分布式光伏电站发电效率影响因素研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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分布式光伏电站发电效率影响因素研究

艾江

(大悟县三新供电服务有限公司湖北大悟432800)

摘要:在社会用电量日益增长的基础上,为了能够有效满足广大客户的用电需求,目前分布式光伏电站的建设项目也在不断增长。分布式是光伏发电最适合的一种技术,这是由于光伏发电技术的独有特性所决定的。首先是光伏发电项目可大可小,小到几瓦,大到几兆瓦都可以;第二是光伏发电没有转动部件,也没有高温部件,应用领域广泛,最适合太阳能无处不在的特点。因此,为了更好提升用电需求,本文主要对分布式光伏电站发电效率影响因素进行了简要的分析,希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词:分布式光伏电站;发电效率;影响因素

引言

随着国家政策的大力支持,我国光伏行业发展迅猛,分布式光伏发电正在以迅雷不及掩耳的速度占据电力市场,光伏企业之间的竞争也越来越激烈,但是也出现很多电站发电效率低,影响预期发电量,因此,需加强分布式光伏电站发电效率影响因素分析。

1分布式光伏发电技术概述

首先我们来了解一下分布式光伏发电技术的原理,上面我们也讲到了通过技术将光能转换为电能,这个过程需要用到半导体界面,它的作用就是产生光生伏特效应,然后把能量储存在电池板里面,电池板是整个部件里面最为关键的部件,它们通常是通过串联连接起来的。分布式光伏发电基础原理是通过半导体吸收太阳光,生成新的电子,结合内部的自由电场,这样就可以形成电流。分布式光伏发电与传统的发电机的技术具有一定的差异性。分布式的光伏发电一般都是需要通过一些转换后才能进入电网的,和传统发电机的发电相比,区别分别体现在惯性控制,故障穿越以及过载能力方面。当分布式光伏电接入容量比较小的时候,这些问题可以忽略,但是随着接入容量的不断增加的时候,它对于电网的稳定性威胁也就会越来越大了,如果继续接入就有可能导致故障的发生。

2分布式光伏电站发电效率影响因素

2.1设备原因

(1)太阳能电池组件的倾斜角度.太阳能电池的斜面上的太阳辐射总量由天空散射量和地面反射辐射量组成。所以不同的倾斜角度,接收到的辐射量就不同,要找到最佳倾角,就要清楚电站所在地的纬度。粗略估算有三个数据可以参考:1)纬度0°至25°,最佳倾斜角度等于纬度;2)纬度26°至40°,最佳倾角等于纬度加5°至10°;3)纬度41°至55°,最佳倾斜角度等于纬度加10°至15°。精确设计,可运用可视化太阳辐照量分析软件对不同安装倾角的光伏阵列上接收到的太阳辐照量进行建模计算。(2)光伏组件电流不匹配组件串联会由于组件的电流差异造成电流损失,组串并联会由于组串的电压差异造成电压损失。组件的失配损失,也是影响发电效率的因素。所以在组件采购时要严格要求供应商对光伏组件进行电流分档包装,现场施工挑选电流一致的组件进行串联。

2.2政策原因

我国政府在推动分布式光伏发电运行的过程中,颁布了一系列政策法规。比如,对采用分布式光伏发电的用户实行用电补贴,此政策的初衷就是促进分布式光伏发电的发展,促进能源结构的提升,但在实际操作过程中,业主因为分布式光伏发电的投资回报周期长,会对政府的持续性政策有一定怀疑,不利于分布式光伏发电的推进。而且国内能源安全性也受国际能源市场的影响较大,可再生能源的开发和推进对国家能源市场安全的维护具有不可忽视的作用,要加快可再生能源的开发,降低能源对国际市场依赖性。由此,近年来我国政府颁布了一系列有利于可再生能源开发的政策,以通过政策保障促进新能源的开发,推进可再生能源的开发和发展,但是这些政策在实施过程中,市场反响不够热烈,大多数企业和家庭都还处于一个观望的状态,对可再生能源发展前景存疑。这样的市场环境,在一定程度上也制约着分布式光伏发电在国内能源市场的可持续性发展。

2.3家庭光伏市场缺少监管,存在隐患

目前各地对于家庭光伏市场管理力度不一,部分县(市)市场较混乱,准入门槛较低,大量小散企业涌入。个别企业存在产品以次充好、随意夸大许诺发电量等消费误导、售后服务延误的情况,部分企业甚至无固定经营场所,安装后运维管理缺失,后续运行中缺陷和故障不能得到及时处理。这种情况的存在,直接损害了老百姓的切身利益,对于全省百万家庭光伏工程的实施带来较大隐患。家庭光伏对住宅消防的影响还有待政府消防机关进一步研究论证。随着太阳能屋顶电站项目的快速发展,太阳能发电项目的大量增加,将给供电公司10千伏公用配电网安全稳定运行带来新挑战。

3提升分布式光伏电站发电效率措施

3.1努力降低光伏高渗透率对电网运行的影响

做好分布式光伏接入配电网的规划。随着大量分布式光伏接入到配电网络中,传统电源所占比例将有所下降,配电网的结构和控制方式将会发生很大的改变。在可预见的将来,大量电力电量将来自于低压配电网,配电网中的电流会普遍出现逆向和正向流动现象,用户侧可以主动参与能量管理和运营,这些将使配电网在保证供电质量和可靠性上面临越来越大的压力。为此,要加强分布式光伏接入配电网的规划设计,核算分布式光伏接入位置和容量限制,确保接入后的供电可靠性和电能质量。建议政府有关部门完善分布式光伏并网运行相关管理和技术规定规范,在强调优先调度和保障性全额消纳的同时,从规划和技术标准等方面强化对分布式光伏建设和并网的要求,确保调度机构具备分布式光伏发电的调控管理依据。

3.2加强科技创新,开展主动配电网项目的研究

开展含大量分布式电源的电网电压控制系统研究。重视收集含高密度分布式光伏并网供区典型案例,在技术系统上予以建立营销用电采集系统与调度自动化系统互联,实现营销业务中400伏以下接入的分布式光伏电力电量等运行信息与调控业务系统的数据互通,为分布式光伏调度运行管理提供支持。建议在分布式光伏并网较为集中的地区开展主动配电网项目的研究和项目示范,促进分布式电源的并网发展,降低电网的建设投资,实现良好的经济效益。

3.3不断扩大投资渠道,促进投资

分布式光伏发电在国内市场的发展,离不开政府政策的大力支持,但是其发展也离不开市场,要坚持政府宏观调控和市场相结合,不断扩大投资渠道,引进市场投资。且因为分布式光伏发电推进需要大量的投资支持,初期投入成本高而投资回报周期又长,引入市场投资,有利于减轻业主用电投资负担,这有利于促进分布式光伏发电的发展。此外,政府在推进分布式光伏发电的同时,要促进分布式光伏发电技术的提高,以降低分布式光伏发电的投资建设成本,不断提高其投资回报率,提高国民对分布式光伏发电的信任感和支持度,这也有利于促进分布式光伏发电在国内的大范围发展。

结束语

综上所述,通过分析影响分布式光伏发电效率的因素,在以后的光伏电站建设中就可以“对症下药”,精准处理,为分布式光伏发电的长远发展奠定基础。

参考文献:

[1]胡博.分布式光伏接入的配电系统运行优化研究[D].沈阳农业大学,2017.

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