网光伏发电系统方式进行建设。每个发电单元光伏组件通三相并网逆变器直接并入三相低压交流电网（AC380V，50Hz），通过交流配电线路给当地负荷供电，最后以 10kV电压等级就近接入，实现并网。由于分布式电源容量不超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%，所有光伏发电自发自用。以保障安全、优化结构、节能减排、促进和谐为重点，努力构建安全、绿色、和谐的现代电力工业体系。 编制依据 国家、地方和行业的有关法律、法规、条例以及规程和规范。 地理位置 本项目位于广东省佛山市南海区官窑镇，地处东经113°06'，北纬22°02'之间。全年总辐照小时多年平均约1666—2120h，日平均日照小时— 环境对设备影响 区域气象条件对本项目及主要设备的影响 1）气温的影响： 本工程选用逆变器的工作温度范围为-10~70℃，选用电池组件的工作温度范围为-40～85℃。正常情况下，太阳电池组件的工作温度可保持在环境温度加30℃的水平。本工程场区的多年平均气温~℃，多年平均最高温度℃，多年平均最低温度-3℃。因此，按本工程场区极端气温数据校核，本项目太阳电池组件及逆变器的工作温度可控制在允许范围内，地区气象温度条件对太阳电池组件及逆变器的安全性没有影响。 2）冰雹的影响： 根据GB/T 18911-2002 《地面用薄膜光伏组件设计鉴定和定型》（与ICE 61646标准等效）进行核算，达到国家标准的太阳电池组件可经受直径25mm、速度23m/s的冰雹打击。光伏电池组件生产厂家还可生产满足直径35mm、速度s 的冰雹打击条件的产品。本项目区无冰雹日、冰雹大小的监测数据，不能对冰雹影响的程度做出直接评价。一般而言，太阳电池组件的鉴定和定型标准保证了太阳电池组件在世界范围内的工程运用，可以认为对本项目也是适用的。 3）风荷载的影响：
太阳能发电预测综述 在煤矿，石油开采量日益见底和生态环境急速恶化的严峻形势下，太阳能作为一种自然能源，以其储量丰富且清洁无污染性显示了其独特的优势，已被国际公认为未来最具竞争性的能源之一。 从太阳能获得电力，需通过太阳电池将光能转化为电能。它同以往其他电源发电原理完全不同。要使太阳能发电真正达到实用水平，一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本，二是要实现太阳能发电同的电网联网。 1.太阳能发电的分类 目前太阳能发电主要有以下两种形式： 1.太阳能光发电 太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。它包括光 伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能级半导 体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今 太阳光发电的主流。在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池，目前得到实际应用的是光伏电池。[1] 2.太阳能热发电 通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。 先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式：一种是将太阳 热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热 电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等；另一种方式是将太阳热能通过
热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来 自燃料，而是来自太阳能。太阳能热发电有多种类型，主要有以下五种：塔式系统、 槽式系统、盘式系统、太阳池和太阳能塔热气流发电。前三种是聚光型太阳能热 发电系统，后两种是非聚光型。一些发达国家将太阳能热发电技术作为国家研发 重点，制造了数十台各种类型的太阳能热发电示范电站，已达到并网发电的实际应 用水平。[2] 2.太阳能光伏发电影响因素 太阳能光伏发电成为目前太阳能利用的主要方式之一。光伏发电分为离网和并网两种形式，随着光伏并网技术的成熟与发展，并网光伏发电已成为主流趋势。由于大规模集中并网光伏发电系统容量的急速增加，并网光伏发电系统输出功率固有的间歇性和不可控等缺点对电网的冲击成为制约并网光伏发电的重要元素。太阳能光伏发电系统发电量受当地太阳辐射量、温度、太阳能电池板性能等方面因素的影响。 （1）光照强度对光伏发电量的影响：光照强度是指在单位时间和单位面积内，在地球表面上接收到的垂直投射的太阳辐射能量。光伏发电系统产生电能所需的能量完全来自、于太阳的辐照，因此光照强度对光伏发电系统的发电量具有决定性的作用，二者之间呈正相关性，即光照强度越强，光伏发电量越多。 （2）季节类型对光伏发电量的影响：由于在不同的季节，太阳入射角的大小以及方向、日照时间的长短、光照强度的强弱存在明显的差异，到达地表的太阳辐照度经过吸收、散射，辐射等各种减弱作用后也会不同，光伏发电系统的发电量的多少也在变化。这种差异性即为不同的季节类型对光伏发电量的影响。 （3）天气类型对光伏发电量的影响：将天气类型的时间范围确定在24 小时之内。由于晴
家庭分布式发电3KW光伏并网逆变发电运行方案 1.光伏并网发电 光伏并网系统所需主要器件由光伏电池板和光伏逆变器构成。其工作模式为当光伏能量充足时光伏电池板的不稳定直流电能转换为优质稳定的交流电能以电流环控制方式将电能注入电网，其优点是不需要蓄电池的储能，节省了投资和蓄电池的充放电设备损耗和折旧，将公共电网作为储能媒介。光伏并网发的缺点是当电网异常时(电压过高过低异常、频率异常)，根据并网规则与约定必须进行反孤岛保护而停止并网发电。 2.系统主要组件 1）光伏组件 光伏组件是将太阳光能直接转变为直流电能的发电装置，根据用户对功率和电压的需求，通过串并量得到适合的太阳能电池组件阵列，满足用电需求 250Wp太阳能电池组件基本参数 序号项目单位技术参数备注 1 太阳电池种类多晶硅 2 光伏组件尺寸结构mm 1650×992×5 0 3 光伏组件重量kg 19.5 电参数 1 最大输出功率Wp 250 2 最大功率偏差±3%
2）逆变器 逆变器是将直流电变换为交流电的设备，并网型逆变器是光伏发电系统中的重要部件之一。
3预计投入 4.经济前景 全年平均发电量=365（天数）*3KW（输出功率）*96%（逆变效率）*T（当地平均日照量）例：山东日照时间为4.4KwH/m2/d。那全年发电量=365*3*4.4*96%=4625.28KW/H 国家补贴参考文件：发改价格[2013]1638号 摘要：对分布式光伏发电实行按照全电量补贴的政策，电价补贴标准为每千瓦时0.42元。山东省参考文件：鲁价格一发〔2013〕119号
摘要：2013-2015年并网发电的光伏电站上网电价确定为每kWh1.2元（含税，下同），高于国家标杆电价部分由省级承担。已享受国家金太阳示范工程补助资金、太阳能光电建筑应用补助资金以及我省新能源产业发展专项资金扶持项目不再享受电价补贴。 那山东的并网发电补贴全年能拿到：4625.28*1.2=5550.336元（除补贴外，国家电网还会对并入国网的电进行收购，收购价按当地电网报价为准） 注：全国各省市光伏扶持政策汇总 近几年，国家出台一系列促进光伏产业发展的政策措施，各省市也积极响应，全国多个地方分布式太阳能补贴政策也相继出炉。下面对我国各省市光伏扶持政策进行汇总： 一、江西省 参考文件：赣发改能源字〔2013〕1062号 摘要：江西省万家屋顶光伏发电示范工程除了国家补贴0.42元/kWh外，省专项资金补助，一期工程补助4元/W，二期工程暂定补助3元/W。 二、山东省 参考文件：鲁价格一发〔2013〕119号 摘要：2013-2015年并网发电的光伏电站上网电价确定为每kWh1.2元（含税，下同），高于国家标杆电价部分由省级承担。已享受国家金太阳示范工程补助资金、太阳能光电建筑应用补助资金以及我省新能源产业发展专项资金扶持项目不再享受电价补贴。 三、河南省洛阳市 参考文件：《关于加快推广分布式光伏发电的实施意见》 摘要：对2015年底前建成并网发电、且优先使用洛阳市企业生产的组件的分布式光伏发电项目，按其装机容量给予0.1元/W奖励，连续奖励3年。 四、安徽省合肥市 参考文件：合政〔2013〕76号 摘要：在肥新建光伏发电项目，且全部使用由当地企业生产的组件和逆变器，除享受国家补贴外，按年发电量给予0.25元/kWh补贴；屋顶、光电建筑一体化等光伏电站，按年发电量给予0.02元/kWh补贴；连续补贴15年。家庭投资建设光伏发电项目等，按装机容量一次性给予2元/W 补贴，不享受市级光伏kWh电补贴政策。 五、江苏省 参考文件：苏政办发〔2012〕111号 摘要：在国家统一上网电价基础上，该省明确2012年－2015年期间，对全省新投产的非国家财政补贴光伏发电项目，实行地面、屋顶、建筑一体化，每kWh上网电价分别确定为2014年1.2元和2015年1.15元。 六、河北省 参考文件：无文号 摘要：对采用省内生产光伏组件建设的光伏电站项目，优先并网，全额收购。装机容量在1MW及以上，未享受中央财政资金补贴，且在省级电网并网销售的光伏电站，2014年底前建成投产的，上网电价1.3元/kWh，2015年建成投产的为1.2元/kWh，上述上网电价自项目投产之日起暂执行三年。 七、上海市 参考文件：暂无 摘要：据了解，上海拟在全国范围内分布式光伏补贴标准为0.42元/kWh基础上，提供0.25元/kWh的地方补贴，期限为5年。 八、浙江省 参考文件：浙政发〔2013〕49号 摘要：光伏发电项目所发电量，实行按照电量补贴的政策，补贴标准在国家规定的基础上，省再补贴0.1元/kWh。 1、温州市 参考文件：温政发〔2013〕75号 摘要：1）凡屋顶安装光伏发电系统的，按其发电量给予0.05元/kWh的补贴，自发电之日起补五年； 2）2014年底前建成并网发电的，给予0.15元/kWh补贴；2015年底建成并网发电的，给予0.1元/kWh补贴；居民家庭屋顶光伏发电项目，给予0.3元/kWh补贴，自发电之日起，一补五年（连续补贴五年）。（已享受国家“金太阳”、“光电建筑一体化”项目投资补助的光伏发电项目，不再补贴。） 2、温州市永嘉县 参考文件：永政发〔2013〕282号
光伏发电量计算及综合效率影响因素 Hessen was revised in January 2021
光伏发电量计算及综合效率影响因素 一、光伏电站理论发电量计算 1.太阳电池效率n的计算 在太阳电池受到光照时，输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率，也称为光电转换效率。 厂巴一AX—〃仏匕 A几A几A几 其中，At为太阳电池总而积（包括栅线图形面积）。考虑到栅线并不产生光电，所以可以把At换成有效面积Aa （也称为活性面积），即扣除了栅线图形面积后的而积，同时计算得到的转换效率要高一些。Pin为单位而积的入射光功率。实际测量时是在标准条件下得到的：Pin取标准光强：AM 条件，即在25°C下，Pin 二1000W / nA 2.光伏系统综合效率（PR） n 总=HIX n 2X n 3 光伏阵列效率Hl：是光伏阵列在1000 W/m2太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括：灰尘/污渍，组件功率衰减，组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等，目前取效率86%计算。 逆变器转换效率112:是逆变器输岀的交流电功率与直流输入功率之比，取逆变器效率97%计算。 交流并网效率A3:是从逆变器输出，至交流配电柜，再至用户配电室变压器10 KV高压端，主要是升压变压器和交流线缆损失，按96%计算。
3. 理论发电量计算
太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的，也就是说在入射功率为 1000W/m:的光照条件下，lOOOWp太阳电池1小时才能发一度电。而实际上，同一天不同的时间光照条件不同，因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。计算日发电量时，近似计算： 理论日发电量二系统峰值功率(kw) x等效日照小时数(h) x系统效率 等效峰值日照小时数h/d二(日太阳辐照量m7d) /lkW/m: (H照时数：辐射强度^120W/m2的时间长度) 二、影响发电量的因素 的发电量由三个因素决定：装机容量、峰值小时数、系统效率。当电站的 地点和规模确定以后，前两个因素基木己经定了，要想提高发电量，只能提高 此图：来源于王斯成老师的ppi 灿观
家用分布式光伏系统设计 摘要：太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。 目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在建筑物屋顶的光伏发电项目，方便接入就近接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发，根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。 关键词：太阳能分布式光伏发电系统 1.前言 太阳能是一种重要的，可再生的清洁能源，是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012kW·h，相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看，太阳能的利用前景最好，潜力最大。近30年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展，成为快速、稳定发展的新兴产业之一。 本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求，仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状 太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术（简称PV技术）。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电，而且可以减少CO2和有害气体的排放，防止地球环境恶化，因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用，如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电，而且这些家庭还办成了一所所私人的“小型电站”，能够源源不断地为公用电网提供电能。 近几年，我国光伏行业发展也非常迅速。国家对光伏发电较为重视，国家和地方政府相继出台了一些列的补贴政策以促进光伏产业的发展，国家发改委实施“送电到乡”、“光明工
浅谈国内外分布式光伏发电的发展现状 【摘要】太阳能是重要的绿色能源之一，依托政府鼓励政策，开发利用太阳能，发展分布式光伏发电，可促进企业和个人参与绿色能源建设。政府倡导的分布式光伏发电发展，国外起步较早，因此了解国内外现状，借鉴国外经验有助于国内分布式光伏发电的发展。 【关键词】分布式光伏发电；现状；问题与对策 随着经济的快速发展，各国对能源的消耗不断增加。在经济利益与环境保护的权衡与取舍中，清洁能源技术越来越受到各国政府的鼓励和推广。而在各种清洁能源中，光伏发电正由于其技术不断成熟、上下游产业链不断完善、政府支持力度不断加大等因素，逐渐在非化石能源中占据一席之地。地表只要能接收到太阳照射的区域，就具备光伏发电的前提。因此，各国除了建设大型光伏发电站之外，积极推出各种政府优惠和补贴政策，以提升企业及全民参与分布式光伏发电的积极性。本文主要调研和探讨了目前国内外分布式光伏发电的推广现状，并进行比较，总结出我国在该领域发展的目前遇到的问题，及可以借鉴外国经验之处。 1.分布式光伏发电技术及其特点 光伏发电是指利用半导体材料的光伏效应，把太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电方式[1]。而分布式光伏发电通常是指装机规模较小的、分散分布在用户附近的光伏发电系统。一般接入公共电网，以保证供电的可靠性和质量。 分布式发电有如下特点： （1）输出功率较小。传统发电站一般在数十万瓦以上，而分布式光伏发电，由于具有模块化设计，可根据实际需求、场地面积、投资额度等状况，灵活规划发电规模。 （2）建设地点灵活。光伏发电系统可安装在太阳光辐射较佳的闲置空地、与建筑建筑一体化建设，或外加在建筑顶部。比起水能、风能等发电形式，地点要求相对自由，更容易实现全民参与。 （3）无污染问题。光伏发电的原理是通过光伏效应产生电能，发电过程中不会产生废气和废水等污染，亦不会产生噪音或者辐射。 2.国外分布式光伏发电发展现状 1997年6月美国总统克林顿提出一项由政府倡导的“百万屋顶”计划，到2010年在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统。 2010年，美国通过的“千万太阳能屋顶计划”。从2013年至2021年，每年
一、光伏电站理论发电量计算 1．太阳电池效率η 的计算 在太阳电池受到光照时，输出电功率和入射光功率之比就称为太阳电池的效率，也称为光电转换效率。 其中，At 为太阳电池总面积（包括栅线图形面积）。考虑到栅线并不产生光电，所以可以把 At 换成有效面积 Aa （也称为活性面积），即扣除了栅线图形面积后的面积，同时计算得到的转换效率要高一些。Pin 为单位面积的入射光功率。实际测量时是在标准条件下得到的：Pin 取标准光强：AM 条件，即在 25℃下， Pin= 1000W / m 2。 2．光伏系统综合效率（PR） η总＝η1×η2×η3 光伏阵列效率η1：是光伏阵列在 1000 W/m2 太阳辐射强度下实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换过程中的损失包括：灰尘/污渍，组件功率衰减，组件串联失配损失、温升损失、方阵相互遮挡损失、反射损失、光谱偏离损失、最大功率点跟踪精度及直流线路损失等，目前取效率86%计算。 逆变器转换效率η2:是逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比，取逆变器效率97%计算。 交流并网效率η3:是从逆变器输出，至交流配电柜，再至用户配电室变压器10 KV 高压端，主要是升压变压器和交流线缆损失，按96%计算。 3．理论发电量计算 太阳电池的名牌功率是在标准测试条件下测得的，也就是说在入射功率为1000W/m2的光照条件下，1000Wp 太阳电池 1 小时才能发一度电。而实际上，
同一天不同的时间光照条件不同，因此不能用系统的容量乘以日照时间来预测发电量。计算日发电量时，近似计算： 理论日发电量=系统峰值功率(kw)x等效日照小时数(h)x系统效率 等效峰值日照小时数h/d=（日太阳辐照量m2/d）/1kW/m2 （日照时数：辐射强度≥120W/m2的时间长度） 二、影响发电量的因素 光伏电站的发电量由三个因素决定：装机容量、峰值小时数、系统效率。当电站的地点和规模确定以后，前两个因素基本已经定了，要想提高发电量，只能提高系统效率。 自然原因：温度折减、不可利用太阳光； 设备原因：光伏组件的匹配度、逆变器、箱变的效率、直流线损、交流线损、设备故障，光伏组件衰减速度超出预期； 人为原因：设计不当、清洁不及时。 三、影响光伏发电效率的具体情况如下： 1．温度折减 对系统效率影响最大的自然因素就是温度。温度系数是光伏组件非常重要的一个参数。一般情况下，晶硅电池的温度系数一般是～%/℃，非晶硅电池的温度系数一般是%/℃左右。而光伏组件的温度并不等于环境温度。下图就是光伏组件输出功率随组件温度的变化情况。 在正午12点附近，图中光伏组件的温度达到60摄氏度左右，光伏组件的输出功率大约仅有85%左右。除了光伏组件，当温度升高时，逆变器等电气设备
家用分布式光伏系统设计 邓李军 （通威太阳能光伏电力事业部技术研发部，成都） 摘要：太阳能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源。分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。 目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在建筑物屋顶的光伏发电项目，方便接入就近接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。从发电入网角度出发，根据家庭用电情况可以给出系统施工要求、设计方法以及光伏组件、逆变器的选择等。 关键词：太阳能分布式光伏发电系统 1.前言 太阳能是一种重要的，可再生的清洁能源，是取之不尽用之不竭、无污染、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012kW·h，相当于目前世界上能耗的40倍。从长远来看，太阳能的利用前景最好，潜力最大。近30年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产和市场开拓方面都获得了长足发展，成为快速、稳定发展的新兴产业之一。 本文简单地阐述了家用分布式光伏发电系统设计方法和施工要求，仅供参考。 2.太阳能光伏发电应用现状 太阳能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术（简称PV技术）。太阳能光伏发电不仅可以部分代替化石燃料发电，而且可以减少CO2和有害气体的排放，防止地球环境恶化，因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。目前发达国家如美国、德国、日本的光伏发电应用领域从航天、国防、转向了民用，如德国的“百万屋顶计划”使许多家庭不仅利用太阳能光伏发电解决了自家供电，而且
我国分布式光伏发电现状研究 发表时间：2018-08-22T10:17:37.473Z 来源：《电力设备》2018年第14期作者：许强 [导读] 摘要：光伏发电主要是基于太阳能基础之上，其优势在于可以有效解决能源不足的问题，改善环境，运用清洁能源，提高发电效率。由于能源的问题非常显著，需要人们高度重视，这就需要改善现状，通过利用可持续能源，实现能源的可持续发展。利用光伏发电是很好的解决途径，也是促进国家能源提升和经济发展的有效保障。 （国网大同供电公司山西大同 037008） 摘要：光伏发电主要是基于太阳能基础之上，其优势在于可以有效解决能源不足的问题，改善环境，运用清洁能源，提高发电效率。由于能源的问题非常显著，需要人们高度重视，这就需要改善现状，通过利用可持续能源，实现能源的可持续发展。利用光伏发电是很好的解决途径，也是促进国家能源提升和经济发展的有效保障。 关键词：分布式光伏发电；现状问题；促进方案；发展趋势 引言 近年来，太阳能开发利用规模快速扩大，技术进步和产业升级加快，成本显著降低，已成为全球能源转型的重要领域。“十二五”时期，我国光伏产业体系不断完善，技术进步显著，光伏制造和应用规模均居世界前列。国务院于 2013年发布了《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，从价格、补贴、税收、并网等多个层面明确了光伏发电的政策框架，地方政府相继制定了支持光伏发电应用的政策措施，光伏发电行业在政府的鼓励之下迎来飞速发展的好时期。 1 我国发展光伏发电的现状 现如今我国发展光伏发电过程中存在很多问题。首先，没有制定完善的光伏发电制度，现有的制度没有具体的内容，过于形式化，忽视依据用电需求估算太阳能辐射范围，不注重发展光伏发电，政府没有考虑到当地的经济现状，一味地建设电网，致使到后期没有充足的资金投入到发展光伏发电中，造成光伏发电产业链断裂，主要原因在于光伏发电制度不完善不具体，没有明确的规划方案，导致光伏发电工作存在不合理和不科学的现象，不利于发展光伏发电行业，既影响发展当地的电能产业，又加剧了供电紧张的局势。同时，忽视培养光伏发电人才，致使缺少电能专业人才，没有专业的光伏发电人员开发和研究半导硅体，无法推动光伏发电可持续发展，究其主要原因在于对发展光伏发电的团队没有进行培训，没有设立专门的电力培训机构，因此，没有专业人员支撑光伏发电行业，进而阻碍了光伏发电行业的发展。 2促进分布式光伏发电产业发展的方案措施 2.1拓宽融资范围，减小投资者的利益风险 作为一种国家的可再生资源发展规划，分布式光伏发电项目的建设一定需要国家财政投入资金，同时对比于各种再生能源发电项目来说，光伏发电属于投入高、范围广的发展项目。因此，在建设当中单纯的依赖国家投入资金或是单纯的由企业及个人出资都不切实际，目前上网电价虽然可以获取经济补贴，但这种做法在减小光伏发电项目投资的风险方面效果甚微，这就导致了相关公司及个人对于这个项目的投资是望而不动。为排除这个阻碍条件，本人建议国家能够同企业或相关个人结成利益联盟，而且还要给予企业或是个人更多的融资方案，如此就可以减小初次投资限制。也就是说，政府要重点解决好降低个人短期成本投入的问题，政府要尽可能确保企业可以得到其长期利润回报。 2.2有效引导行业发展，抓好责任落实工作 中国要促进光伏发电行业的发展，就一定要有效的引导行业发展方向，对于社会各方责任要切实加以落实。尤其是对于投资人、地方行政部门，国家机关的责任要加以明确。本人觉得国家机关任务重点是对光伏行业整体发展方向的掌控，同时还要对光伏产业在各地发展所遇到的共同性问题，比如光伏发电入网难的问题等，这类问题必须由国家负责协调安排解决。地方的行政部门要充分利用当地的资源优势，对当地的光伏发电项目予以重点扶持。比如在东部沿海发达区域，因为所在地的居民经济条件比较好，可以降低补助标准，而在激励政策方面可以多增加一些，可以对使用光伏屋顶的居民个人或是单位采取降低个人所得税或是减免房产税等手段来提升百姓的投资热情。政府部门要有效的引导光伏产业的发展。政府可以组织个人及有关单位进行针对性培训，一方面要明确国家发展光伏发电项目的目地，即确保国家能源的安全性，另一方面需要向个人或是企业讲明有关光伏发电项目的投资周期及效益回报情况，还有相关政策的落实情况等，使投资者对光伏发电项目的发展前景有所了解，使其充满信心。 2.3提升行政部门的办事效率，部门间相互配合工作 由于分布式光伏发电在投资方面极为分散，项目的发展需要广大人民的支持和参与，政府在发展光伏发电项目中最重要的任务就是，必须为投资者提供良好的投资条件。尤其是对于个人投资者，假如项目需要复杂的层层审查，很多投资者一定会心生畏惧。因此，政府在分布式光伏发电项目上要做到精工简政，去掉繁文缛节的程序，各政府机构间要相互配合通力合作，使行政办事效率大大提高。再者，国内已经进行了光伏发电项目的试点推行，政府对各方面的经验及教训要进行充分总结，各地发生的具有普遍性的问题要及时统一处理。要加大当前政策的落实及执行力度，对投资人重点关心的赋税缴纳、政府补贴、电量收购并网等问题要精细化、规范化处理，消除投资者的内心疑虑。政府各部门要充分配合工作，对于政策规定要真正的落实到实处。 2.4合理规划发展光伏发电工作，完善发展光伏发电的政策和法规 要想解决光伏发电发展过程中存在的问题，应结合当下的社会经济现状，合理规划光伏发电工作，从长远的角度设计光伏发电的方案，并依据供电需求量建设太阳能发电设备，全面掌握太阳能的应用情况，明确光伏发电的可行性，合理布局光伏发电网和太阳能设备，以免出现布局不合理的现象，进而造成资金浪费，为了预防发生这一情况，当地政府要详细调研太阳能资源的使用情况和电网的分布特点，重点在电能短缺的地方，积极开展光伏发电工作，并完善发展光伏发电的政策和法规，按照相应的法律法规合理依据光伏发电原理，提供可再生的电能，进而缓解电能供需紧张的局势，推动光伏发电工作合理、科学进行，杜绝出现光伏发电网布局不合理的情况。政府实施相应的激励措施，大力支持发展光伏发电行业，并结合法律法规优化光伏发电工作流程，进而快速完善光伏发电项目的建设，逐渐完成太阳能电网的建设工作，顺利开发光伏发电项目。科学规划光伏发电工作，与此同时，电力监管部门要依据法规制度发展光伏发电的方案，并严格管理和监督光伏发电行业，在政府和电力部门共同努力下，促使光伏发电行业按照法规要求，合理进行光伏发电工作，科学安
太阳能光伏发电作为一种取之不尽，用之不竭的清洁环保能源，已成为未来能源发展的重点，本文对太阳能光伏发电的预测方法进行了分析与总结，根据太阳能光伏发电的应用及需求，归纳了各类太阳能光伏发电预测方法的优点及不足，希望对我国太阳能光伏发电预测方法的发展起到一定的促进和推动作用。 在石油开采量日益见底和生态环境急速恶化的严峻形势下，太阳能作为一种自然能源，以其储量丰富且清洁无污染性显示了其独特的优势，已被国际公认为未来最具竞争性的能源之一。太阳能光伏发电成为太阳能利用的主要方式之一。 光伏发电分为离网和并网两种形式，随着光伏并网技术的成熟与发展，并网光伏发电已成为主流趋势。由于大规模集中并网光伏发电系统容量的急速增加，并网光伏发电系统输出功率固有的间歇性和不可控等缺点对电网的冲击成为制约并网光伏发电的重要元素。太阳能光伏发电系统发电量受当地太阳辐射量、温度、太阳能电池板性能等方面因素的影响。其中太阳辐射强度的大小直接影响发电量的多少，辐射强度越大，发电量越大，功率越大。 太阳辐射受季节和地理等因素的影响，具有明显的不连续性和不确定性特点，有着显着的年度变化、季节变化和日变化周期，且大气的物理化学状况如云量、湿度、大气透明度、气溶胶浓度也影响着太阳辐射的强弱。 美国、欧洲、日本等发达国家对太阳能光伏发电预测方法的较早的进行了研究与实验。我国太阳能光伏发电预测技术起步较晚，少数几个知名大学相继开展了以建模、仿真为主的技术研究。本文对对太阳能光伏发电的预测方法进行了分析与总结，归纳了各种预测方法的优点及不足，为国内太阳能光伏发电行业的发展提供重要依据。 1 太阳能光伏发电预测原理 当前，对太阳能光伏发电预测的研究主要集中在太阳能辐射强度的预测上。太阳辐射的逐日或逐时观测数据构成了随机性很强的时间序列，但太阳辐射序列的内部仍有某种确定性的规律，只有充分了解掌握太阳能光伏发电的特点、变化规律，才能建立符合实际情况的预测模型及方法。 太阳辐射分为直接太阳辐射和散射太阳辐射。直接太阳辐射为太阳光通过大气到达地面的辐射；散射太阳辐射为被大气中的微尘、分子、水汽等吸收、反射和散射后，到达地面的辐射。散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。太阳总辐射强度的影响因素包括：太阳高度角、大气质量、大气透明度、海拔、纬度、坡度坡向、云层。 太阳能光伏发电预测是根据太阳辐射原理，通过历史气象资料、光伏发电量资料、卫星云图资料等，运用回归模型、人工神经网络、卫星遥感技术、数值模拟等方法获得预测信息，包括太阳高度角、大气质量、大气透明度、海拔、纬度、坡度坡向、云层等要素，根据这些要素建立太阳辐射预报模型。 2 太阳能光伏发电预测方法分析 太阳能变化趋势主要受到当地地理条件和气象条件的影响。地理条件的影响有明显规律，可以根据当地经纬度计算出全年太阳的运行轨迹，并结合光伏电池阵列自身的参数计算出太阳能变化的一个总体变化趋势。但该趋势并不能反映出几小时内，甚至不能反映出几天内的太阳能变化的大致情况。
第六篇运行维护篇 56.户用分布式光伏发电系统的常见故障有哪些？系统各部件可能出现哪些典型问题？ 答: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，由于组件或逆变器原因造成发电量低等；系统部件可能出现的典型问题有接线盒烧毁、组件局部烧毁。 57.如何处理户用分布式光伏发电系统的常见故障？ 答:系统在质保期内出现问题时，可先电话联系安装商或运营维护商将系统问题说明，安装商或运营维护商会根据用户叙述内容进行解答，如无法将故障排除会派出专人到现场进行检修。 58.户用分布式光伏发电系统的寿命有多长？ 答：不带蓄电池的光伏发电系统，设计寿命一般为25年。 59.如何降低光电系统的维护成本？ 答：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率的发生，用户应严格遵守系统产品的使用手册，定期对系统进行检测和清洁维护。 60.系统后期维护怎么处理，多久维护一次？怎样维护？ 答：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，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。降尘量较大地区可以酌情增加擦拭次数，降雪量大的地区应将厚重积雪去除，避免影响发电量和雪融化后产生的不均匀遮挡，清理遮挡组件的树木或杂物等。 61.清洁光伏组件时用清水冲洗和简单的擦拭就行么？用水擦拭的时候会不会有触电的危险？ 答：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，清洁时使用的力度要小以避免损坏玻璃表面。 62.如何正确利用停机维护时间？ 答：优先选择清晨或傍晚光线弱系统未运行的时间对系统进行维护，维护时做好防护措施佩戴绝缘手套使用绝缘工具。 63.如何发现光伏阵列中某一块光伏组件是否出现故障？ 答：当用户发现在相同时节系统的发电量有所降低，或与邻近安装量相同的发电系统相比有所降低。则系统可能存在异常。用户可以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串组件是否出现故障，然后联系专业人员用钳形表、热像仪等专业设备对系统进行诊断，最终确定系统中出现问题的组件。 64.光电组件上的房屋阴影、树叶甚至鸟粪的遮挡会对发电系统造成用影响吗？ 答：每个组件所用太阳能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（问题电池）上产生所谓热斑效应。一串联支路中被遮蔽的太阳电池组件，将被当作负载消耗其他有光照的太阳电池组件所产生的能量，被遮蔽的太阳电池组件此时会发热，这就是热斑现象，这种现象能严重的破坏太阳电池。有光照的太阳电池所产生的部分能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。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，为了防止并联回路的热斑，则需要在每一路光伏组串上安装直流保险。
分布式光伏发电项目 建议书 规划设计/投资分析/实施方案
摘要说明— 分布式光伏发电，具体是指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统，不仅能够提高同等规模光伏电站的发电量，同时还能效解决电力在升压及长途运输中的损耗问题，是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式。 该分布式光伏发电项目计划总投资3995.97万元，其中：固定资产投资3079.40万元，占项目总投资的77.06%；流动资金916.57万元，占项目总投资的22.94%。 达产年营业收入7442.00万元，总成本费用5587.12万元，税金及附加74.19万元，利润总额1854.88万元，利税总额2184.92万元，税后净利润1391.16万元，达产年纳税总额793.76万元；达产年投资利润率46.42%，投资利税率54.68%，投资回报率34.81%，全部投资回收期4.37年，提供就业职位140个。 报告内容：基本信息、项目必要性分析、市场分析、项目方案分析、项目选址研究、工程设计可行性分析、工艺技术说明、环境保护、清洁生产、生产安全、项目风险评估分析、项目节能方案、项目实施进度计划、项目投资可行性分析、项目经济收益分析、总结评价等。 规划设计/投资分析/产业运营
分布式光伏发电项目建议书目录 第一章基本信息 第二章项目必要性分析 第三章项目方案分析 第四章项目选址研究 第五章工程设计可行性分析第六章工艺技术说明 第七章环境保护、清洁生产第八章生产安全 第九章项目风险评估分析 第十章项目节能方案 第十一章项目实施进度计划 第十二章项目投资可行性分析第十三章项目经济收益分析 第十四章招标方案 第十五章总结评价
我国光伏发电成本变化分析 近年来，特别是“十二五”期间，我国光伏发电发展取得了可喜的成绩，光伏装机规模和发电量均快速增长，至2015 年底，我国光伏发电累计装机容量达到4318 万千瓦（其中地面光伏电站为3712 万千瓦，分布式光伏为606 万千瓦），并网容量4158 万千瓦，年发电量383 亿千瓦时，约占全球光伏装机的1/5 ，并超过德国（光伏装机容量为3960 万千瓦）成为世界光伏装机第一大国。预计2020 年我国光伏装机容量将达到1.2?1.5亿千瓦，2030年光伏装机将达4?5亿千瓦，以满足我国2020 年非化石能源占一次能源消费比重达到15%、2030 年比重达到20% 的能源发展目标。我国光伏发电的快速发展、装机规模的不断扩大，带动了光伏行业的技术进步和材料价格下降，也带来了光伏装机和发电成本的下降，将使我国光伏发电由最初的主要依赖政策补贴转变为逐渐走向电力市场实现平价上网。 光伏电池组件效率持续提升、成本不断下降太阳能光伏发电系统的核心是太阳能电池，又称光伏电池。近年来，中国太阳能电池与组件规模迅速扩大的同时，产业化太阳能电池与组件效率也大幅提升，太阳能电池每年绝对效率平均提升0.3%左右。2014 年，高效多晶太阳能电池产业化平均效率达17.5% 以上，2014 年底最高测试值已达20.76%; 单晶太阳能电池产业效率达19% 以上，效率已达到或超过国际平均水平。2015 年底，我国多晶及单晶太阳能电池产业
化平均效率分别达到18.3% 和19.5% 。 伴随着太阳能电池效率持续提升，太阳能电池组件成本也在大幅下降。2007 年我国太阳能电池组件价格为每瓦约4.8 美元（36 元），2010 年底我国太阳能电池的平均成本为每瓦1.2?1.4美元，2014年底每瓦降至0.62美元（3.8元）以下，7年时间成本下降到了原来的1/10（见下图），光伏组件成本已在2010 ?2013 年间大幅下降。2015 年，我国晶硅组件平均价格为0.568 美元/瓦，光伏制造商单晶硅太阳能电池组件的直接制造成本约0.5 美元/瓦，多晶硅太阳能电池组件成本已降至0.48 美元/瓦以下。 同样条件下，美国平均每瓦组件的制造成本为0.68?0.70 美元，受制造成本影响，目前全球光伏产业也逐渐向少数国家和地区集中，中国大陆、台湾地区、马来西亚、美国是当今全球排在前四位的主要光伏制造产业集中地。预计未来3?5 年，中国晶体硅太阳能电池成本将下降至每瓦0.4 美元左右（2.5 元）。 光伏发电系统单位建设成本持续下降已建地面光伏电站初始投资的大小占光伏电站总成本的大部分，土地费用等占整体建设及运行维护的成本一般不 大，暂不考虑其影响。光伏电站初始投资大致可分为光伏组件、并网逆变器、配电设备及电缆、电站建设安装等成本，其中光伏组件投资成本占初始投资的50%?60%。因此，光 伏电池组件效率的提升、制造工艺的进步以及原材料价格下降等因素
家庭分布式光伏典型设计方案 家庭屋顶一般采用瓦片结构和水泥结构，安装方在推销光伏或者接到用户申请时，要去现场考察，因为并不是每家屋顶都适合安装光伏。 1、选择合适的安装场地 首先要确定屋顶的承载量能不能达到要求，太阳能电站设备对屋顶的承载要求大于30kg/平米，一般近5年建的水泥结构的房屋都可以满足要求，而有10年以上的砖瓦结构的房屋就要仔细考察了;其次要看周边有没有阴影遮挡，即使是很少的阴影也会影响发电量，如热水器，电线杆，高大树木等，公路旁边以及房屋周边工厂有排放灰尘的，组件会脏污，影响发电量;最后要看屋顶朝向和倾斜角度，组件朝南并在最佳倾斜角度时发电量最高，如果朝北则会损失很多发电量。遇到不适合装光伏的要果断拒绝，遇到影响发电量的需要和业主实事求是讲清楚，以免后续有纠份。 2、选择合适的光伏组件 光伏组件有多晶硅，单晶硅，薄膜三种技术路线，各种技术都有优点和缺点，在同等条件下，光伏系统的效率只和组件的标称功率有关，和组件的效率没有直接关系，组件技术成熟，国内一线和二线品牌的组件生产厂家质量都比较可靠，客户需要选择从可靠的渠道去购买。光伏组件有60片电池和72片电池两种，分布式光伏一般规模小，安装难度大，所以推荐用60片电池的组件，尺寸小重量轻安装方便。
按照市场规律，每一年都会有一种功率的组件出货量特别大，业内称为主流组件，组件的效率每一年都在增加，2017年是多晶265W，单晶275W，这种型号性价比最高，也比较容易买到，到2018年预计是多晶270W，单晶280W性价比最高。 3、选择合适的支架 根据屋顶的情况，可以选择铝支架，C型钢，不锈钢等支架，另考虑到光伏支架强度、系统成本、屋顶面积利用率等因素。在保证系统发电量降低不明显的情况下(降低不超过1%)尽可能降低光伏方阵倾斜角度，以减少受风面，做到增加支架强度，减少支架成本、提高有限场地面积的利用率。 漏雨是安装光伏电站过程中需要注意的问题，防水工作做好了，光伏电站才安全。光伏支架安装在屋顶支撑着组件，连接着屋顶。它的设计多采用顶上顶的方式，不会对屋面原有防水进行穿孔、破坏;压块采用预制构件，不用现场浇注，可以避免了太阳能支架安装对屋面防水层的硬性破坏。 4、光伏方阵串并联设计 分布式光伏发电系统中，太阳能电池组件电路相互串联组成串联支路。串联接线用于提升直流电压至逆变器电压输入范围，应保证太阳能电池组件在各种太阳辐射照度和各种环境温度工况下都不超出逆变器电压输入范围。 工作电压在逆变器的额定工作电压左右，效率最高，单相220V逆变器，逆变器输入额定电压为360V，三相380V逆变器，逆变器输入额定电压为650V。如3kW逆变器，配260W组件，工作电压30.5V，配12块工作电压366V，功率为3.12kW 为最佳。10KW逆变器配260W组件，接40块组件，每一路20串，电压为610V，总功率为10.4kW为最佳。