摘要:随着经济的快速发展,社会在不断的进步,我国能源危机日渐严重,特别是传统能源与环境之间的问题异常突出。此外,传统能源也逐渐失去了竞争优势,因此,分析我国能源未来的发展方向,分析新能源发展存在的问题,特别是分布式光伏发电所面临的问题显得尤为重要。
关键词:新能源;分布式光伏发电;问题;解决措施
引言
分布式光伏发电就是使用光伏设备,把太阳能转变成电能的发电方式。对比于旧模式的发电系统,光伏发电表现出的特性包括布局分散、规模小,但由于其位置更接近使用者,首先能够降低电能输送中的耗损,减小输电项目的规模及成本,在安全性及经济性方面更具有优势;其次是电能的来源是清洁无污染的太阳能,不仅可以保护环境,同时也对传统能源降低了依赖性。所以,光伏发电的获取能源手段被全球多个国家所推崇,日本及欧美地区,在上个世纪就对光伏发电项目进行了探究。
1分布式光伏发电的相关概述
1.1何为分布式光伏发电
分布式光伏发电是利用相对分散式的资源,且其发电规模较小,低于35千伏或者更低的接入点,且其一般都比较接近消费者,所以用电成本较低。分布式光伏发电是利用光伏组件,把吸收的太阳能资源转化为电能的发电模式。分布式光伏发电是一种新型的、先进的发电模式,在中国用电市场发展近两年逐渐普及,一般在城市利用较多。在大型建筑屋顶安装光伏组件,采用太阳能资源,并转化成电能,满足人们生产生活用电需求。
1.2分布式光伏发电的特点
首先,分布式光伏发电具有输出功率相对较小的特点。与旧的集中式发电站集中发电模式相比,分布式光伏发电规模很小,远远小于集中式发电站发电规模。所以分布式光伏发电的规模较小,输出功率小,其光伏发电的模块化设计也更具有灵活性,可以根据建筑规模大小,来调整分布式光伏发电光伏系统的容量。一般分布式光伏发电对发电的效率影响较小,所以非常的经济、适用,且分布式光伏发电投资回报率相对较高;其次,分布式光伏发电具有环保性的特点。如今,环境问题日益成为国民重点关注的问题,人们的环保意识也不断提高。分布式光伏发电,因为是通过光伏组件将太阳能转化为电能,在发电工程中,噪声较小,且对环境污染很小;最后,在一定程度上有利于缓解电能供需不符的矛盾。分布式光伏发电主要集中在晴天,且白天出力更大,这个时候人们生产生活用电需求也大,所以分布式光伏发电能缓解一定时段的用电紧张。分布式光伏发电的能量由于但储能技术不成熟,因此我国用电供需矛盾不能仅靠分布式光伏发电解决。
2太阳能光伏发电并网技术系统的设计
2.1由独立的子系统组成
光伏发电系统由无数个独立的子系统组成,这些子系统主要是光伏模块子系统、配电系直流监控、并网逆电性系统等一些具有独立功能和作用的子系统组成。这些独立的子系统经过各步骤的连接后,检查是否能够正确运行,最终形成一个整体的太阳能光伏发电系统。一般情况下,将这个完整的电力变压系统通过380V三相交流电接入一个升压变压器,进行太阳能光伏发电并网,并网完成后,连接电网,系统就可投入使用,给社会生产生活带来便利。
2.2选择合适的设备
逆变器是太阳能光伏发电中必不可少的一个部件,且与光伏发电的生产成本息息相关。逆变器的实际容量决定其生产成本,同时也影响太阳能光伏发电的实际成本。在选择设备时,选择容量大的逆变器可节省光伏发电成本。逆变器实际容量也不宜选择过大,因为逆变器在太阳能光伏发电系统中发挥着非常重要的作用,是极其重要的组成部分,所以,如果选择实际容量过高的逆变器,一旦逆变器发生故障,那么给整个太阳能发电系统带来的打击是更大的,会给生产生活带来更大的影响。因此,选择一个合适容量的逆变器是十分重要的。根据实际情况,充分考虑光伏发电系统的安全性和可靠性,正确选择并网逆变器,在减少成本、增加经济效益的同时还能够使太阳能发电系统顺畅运行。
2.3继电保护、自动化及其电压质量
新能源光伏的接入对电网的稳定,电压质量,以及保护协调配合皆提出更高的要求,为了保障整体电网的安全,新能源光伏接入针对上述问题研究仍然略显不足。
2.4防雷保护
在大部分情况下,升压变电站一般都位于室内。在光伏发电过程中,为了使太阳能升压变电站在受到雷击时得到相应保护,减小受损程度,要对升压变电站进行防雷保护,确保相关工作人员的生命安全。保证太阳能光伏发电并网系统在恶劣天气中仍然能够运行,保障生产活动的进行。
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3新能源分布式光伏发电系统存在的问题
3.1电力平衡问题
近年来,得益于国家政策和地方政府的大力支持,各地区新能源产业发展迅速,分布式光伏电站建设规模逐渐增大。截止目前,各地区光伏能源集体上送现象日趋突出,电力平衡问题受到极大挑战。因电力能源的特殊性,光伏小发时,常规能源需要大发,光伏大发时,常规能源需要小发,甚至停机,进而对常规能源的调峰水平提出了更高的要求,我国前期投资的常规能源机组,存在部分调峰深度不足现象,随着分布式光伏的快速发展,该项问题急需解决。
3.2电力消纳问题
随着光伏爆发式,大体量接入区域电网,部分区域用电需求有限,电网消纳能力远远不足,面临弃光风险。
3.3电网企业配套设施不足问题
光伏企业通过将太阳能转化电能送至输电线路,变电站,部分区域输电线路及其变电站达到了极限安全稳定限额。因电网安全问题及其电网本身投资效益问题,电网企业配套设施不足,电网企业难以第一时间批准光伏企业接入电网,光伏能源上送问题日趋突出。
3.4常规能源、新能源利益冲突问题
新能源光伏企业的大量介入导致很多常规能源企业不得不降低产能,缩减开支,甚至不得不安排相关员工转业,下岗,常规能源、新能源利益冲突逐渐显现,社会矛盾突出。
3.5项目融资问题
尽管新能源光伏企业逐步优化产业结构,降低光伏单位投资价格,但当前新能源光伏企业利润仍然主要来源于政府政策性补贴。由于财政问题以及积极引导光伏产业良性发展,政府多次下调光伏补贴,因此投资者开发分布式光伏发电,会面临比较大的收益风险。针对自发自用,余电上网用户,用户的用电需求的不确定性,有可能影响整体的收益情况。分布式光伏发电发展需要构建出低成本的、稳定的融资渠道,投资和收益应当形成良好的环境,否则对着补贴下降,融资将出现吸引力不足现象。
3.6政策问题
我国虽然对于新能源分布式光伏发电给予了一定的政策支持,一些地方政府还出台了补贴政策,但其相关补贴政策不够明确,变动较快。今年国家能源部门,财政部门,发展部门,多次下达光伏激励政策,尽管能够保持光伏企业稳定发展,但是前后政策补贴价格相差很大,光伏企业利润率受到了极大挑战。
4推进新能源分布式光伏发电发展的措施
4.1分层分区开展新能源消纳分析
为有效解决新能源消纳问题,确保电力系统安全稳定平衡,各级能源部门及其电力企业,应认真分析电网能源消纳形式,提高常规能源调峰深度,加大新能源配套投资,控量有序开展新能源接入,尽量避免弃光弃风等现象。
4.2分析新能源接入对电网继电保护、自动化等影响
应组织专业部门继续深入研究新能源光伏发电接入对电网的影响,保障电网整体平衡,各类保护,自动化正确动作,保障不发生电网大面积停电事故。
4.3制定政策,合理处理常规能源、新能源利益冲突
制定合理政策,开展常规能源、新能源光伏发电交叉补贴探索,适时安排部分产能过剩企业转岗,转业,保障社会稳定。
4.4 营造良好稳定的政策补贴环境,保障投资收益比
国家能源部门,财政部门,发改委等应当联合营造良好稳定的政策补贴环境,为新能源光伏发电项目融资提高信心,保障投资企业合理投资效益比。
结语
总之,随着经济的快速发展,新能源分布式光伏发电在我国逐步推广,一定程度上解决了能源供需矛盾,缓解了常规能源的环境问题,但是在推广过程中,也面临着诸多的问题,如能源消纳问题,电网安全问题,常规能源、新能源利益冲突问题,政策问题,投资收益问题等等,皆需迫切解决。
参考文献:
[1]赫明亮.太阳能光伏发电并网技术的应用分析[J].电子技术与软件工程,2017,(01):243.
[2]段太君.新能光伏发电并网技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(05):27.
论文作者:许超,程小虎,杜露露
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
标签:光伏论文; 分布式论文; 新能源论文; 能源论文; 电网论文; 太阳能论文; 逆变器论文; 《电力设备》2018年第16期论文;