整縣推進,分散式光伏即將迎來高速發展的春天

安科瑞 陸琳鈺 18860995103

自6月20日整縣推進政策釋出至今,據瞭解全國共22個省上報了約500個示範縣,總規模超過100GW。分散式光伏即將迎來高速發展的春天。

相較於集中式電站來說,分散式對土地等自然資源沒有依賴,各個地方的屋頂就是分散式電站的形成基礎,在碳中和方案的可選項中,分散式光伏由於其靈活性必將被大力發展,目前已有河北、甘肅、安徽、浙江、陝西等9省釋出關於分散式光伏整縣推進工作的通知。

目前我國的兩種分散式應用場景分別是:廣大農村屋頂的戶用光伏和工商業企業屋頂光伏,這兩類分散式光伏電站今年都發展迅速。

解決方案

1交流220V併網

交流220V併網的光伏發電系統多用於居民屋頂光伏發電,裝機功率在8kW左右。戶用光伏電站今年發展非常迅猛,根據國家能源局網站提供的資料,截至2021年6月底,全國累計納入2021年國家財政補貼規模戶用光伏專案裝機容量為586。14萬千瓦,這相當於6個月在居民屋頂建造了四分之一個三峽水電站。

整縣推進,分散式光伏即將迎來高速發展的春天

部分小型光伏電站為自發自用,餘電不上網模式,這種型別的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置,避免往電網輸送電能。光伏電站規模較小,而且比較分散,對於光伏電站的管理者來說,透過雲平臺來管理此類光伏電站非常有必要,安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面:

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2 交流380V併網

根據國家電網Q/GDW1480-2015 《分散式電源接入電網技術規定》,8kW~400kW可380V併網,超出400kW的光伏電站視情況也可以採用多點380V併網,以當地電力部門的審批意見為準。這類分散式光伏多為工商業企業屋頂光伏,自發自用,餘電上網。分散式光伏接入配電網前,應明確計量點,計量點設定除應考慮產權分界點外,還應考慮分散式電源出口與使用者自用電線路處。每個計量點均應裝設雙向電能計量裝置,其裝置配置和技術要求符合 DL/T 448 的相關規定,以及相關標準、規程要求。電能表採用智慧電能表,技術性能應滿足國家電網公司關於智慧電能表的相關標準。用於結算和考核的分散式電源計量裝置,應安裝採集裝置,接入用電資訊採集系統,實現用電資訊的遠端自動採集。

整縣推進,分散式光伏即將迎來高速發展的春天

光伏陣列接入組串式光伏逆變器,或者透過匯流箱接入逆變器,然後接入企業380V電網,實現自發自用,餘電上網。在380V併網點前需要安裝計量電錶用於計量光伏發電量,同時在企業電網和公共電網連線處也需要安裝雙向計量電錶,用於計量企業上網電量,資料均應上傳供電部門用電資訊採集系統,用於光伏發電補貼和上網電量結算。

部分光伏電站併網點需要監測併網點電能質量,包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等,需要安裝單獨的電能質量監測裝置。部分光伏電站為自發自用,餘電不上網模式,這種型別的光伏電站需要安裝防逆流保護裝置,避免往電網輸送電能。

這種併網模式單體光伏電站規模適中,可透過雲平臺採用光伏發電資料和儲能系統執行資料,安科瑞在這類光伏電站提供的解決方案包括以下方面:

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3 10kV或35kV併網

根據《國家能源局關於2019年風電、光伏發電專案建設有關事項通知》(國發新能〔2019〕49號),對於需要國家補貼的新建工商業分散式光伏發電專案,需要滿足單點併網裝機容量小於6兆瓦且為非戶用的要求,支援在符合電網執行安全技術要求的前提下,透過內部多點接入配電系統。

此類分散式光伏裝機容量一般比較大,需要透過升壓變壓器升壓後接入電網。由於裝機容量較大,可能對公共電網造成比較大的干擾,因此供電部門對於此規模的分散式光伏電站穩控系統、電能質量以及和排程的通訊要求都比較高。

光伏電站併網點需要監測併網點電能質量,包括電源頻率、電源電壓的大小、電壓不平衡、電壓驟升/驟降/中斷、快速電壓變化、諧波/間諧波 THD、閃變等,需要安裝單獨的電能質量監測裝置。

整縣推進,分散式光伏即將迎來高速發展的春天

上圖為一個1MW分散式光伏電站的示意圖,光伏陣列接入光伏匯流箱,經過直流櫃匯流後接入集中式逆變器(直流櫃根據情況可不設定),最後經過升壓變壓器升壓至10kV或35kV後併入中壓電網。由於光伏電站裝機容量比較大,涉及到的保護和測控裝置比較多,主要如下表:

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整縣推進,分散式光伏即將迎來高速發展的春天

政策和技術雙輪驅動,光儲充未來可期

目前,由於缺乏有效的政策支援、儲能度電成本較高經濟性不足、新能源汽車行業剛剛起步等原因,光儲充系統尚處於試點示範階段。

但在雙碳目標總體戰略的推動下,一方面國家和地方正在加快政策制定,積極豐富盈利模式(V2G、VPP等),例如近期出臺的《關於進一步完善分時電價機制的通知》、《關於鼓勵可再生能源發電企業自建或購買調峰能力增加併網規模的通知》等檔案;另一方面隨著技術進步和規模化發展,儲能系統成本還有很大的下降空間,預計到2025年,下降幅度約在60%以上。相對於配電網改造升級或新增的成本,光儲充系統綜合成本存在優勢。

因此,在政策和技術的雙重推動下,光儲充系統的經濟性將不斷提升,伴隨著整縣推進和鄉村振興戰略持續鞏固,光儲充“聯合體”未來可期。