分布式光伏發電

       分布式光伏發電特指采用光伏組件，將太陽能直接轉換為電能的分布式發電系統。它是一種新型的、具有廣闊發展前景的發電和能源綜合利用方式，它倡導就近發電，就近并網，就近轉換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規模光伏電站的發電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。

       應用最為廣泛的分布式光伏發電系統，是建在城市建筑物屋頂的光伏發電項目。該類項目必須接入公共電網，與公共電網一起為附近的用戶供電。

概述

　　分布式光伏發電特指采用光伏組件，將太陽能直接轉換為電能的分布式發電系統。它是一種新型的、具有廣闊發展前景的發電和能源綜合利用方式，它倡導就近發電，就近并網，就近轉換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規模光伏電站的發電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。

　　目前應用最為廣泛的分布式光伏發電系統，是建在城市建筑物屋頂的光伏發電項目。該類項目必須接入公共電網，與公共電網一起為附近的用戶供電。

特點

分布式光伏發電具有以下特點：

　　一是輸出功率相對較小。一般而言，一個分布式光伏發電項目的容量在數千瓦以內。與集中式電站不同，光伏電站的大小對發電效率的影響很小，因此對其經濟性的影響也很小，小型光伏系統的投資收益率并不會比大型的低。

　　二是污染小，環保效益突出。分布式光伏發電項目在發電過程中，沒有噪聲，也不會對空氣和水產生污染。

　　三是能夠在一定程度上緩解局地的用電緊張狀況。但是，分布式光伏發電的能量密度相對較低，每平方米分布式光伏發電系統的功率僅約100瓦，再加上適合安裝光伏組件的建筑屋頂面積有限，不能從根本上解決用電緊張問題。

　　四是可以發電用電并存。大型地面電站發電是升壓接入輸電網，僅作為發電電站而運行；而分布式光伏發電是接入配電網，發電用電并存，且要求盡可能地就地消納。

主要影響

　　1、對電網規劃產生影響。分布式光伏的并網，加大了其所在區域的負荷預測難度，改變了既有的負荷增長模式。大量的分布式電源的接入，使配電網的改造和管理變得更為復雜。

　　2、不同的并網方式影響各不相同。離網運行的分布式光伏對電網沒有影響；并網但不向電網輸送功率的分布式光伏發電會造成電壓波動；并網并且向電網輸送功率的并網方式，會造成電壓波動并且影響繼電保護的配置。

　　3、對電能質量產生影響。分布式光伏接入的重要影響是造成饋線上的電壓分布改變，其影響的大小與接入容量、接入位置密切相關。光伏發電一般通過逆變器接入電網，這類電力電子器件的頻繁開通和關斷，容易產生諧波污染。

　　4、對繼電保護的影響。中國的配電網大多為單電源放射狀結構，多采用速斷、限時速斷保護形式，不具備方向性。在配電網中接入分布式電源后，其注入功率會使繼電保護范圍縮小，不能可靠地保護整體線路，甚至在其他并聯分支故障時，引起安裝分布式光伏的繼電保護誤動作。

解決方案

應用場景

　　分布式光伏發電系統應用范圍：可在農村、牧區、山區，發展中的大、中、小城市或商業區附近建造，解決當地用戶用電需求。

　　解決方案

　　分布式光伏發電系統，又稱分散式發電或分布式供能，是指在用戶現場或靠近用電現場配置較小的光伏發電供電系統，以滿足特定用戶的需求，支持現存配電網的經濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。

　　分布式光伏發電系統的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電柜、并網逆變器、交流配電柜等設備，另外還有供電系統監控裝置和環境監測裝置。其運行模式是在有太陽輻射的條件下，光伏發電系統的太陽能電池組件陣列將太陽能轉換輸出的電能，經過直流匯流箱集中送入直流配電柜，由并網逆變器逆變成交流電供給建筑自身負載，多余或不足的電力通過聯接電網來調節。

方案特點

　　系統相互獨立，可自行控制，避免發生大規模停電事故，安全性高；

　　彌補大電網穩定性的不足，在意外發生時繼續供電，成為集中供電不可或缺的重要補充；

　　可對區域電力的質量和性能進行實時監控，非常適合向農村、牧區、山區，發展中的大、中、小城市或商業區的居民供電，大大減小環保壓力；

　　輸配電損耗低，甚至沒有，無需建配電站，降低或避免附加的輸配電成本，土建和安裝成本低；

　　調峰性能好，操作簡單；

　　由于參與運行的系統少，啟?？焖?，便于實現全自動。

國家補貼政策

  《分布式光伏發電補貼政策》

　　最新的分布式光伏發電補貼政策在國內部分地區相繼出臺，其補貼力度超過業內預期。其中嘉興光伏產業園對建成的分布式項目給予每度電2.8元的補貼，在行業上下引起震動。在嘉興之后江西、安徽等地關于個人分布式光伏電站補貼政策也先后出爐。新能源行業分析師認為，分布式光伏發電政策力度超預期，將有利于分布式光伏電站市場加速發展。

　　6月18日舉行的“2013長三角嘉興投資貿易洽談會暨嘉興太陽能光伏產業投資推介會”上傳出，嘉興光伏產業園內建成的個人分布式項目將得到每度電2.8元的補貼，補貼三年，逐年下降5分錢?！捌骄聛?，三年半就可以收回成本?！睒I內人士戲稱，這下全國人民都要去嘉興建分布式電站了。

　　除了嘉興光伏產業園，桐鄉市出臺的《關于鼓勵光伏發電示范項目建設的政策意見(試行)》給予的補貼同樣豐厚。桐鄉市提出對裝機容量0.1兆瓦以上的示范工程項目實行“一獎雙補”。首先給予投資獎勵，即對實施項目按裝機容量給予每瓦1.5元的一次性獎勵;其次是發電補助，政府對光伏發電實行電價補貼，建成投產前兩年按0.3元/千瓦時標準給予補貼，第三至第五年給予0.2元/千瓦時標準補貼;此外桐鄉市還鼓勵屋頂資源出租，對出租方按實際使用面積給予一次性30元/平方米的補助。

　　江西省則以實施屋頂光伏發電示范工程的形式給予專項資金補助。補助標準考慮國家政策、光伏組件市場價格等因素逐年調整，一期工程將補貼4元/峰瓦，二期工程暫定3元/峰瓦。居民自建屋頂光伏發電示范工程將獲得4000元左右的補貼。

　　新能源行業資深分析師表示，各省市補貼標準普遍在國家補貼的基礎上給予0.25-0.3元/度的補貼。國家層面期限長達20年的補貼方案也將很快出爐，預計為0.45元/度。國務院常務會議關于加快光伏行業健康發展的六項措施中已經明確要求全額收購光伏發電量，再加上補貼力度較大，將帶動個人投資屋頂光伏發電項目的積極性。從而能消化掉部分過剩產能，曲線馳援國內光伏制造行業。

已知的出臺地方性分布式光伏發電補貼的地域有：

　　嘉興：光伏產業園內建成的個人分布式項目將得到每度電2.8元的補貼，補貼三年，逐年下降5分錢。

　　桐鄉：對裝機容量0.1兆瓦以上的示范工程施項目按裝機容量給予每瓦1.5元的一次性獎勵；其次是發電補助，政府對光伏發電實行電價補貼，建成投產前兩年按0.3元/千瓦時標準給予補貼，第三至第五年給予0.2元/千瓦時標準補貼。

　　合肥：居民自家建光伏發電項目或企事業單位建設光伏停車場，項目投入使用并經驗收合格后，按裝機容量一次性給予2元/瓦補貼，另外按照發電量給予每度電0.25元的補貼。

　　江西：以實施屋頂光伏發電示范工程的形式給予專項資金補助，一期工程將補貼4元/峰瓦，二期工程暫定3元/峰瓦。

各國發展

  德國

　　德國可再生能源法規定了光伏發電的補貼辦法，對于屋頂光伏和地面光伏等各類光伏發電的應用模式，其規模不同，補貼力度不同。

　　該國2012年最新修改的法律規定，光伏發電的上網電價從17.94歐分每千瓦時到24.43歐分每千瓦時。該國還規定，未來12個月內如果安裝容量超過350萬千瓦，上網電價下降3%；如果超過750萬千瓦，上網電價下降15%。要求100千瓦以上的分布式電源必須安裝遠程 通信 和控制裝置，以便調度實時了解其出力，并且可以進行調度。

　　該國已經開始采取一些間接措施來滿足分布式電源接入配電網的要求，如升級改造接入點的上級變壓器，重新配置饋線的電壓條件和控制設備等。

西班牙

　　西班牙要求某一區域安裝的分布式電源的容量為該區域的峰值負荷的50%以下，盡量避免分布式電源反送電。

中國

　　中國從2009年開始實施特許權招標，推動地面大型光伏電站建設。

　　國家發展改革委副主任、國家能源局局長吳新雄指出，要抓緊落實國務院關于促進光伏產業健康發展指導意見的要求，大力開拓分布式光伏發電市場，促進光伏產業健康發展。

　　他同時強調，各地要充分認識光伏發電的重要性，準確把握光伏產業的發展形勢，抓住光伏產業的發展機遇，把大力推動分布式光伏發電應用作為一項重要工作。重點在經濟發達地區選擇網購電價格高、電力負荷峰谷差大、補貼相對少、用電量大且負荷穩定的工業園區，按照“自發自用、就地消納”原則開展分布式光伏應用示范。

發展現狀

　　光伏產業產能過剩的矛盾由來已久。中國光伏組件產量自2007年以來，連續5年位居世界第一。2011年，中國光伏組件產量是當年新增安裝容量的10倍，90%的光伏組件需要銷往國外。

　　中國光伏產業嚴重依賴國外市場的風險在歐美“雙反”時暴露無遺。為挽救中國光伏產業，國家2012年以來連續出臺政策支持分布式光伏發電發展。為了響應國家政策，國家電網公司發布分布式光伏發電相關管理辦法，為促進分布式發電的快速發展奠定了堅實的基礎。

　　分布式光伏發電近3年呈現爆發式增長。中國從2009年開始了“金太陽”工程和光電建筑示范項目，給予分布式光伏發電系統補貼，并按照投資規模的大小，確定補貼額度。截至2011年年底，國家已公布的光電建筑示范項目規模約為30萬千瓦；“金太陽”工程已公布的規模約為117萬千瓦。分布式光伏發電爆發式增長，但與之相關的規劃、設計、施工、管理和運行的標準、規范不健全，導致問題集中顯現。

　　國家公布的相關規劃提出，2015年分布式光伏發電要達到1000萬千瓦。同時，明確提出鼓勵在中東部地區建設與建筑結合的分布式光伏發電系統。因此，分布式光伏發電是未來的重要發展方向。

并網發電

　　2012年年底，中國首個居民用戶分布式光伏電源在青島實現并網發電，從申請安裝到并網發電，整個過程用了18天就全部完成。

　　2013年1月25日，北京市首個個人申請的分布式光伏電源順利并入首都電網。據該用戶介紹，如果能得到每度電0.4-0.6元的補貼，這樣的小型電站的投資回報率將遠高于銀行利率。

　　各省市已基本完成上報分布式光伏示范區方案，各省市補貼方案將陸續出爐。江西、安徽等地關于個人分布式光伏電站補貼政策已先后出爐。其中，合肥市規定居民自家建光伏發電項目或企事業單位建設光伏停車場。

和集中式光伏發電區別

　　分布式光伏發電和集中式光伏發電在多個方面存在顯著差異，這些差異主要體現在發電規模、電網接入方式、維護方式、技術要求、輸送距離以及應用場景等方面。以下是對兩者區別的詳細分析：

一、發電規模與布局

　　分布式光伏發電：通常規模較小，可以分散安裝在城市居民屋頂、墻面、空地以及企事業單位等地方。這種發電方式靈活多變，能夠根據具體需求和場地條件進行布局。

　　集中式光伏發電：規模較大，需要占用較大的土地資源。光伏電池板通常集中安裝在大型場地，如沙漠、戈壁、山地等光照資源豐富的地區。

二、電網接入方式

　　分布式光伏發電：通過低壓線路接入配電網，實現就近并網和使用。這種方式有助于降低輸電損耗，提高能源利用效率。

　　集中式光伏發電：通過高壓輸電線路接入電網，將電能輸送至遠距離的負荷中心。由于輸送距離遠，需要考慮線路損耗和輸電效率等問題。

三、維護方式

　　分布式光伏發電：維護方式相對簡單，可以由用戶自行維護。這降低了維護成本，并提高了系統的可靠性和穩定性。

　　集中式光伏發電：需要專業的運維人員進行維護。由于規模較大且設備集中，維護成本相對較高，但專業化的維護可以確保系統的長期穩定運行。

四、技術要求

　　分布式光伏發電：技術要求相對較低，更容易實現和推廣。這使得分布式光伏發電成為許多家庭和企業用戶的首選。

　　集中式光伏發電：技術要求較高，需要考慮逆變器功率、并網技術、儲能系統等多個因素。這些因素共同影響著集中式光伏電站的發電效率和穩定性。

五、輸送距離與損耗

　　分布式光伏發電：就近供電，輸送距離短，線路損耗低或沒有。這種方式有助于提高能源利用效率并降低輸電成本。

　　集中式光伏發電：長距離輸電過程中會產生一定的線路損耗。因此，在規劃和建設集中式光伏電站時，需要充分考慮輸電距離和損耗問題。

六、應用場景與優勢

　　分布式光伏發電：適用于城市、鄉村等人口密集地區以及工商業用戶等場景。其優勢在于靈活性高、建設周期短、成本低、能夠緩解電網壓力并提高電力供應的可靠性和穩定性。

　　集中式光伏發電：適用于光照資源豐富、土地充足的地區如沙漠、戈壁等。其優勢在于規模效應顯著，能夠以較小的單位成本產生大量的電能；同時，在技術應用和效率提升方面具有更大的發展空間。

　　綜上所述，分布式光伏發電和集中式光伏發電各有其特點和優勢，適用于不同的場景和需求。在實際應用中，應根據具體情況選擇合適的發電方式以實現最佳的能源利用效果。

規范

　　分布式光伏發電規范是一個涵蓋多個方面的綜合性體系，旨在確保分布式光伏發電項目的安全、高效、有序發展。以下從幾個關鍵方面對分布式光伏發電規范進行概述：

一、政策與法規支持

　　1、國家政策引導：近年來，國家高度重視分布式光伏發電的發展，出臺了一系列政策文件支持其健康有序發展。例如，《國務院關于促進光伏產業健康發展的若干意見》《國家能源局關于印發分布式光伏發電項目管理暫行辦法的通知》等，為分布式光伏發電提供了明確的政策導向。

　　2、地方政策實施：各地方政府也積極響應國家政策，結合本地實際情況，制定了具體的實施辦法和管理規定。例如，平利縣人民政府辦公室發布了《關于規范屋頂分布式光伏發電項目建設管理工作的通知》，對屋頂分布式光伏發電項目的建設管理工作進行了詳細規范。

二、技術標準與規范

　　1、行業標準：為了規范分布式光伏發電系統的設計、建設、運維等各個環節，國家能源局及相關行業組織制定了一系列技術標準和規范。例如，《分布式光伏發電系統工程技術規范》（NB/T 11422-2023）于2024年6月28日正式實施，為分布式光伏發電項目的設計、施工、驗收等提供了技術依據。

　　2、接入電網要求：分布式光伏發電系統需要接入電網，因此必須滿足電網的相關要求。例如，修訂后的新版《光伏發電系統接入配電網技術規定》對分布式光伏項目增加了多項技術要求，包括有功功率控制、高低壓穿越、功率預測等功能要求。

三、項目管理與監督

　　1、項目備案與審批：分布式光伏發電項目需要按照相關程序進行備案和審批。不同類型的項目（如工商業分布式光伏、戶用分布式光伏等）有不同的備案和審批流程。例如，自然人利用自有住宅屋頂自行建設的分布式屋頂光伏項目，由電網企業做好代備案工作；非自然人項目則需在投資項目在線審批監管平臺進行備案申請。

　　2、建設管理：項目建設過程中應遵守相關法律法規和技術規范，確保施工質量和安全。項目設計和安裝需符合有關管理規定、設備標準、建筑工程規范和安全規范等要求。承擔項目設計、咨詢、安裝和監理的單位應具有國家規定的相應資質。

　　3、運行與維護：分布式光伏發電系統投運后，需要進行定期的運行和維護工作。業主或其委托的第三方運維主體應建立健全運行管理規章制度，按相關技術標準和管理辦法要求運行分布式光伏電站。

　　4、監督檢查：各級能源主管部門和相關部門將加強對分布式光伏發電項目的監督檢查工作，對違反相關規定的行為進行嚴肅處理。同時，也鼓勵社會各界對分布式光伏發電項目進行監督，共同推動其健康有序發展。

四、安全與環境要求

　　1、建筑物安全：分布式光伏發電系統所依托的建筑物應符合結構安全性要求。光伏發電設備應設置可操作、可閉鎖、具有明顯斷開點的開關設備，滿足電網要求的頻率、電壓、功率因數等參數。光伏發電系統的支架及其支撐件應具有足夠的強度和剛度及抗腐蝕能力。

　　2、消防安全：光伏發電系統的安裝位置不得妨礙消防設備的正常使用和檢修。同時，光伏發電系統需采取相應的防火措施，確保在火災等緊急情況下能夠迅速切斷電源并控制火勢蔓延。

　　3、環保要求：分布式光伏發電系統應滿足環保要求，不得產生噪音、光污染等環境問題。光伏發電系統的建設和運行過程中應采取有效措施減少對周邊環境的影響。

　　綜上所述，分布式光伏發電規范是一個涉及政策與法規支持、技術標準與規范、項目管理與監督以及安全與環境要求等多個方面的綜合性體系。這些規范和要求的制定和實施，旨在確保分布式光伏發電項目的安全、高效、有序發展，推動清潔能源的廣泛應用和能源結構的優化升級。

規劃

　　分布式光伏發電規劃是一個涉及多個方面的綜合過程，以下是對分布式光伏發電規劃的詳細介紹：

一、定義與特點

　　分布式光伏發電，又稱分散式發電或分布式供能，特指在用戶場地附近建設，運行方式以用戶側自發自用、多余電量上網，且在配電系統平衡調節為特征的光伏發電設施。其特點包括：

　　靈活安裝：分布式光伏發電系統通常規模較小，分布廣泛，可以在各類用電需求較高的地方安裝，如居民住宅、商業大樓、工業廠房等地。

　　就地消納：分布式光伏發電能夠就地生產就地消耗，減少了長距離能源傳輸和儲存的壓力。

　　經濟環保：分布式光伏發電項目的實施不僅有助于推動可再生能源的使用，還能夠促進地方經濟發展，推動綠色經濟的增長。

二、規劃步驟

　　1、市場分析：了解全球及地區光伏發電市場現狀，包括市場規模、增長趨勢、技術進步和成本下降等因素，以及政策支持和市場需求等驅動因素。

　　2、項目選址：根據光照條件、屋頂類型和結構、可用面積等因素，選擇合適的安裝位置。一般來說，朝南的屋頂發電量最高，但向東或向西稍微偏一點也沒關系，只要發電量損失在合理范圍內。

　　3、系統設計：根據當地日照情況，選擇最佳朝向和安裝傾角。同時，考慮光伏組件的類型、容量、逆變器的選擇以及支架系統的設計等因素。

　　4、并網申請：向當地電網公司提交并網申請，確保分布式光伏發電系統能夠順利接入公共電網。

　　5、施工安裝：按照設計方案進行光伏組件、逆變器、支架等設備的安裝和調試工作。

　　6、運維管理：建立科學的運維管理體系，確保分布式光伏發電系統的長期穩定運行和最大化發電效益。

三、政策支持與激勵措施

　　為了促進分布式光伏發電的發展，各國政府紛紛出臺了相關政策和激勵措施。例如，中國的十四五規劃明確提出了碳達峰和碳中和目標，大力發展新能源。國家能源局也出臺了一系列政策文件，支持分布式光伏發電市場的發展。此外，政府還通過補貼、稅收優惠、電價補償等方式，進一步刺激了市場需求。

四、案例分析

　　以北京XX工廠廠房分布式光伏發電項目為例，該項目在水泥屋頂上建設了總裝機設計容量為450KWp的并網太陽能光伏發電系統。通過科學的設計和施工安裝，該項目實現了較高的發電效率和經濟效益。同時，該項目還采用了智能化運維管理手段，提高了系統的可靠性和穩定性。

五、未來展望

　　隨著技術的不斷進步和政策的持續支持，分布式光伏發電將在未來得到更廣泛的應用。預計在未來幾年內，全球光伏發電市場將繼續保持較高增速。同時，隨著鈣鈦礦等新型光伏材料的研發和應用，分布式光伏發電系統的效率和成本將進一步優化和提升。

　　綜上所述，分布式光伏發電規劃是一個涉及市場分析、項目選址、系統設計、并網申請、施工安裝和運維管理等多個方面的綜合過程。通過科學合理的規劃和設計，可以實現光伏系統的高效運行和最大化發電效益。