浅析分布式光伏发电在新型城镇化中的应用

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷6期   作者:   毛谦伟
[导读] 清洁能源中的太阳能是可再生能源。国家《“十四五”应对气候变化科技创新专项规划》中也指出要大力强化可再生能源的利用。
        毛谦伟
        浙江川达新能源股份有限公司    浙江省海宁市  314400
        摘要:清洁能源中的太阳能是可再生能源。国家《“十四五”应对气候变化科技创新专项规划》中也指出要大力强化可再生能源的利用。近年来,采用光伏发电方式对太阳能进行利用已成为主流趋势。光伏发电分为集中式和分布式,前者发电规模大,独立占地;后者发电规模小,布置灵活,多结合建筑物设置。本文主要针对分布式光伏发电在新型城镇化中的应用进行介绍。
        关键词:光伏发电;电力供应;节能减排;新型城镇化
        引言:大电网与分布式发电相结合被世界很多能源、电力专家认为是未来电力行业发展的重要方向。分布式发电与互联网技术的紧密结合,使得今后每个建筑物都会变成一座发电主体,不仅解决了建筑用电的问题,也带来了诸如电力的输送方式、信息传播、人们生活方式和工作方式,以及战略性新兴产业发展的巨大变化。
        1分布式发电系统的优点
        分布式发电是相对于传统的集中式供电方式而言的。集中式供电方式在向“大电网、大机组”模式发展的过程中,不可避免地存在着系统不稳定的弊端。局部事故极易扩散,易导致大面积停电,特别是当电力系统很庞大时,事故发生的概率就会很高。另外,集中式供电方式还有不能灵活跟踪负荷变化的不足。随着负荷峰谷差的不断增大,电网负荷率正逐年下降,发输电设施的利用率都有下降的趋势。而分布式发电系统与集中供电系统的配合应用有以下优点,可以部分调和上述不足。
        (1)分布式发电系统中各电站相互独立,用户可以自行控制,因此不会发生大规模停电事故。
        (2)分布式发电系统可对区域电力的性能和质量进行实时监控,可以原地发电原地使用,输配电损耗低,无需建配电站,可降低或避免附加的输配电成本,而且土建和安装成本低,非常适合向农村、牧区、山区等地区的居民供电。
        (3)分布式发电系统可以满足重要集会或庆典的移动分散式发电车等特殊场合的应用需求。(4)分布式发电系统可以舒缓高峰电力需求,在白天用电高峰期供电。调峰性能好,而且可以改善电网的功率因数,提高整个电力系统的灵活性。
        (4)分布式发电系统启停快速,系统小,便于实现全自动运行。因此,大电网与分布式发电相结合被世界很多能源、电力专家认为是未来电力行业发展的重要方向。分布式发电与互联网技术的紧密结合,使得今后每个建筑物都会变成一座发电主体,不仅解决了建筑用电的问题,也带来了诸如电力的输送方式、信息传播、人们生活方式和工作方式,以及战略性新兴产业发展的巨大变化。
        2我国分布式光伏发电主要问题与对策
        2.1投资者的投资信心问题
        投资者的投资信心主要源于两个方面,其一是分布式光伏发电项目要有良好的经济收益率,其二是政策补贴是否稳定问题。很多电网与用户签订的文件只确定五年的补贴,之后的补贴没有做出保障,而投资者可能因为政策的不稳定放弃投资。随着2020年全面建成小康社会后,对于相应补贴是否还有继续的支持力度,投资者持有怀疑态度。
        2.2如何捋顺电网、光伏专业企业、贫困群众三者关系的问题
        在分布式光伏建设运行中,专业的光伏企业可以销售自身产品,打开市场获取盈利;用户可以节省电费接受补贴,回收自己的投资额;但是电网企业既无法获利,还需要免费提供并网服务、计量装置,还需要解决分布式光伏发电的不确定性造成的电网不稳定问题,所以电网企业的积极性是比较难以维持,有可能出现积压推诿不作为的情况。需要将这三者建立良好的互动关系,各司其职,加强对电网公司在支持光伏并网方面的考核与引导。


        2.3如何完善投融资机制、放开建设限制,怎样有效提供行业支持、法律支持、金融支持
        目前分布式光伏项目仍面临着融资难的问题,虽然贫困地区群众脱贫后具有一定的稳定收入。但很难一次性拿出投资资金,需要政府做好投资引导,鼓励有能力的公司、金融机构进入这一领域,指导与帮扶相关群众进行投资。在小型分布式光伏电站建设中,适当的放宽建设标准。另外屋顶所有权等问题也需要进一步的法律文件确定,光伏产业协会也需要发生其自身引导作用。
        3光伏发电在城乡电力供应中的应用
        目前,分布式光伏发电在城乡应用较多的形式主要有两种,一是与建筑相结合,利用建筑物的屋顶或墙壁进行并网发电;二是给一些景观路灯或交通信号灯供电,一般采用离网发电,主要应用于乡村道路等区域。其中并网光伏发电发展速度较快,城市中主要采用并网光伏发电,发出的电量就地消纳,多余的电量还可以供给国家电网。
        3.1光伏组件与建筑相结合
        将光伏电池组件安装在现有建筑物的屋顶或者墙壁,叫作BAPV(Building?Attached?Photovoltaic),这是一种简单的结合;将光伏电池组件作为建筑物的屋顶或墙壁,成为建筑物自身的一部分,叫作BIPV(Building?Integrated?Photovoltaic)。目前很多地方实施多能互补等智能微电网项目,里面就包含光伏组件与建筑结合并网发电内容。光伏发电与建筑物相结合大都采用直接并网的方式,由于蓄电池等储能装置价格昂贵,一般不设置储能装置。发出的电能可采用自发自用,多余电量供给电网的方式,不足电量可由电网补给。在系统装机容量的选取上,应根据实际电能需求进行设计,尽量减少对电网的冲击。
        3.2光伏景观路灯或交通信号灯
        在一些景观园区或乡村道路上,可以采用光伏路灯进行照明;在一些道路应急事件中,可以使用光伏交通信号指示灯对往来车辆进行警示或指示。这种光伏应用一般采用离网发电形式。光伏组件发出的电能全部用于灯具使用,多余的电量被存储于蓄电池中。由于光伏组件功率有限,灯具一般采用功耗较低的LED灯。采用光伏发电进行供电的路灯或信号灯无须市电接入,省去了电缆和电缆沟施工带来的成本,且安装简单快捷。但光伏组件和蓄电池组的使用增加了系统的成本,在系统设计时应充分考虑天气、光照等因素,尽量减少成本。
        4分布式光伏发电在城镇化中的应用
        分布式光伏发电技术按其与建筑一体化的方式分为光伏建筑和光伏建筑外部模式两种。分布式光伏发电操作简单,标准化程度高,能有效提高土地和建设成本具有资源利用效果的环境友善发电技术,只要建筑物屋顶采用自然光照明,空地和其他满足安装要求的地方都可以采用,这正好满足了我国城市化对生态建设和能源优化的要求。要推进城市化进程,必须结合光伏应用的可行性和经济实用型的具体条件,根据关键环节设计合适的推广方案。优先选择技术经济实力强、发电成本高的工商企业提供能源支持,在开发区等地区建立大规模分布式并网发电系统,有效发挥积极政府采购市场的主观能动性;对于电力需求稳定、负荷相对集中的核心村镇,在新农村建设中大力推广光伏发电技术的应用,可以减轻农村电网升级改造的负担,对于农村居民生产生活用电效益的改善也是比较显著的。
        结束语:如今各个地区的光伏发电,尤其是分布式光伏并网发电正处在快速发展阶段。国家在“十四五”期间将坚持清洁低碳战略方向不动摇,加快化石能源清洁高效利用,大力推动非化石能源发展,持续扩大清洁能源消费占比,推动能源绿色低碳转型。而分布式光伏发电作为绿色环保的发电方式,符合国家能源改革以质量效益为主的发展方向,发展前景广阔。
        参考文献:
        [1]张蓝宇,李俊,欧阳进,王超洋.大型建筑屋顶分布式光伏发电项目的研究与应用[J].湖南电力,2019,39(06):34-37.
        [2]任超.基于PLC分布式光伏发电控制系统的设计[J].决策探索(中),2019(12):49-50.
        [3]韦玮.分布式光伏发展形势及其发电模式探讨[J].科技创新与应用,2019(35):39-40.
       
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