中国分布式光伏发电100问答-第二篇 资源与应用篇

中国分布式光伏发电100问答 9.我国太阳能资源是如何分布的 答我国太阳能总辐射资源丰富，总体呈“⾼原⼤于平原、西部⼲燥区⼤于东部 湿润区”的分布特点。其中，青藏⾼原最为丰富，年总辐射量超过1800kWh/㎡， 部分地区甚⾄超过2000kWh/㎡。四川盆地资源相对较低，存在低于1000kWh/㎡ 的区域。 全国太阳辐射总量等级和区域分布表 全国⽔平⾯太阳总辐射图 10.分布式光伏发电有哪些应⽤形式 答分布式光伏发电是指在⽤户所在场地附近建设、运⾏⽅式以⽤户侧⾃发⾃ ⽤为主、多余电量上⽹且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。 分布式光伏发电包括并⽹型分布式光伏发电、离⽹型分布式光伏发电及多能互 补微电⽹等应⽤形式。并⽹型分布式发电多应⽤于⽤户附近，⼀般与中、低压 配电⽹并⽹运⾏，⾃发⾃⽤，不能发电或电⼒不⾜时从⽹上购电，电⼒多余时 向⽹上售电；离⽹型分布式光伏发电多应⽤于我国边远地区和海岛地区，它不 与⼤电⽹连接，利⽤⾃⾝的发电系统和储能系统直接向负荷供电；分布式光伏 系统还可以与其它发电⽅式组成多能互补微电系统，如⽔/光/风/储互补发电系 统等，既可以作为微电⽹独⽴运⾏，也可以并⼊电⽹联⽹运⾏；对于西部地区 在地⾯建设规模较⼤的光伏系统，为特定的⽤户供电并通过公共电⽹进⾏负荷 平衡的，也可以看作为⼀种⼴义的分布式光伏发电。 11.分布式光伏发电适⽤于哪些场合 答分布式光伏系统的适⽤场合可分为两⼤类⼀、可在全国各类建筑物（如 城市和农村的建筑屋顶、⾼耗能企业⼚房和农业⼤棚等）和公共设施上推⼴， 形成分布式建筑光伏系统。选择⾻⼲电⽹覆盖区或负荷集中区，利⽤当地各类 建筑物和公共设施，建⽴分布式光伏发电系统，缓解了部分城镇居民和农牧民 的电⼒短缺，解决⾼耗能企业的⽣产⽤电问题。⼆、可在我国偏远农牧区、海 岛等少电⽆电地区推⼴，形成离⽹型分布式光伏发电系统或微电⽹。由于经济 发展⽔平差距的原因，我国仍有部分偏远地区的⼈⼜没有解决基本⽤电问题， 以往的农⽹⼯程⼤多依靠⼤电⽹延伸、⼩⽔电、⼩⽕电等供电，电⽹延伸困难 极⼤且供电半径过长，导致供电电能质量较差。发展离⽹型分布式发电系统，不仅可以解决处于电⽹末端的少电、⽆电地区居民的基本⽤电问题，还可以清 洁⾼效地利⽤当地的可再⽣能源，有效的解决了能源和环境之间的⽭盾。 分布式建筑光伏系统 12.哪些地点适合安装分布式光伏并⽹系统 答⽬前，我国的分布式光伏并⽹发电系统，主要集中在⽤电量较为紧张的发 达地区以及公共电⽹不稳定的偏远地区，⽐较适合在以下⾏业应⽤ 1）⼯业领域⼚房特别是在⽤电量⽐较⼤、⽹购电价⽐较⾼的⼯⼚，通常⼚房 屋顶⾯积很⼤，屋顶开阔平整，适合安装光伏阵列；并且由于⽤电负荷较⼤， 分布式光伏并⽹系统可以做到就地消纳，抵消⼀部分⽹购电量，从⽽节省⽤户 的电费； 2）商业建筑与⼯业园区的作⽤效果类似。不同之处在于商业建筑多为⽔泥屋 顶，更有利于安装光伏阵列；但是往往对建筑美观性有要求。按照商厦、写字 楼、酒店、会议中⼼、度假村等服务业的特点，⽤户负荷特性⼀般表现为⽩天 较⾼、夜间较低，能够较好地匹配光伏发电特性； 3）农业设施农村有⼤量的光伏可⽤屋顶⾯积，其中包括⾃有住宅屋顶、蔬菜 ⼤棚、鱼塘等，农村往往处在公共电⽹的末梢，很难保证供电，并且电能质量 较差，在农村建设分布式光伏系统可提⾼⽤电保障率和电能质量； 4）市政等公共建筑物由于管理规范统⼀、⽤户负荷和商业⾏为相对可靠，安 装积极性⾼，市政等公共建筑物也适合分布式光伏的集中连⽚建设； 5）边远农牧区及海岛由于距离电⽹遥远，我国西藏、青海、新疆、内蒙古、 ⽢肃、四川等省份的边远农牧区以及我国沿海岛屿还有数百万⽆电⼈⼜，离⽹ 型光伏系统或光伏与其他能源互补微⽹发电系统⾮常适合在这些地区应⽤。 分布式光伏并⽹系统在教育、电信、⽯化、交通和军事等各⾏各业均有⼴泛应 ⽤。 13.什么是光伏建筑⼀体化系统 答光伏建筑系统是指在建筑物上安装光伏发电系统。与建筑结合的并⽹发电 是当前光伏发电重要的应⽤形式，技术进展很快，主要表现在与建筑结合的安 装⽅式和建筑光伏的电⽓设计⽅⾯。按照与建筑结合的安装⽅式的不同可以分 为光伏建筑集成（或光伏建筑⼀体化，英⽂名称是Building Integrated PV，就是 平常说的BIPV）和光伏建筑附加（英⽂为Building Attached PV，缩写是 BAPV）。定义如下 BIPV采⽤特殊设计的专⽤光伏组件，安装时替代原有的建筑材料或建筑构件， 与建筑融为⼀体的光伏系统。拆除光伏组件则建筑不能正常使⽤。光伏组件不 仅要满⾜光伏发电的功能要求同时⾸先必须满⾜建筑的基本功能要求，如坚固 耐⽤、保温隔热、防⽔防潮、适当强度和刚度等性能，常见的有光伏⽡、光伏 幕墙、光伏天棚、光伏窗和光伏遮阳棚或遮阳板。 B A P V 采⽤普通光伏组件，在原有建筑上安装，并不替代建筑材料或建筑构件， 直接安装到屋顶或附加在墙⾯的光伏系统。拆除此建筑上的光伏组件，并不会 影响原有建筑的基本功能。 光伏与建筑结合有如下⼏种形式 14.光伏阵列在建筑物侧⽴⾯安装和在屋顶安装有什么差异 答光伏阵列与建筑物相结合的⽅式可分为屋顶安装和侧⽴⾯安装两种⽅式， 可以说这两种安装⽅式适合⼤多数建筑物。 屋顶安装形式主要有⽔平屋顶、倾斜屋顶和光伏采光顶。其中 1）⽔平屋顶在⽔平屋顶上，光伏阵列可以按最佳⾓度安装，从⽽获得最⼤发 电量；并且可采⽤常规晶硅光伏组件，减少组件投资成本，往往经济性相对较 好。但是这种安装⽅式的美观性⼀般。 2）倾斜屋顶在北半球，向正南、东南、西南、正东或正西倾斜的屋顶均可以 ⽤于安装光伏阵列。在正南向的倾斜屋顶上，可以按照最佳⾓度或接近最佳⾓ 度安装，从⽽获得较⼤发电量；可以采⽤常规的晶体硅光伏组件，性能好、成本低，因此也有较好经济性。并且与建筑物功能不发⽣冲突，可与屋顶紧密结 合，美观性较好。其它朝向（偏正南）屋顶的发电性能次之。 3）光伏采光顶指以透明光伏电池作为采光顶的建筑构件，美观性很好，并且 满⾜透光的需要。但是光伏采光顶需要透明组件，组件效率较低；除发电和透 明外，采光顶构件要满⾜⼀定的⼒学、美学、结构连接等建筑⽅⾯要求，组件 成本⾼；发电成本⾼；为建筑提升社会价值，带来绿⾊概念的效果。 ⽴⾯安装侧⽴⾯安装形式主要指在建筑物南墙、（针对北半球）东墙、西墙上 安装光伏组件的⽅式。对于多、⾼层建筑来说，墙体是与太阳光接触⾯积最⼤ 的外表⾯，光伏幕墙垂直光伏幕墙是使⽤的较为普遍的⼀种应⽤形式。根据设 计需要，可以⽤透明、半透明和普通的透明玻璃结合使⽤，创造出不同的建筑 ⽴⾯和室内光影效果。双层光伏幕墙、点⽀式光伏幕墙和单元式光伏幕墙是⽬ 前光伏幕墙安装中⽐较普遍的形式。⽬前⽤于幕墙安装的组件成本较⾼，光伏 系统⼯程进度受建筑总体进度制约，并且由于光伏阵列偏离最佳安装⾓度，输 出功率偏低。除了光伏玻璃幕墙以外，光伏外墙、光伏遮阳蓬等也可以进⾏建 筑⽴⾯安装。 ⽔平屋顶 倾斜屋顶 光伏采光顶 光伏幕墙 15.农业⼤棚、鱼塘可以安装分布式光伏并⽹系统吗 答⼤棚的“升温、保温”⼀向是困扰农户的重点问题。“光伏农业⼤棚”，有望 解决这⼀难题。由于夏季的⾼温，在6～9⽉份众多品类的蔬菜⽆法正常成长， ⽽“光伏农业⼤棚”，如同在农业⼤棚外表添补了⼀个分光计，可隔绝红外线， 阻⽌过多的热量进去⼤棚；在冬季和⿊夜的时候，则能阻⽌⼤棚内的红外波段 的光向外辐射，降低晚上温度下跌的速度，起到保温的作⽤。“光伏农业⼤棚” 能供给农业⼤棚内照明等所需电⼒，剩余的电⼒还能并⽹。在离⽹形式的“光伏 农业⼤棚”中，可与LED系统相互调配，⽩⽇阻光保障植物的成长，同时发电； ⿊夜LED系统应⽤⽩⽇所发电⼒，提供照明。 在鱼塘中也可以架设光伏阵列，池塘可以继续养鱼，光伏阵列还可以为养鱼提 供良好的遮挡作⽤，较好地解决了发展新能源和⼤量占⽤⼟地的⽭盾。因此， 农业⼤棚和鱼塘可以安装分布式光伏发电系统。 光伏农业⼤棚 光伏鱼塘