农村小型太阳能光伏电站施工与维护
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1.2 分布式光伏发电的特点及应用场合

1.分布式光伏发电的特点

1)输出功率相对较小,投资收益率不低。一般单个分布式光伏发电系统项目的容量在几千瓦到几百千瓦。光伏发电系统容量的大小对发电效率的影响很小,因此对其经济性的影响也很小,也就是说,小型光伏电站的投资收益率并不比大型光伏电站低。

2)分布式光伏发电基本不占用土地资源,可就近发电、供电,不用或少用输电线路,降低了输电成本。光伏组件还可以直接代替传统的墙面和屋顶材料。

3)污染小,环保效益突出。分布式光伏发电过程中,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,没有噪声,也不会对空气和水产生污染。

4)分布式光伏发电系统在接入配电网中是发电用电并存,且在电网供电处于高峰期发电,可以有效起到平峰的作用,削减城市昂贵的高峰供电负荷,在一定程度上能够缓解局部地区用电紧张的状况。

2.分布式光伏发电的应用场合

(1)工业园区厂房屋顶,车站、机场等交通枢纽屋顶

这些场所屋顶集中,用电量比较大、用电价格高,但屋顶面积都很大,屋顶开阔平整,可建设规模大。此外,这些场所一般用电负荷较大、稳定,而且用电负荷曲线与光伏发电出力的特点相匹配,可实现自发自用为主,基本实现就地消纳。充分利用工业厂房屋顶和交通枢纽屋顶建设分布式光伏发电项目,既可以减少企业的能源消耗,又充分利用了闲置的屋顶资源,起到了节能减排的作用,可为企业带来巨大的经济效益和环境效益。

(2)商业建筑屋顶

商业建筑多为水泥屋顶,有利于安装光伏方阵,但是由于对建筑的美观性有要求,而且这类屋顶上的构筑物一般比较多,周围高大建筑物也比较多,对阳光有遮挡,使屋顶可利用面积变少。按照商厦、写字楼、酒店、会议中心、度假村等服务业的特点,用电负荷特性一般表现为白天较高,夜间较低,能够较好地与光伏发电特性匹配,实现自发自用为主。对于一些高楼大厦的商业建筑,除了利用屋顶外,还可以利用外墙立面构成光伏幕墙,既增加光伏发电的容量,又可以使建筑物成为“超凡脱俗”的“高大上”建筑。

(3)市政公共建筑屋顶

政府办公楼、学校、医院等市政公共建筑屋顶,管理统一规范,屋顶利用相对容易协调。用户用电负荷稳定,且用电负荷特性与光伏发电特性相匹配。不足之处是可利用单体面积小,装机容量有限,节假日用电负荷低,余电上网量大,当自用电价较低时,适合全额上网。市政公共建筑屋顶也适合分布式光伏发电系统的集中连片建设。

(4)家庭住宅屋顶

别墅、农村和乡镇居民的家庭住宅屋顶量大、面广,只要是可以长时间接受阳光照射的地方,如屋顶、阳台、院落地面、车棚顶等位置都可以加以利用。能够满足载荷要求的混凝土、彩钢瓦、传统瓦片、沥青瓦等屋顶也可以安装光伏屋顶电站。家庭住宅屋顶的利用比较容易协调,部分农村住宅屋顶还能享受“光伏扶贫”“美丽乡村”等政策的补助。在实际应用中,城市居民住宅屋顶的利用往往存在产权不明晰,异形结构屋顶多的缺点;而农村屋顶又存在单体可利用面积小,屋顶承载力不强或不明确的现象。

家庭屋顶光伏电站是我国目前还能享有政府补贴的分布式光伏应用形式,也是分布式光伏的核心市场。

(5)农业设施

农村有大量的荒山荒坡等非耕用地,农业大棚、鱼塘、养殖基地等可实施农光互补、渔光互补等各种光伏农业项目。农村往往处在公共电网的末梢,电能质量较差,在农村建设分布式光伏发电系统可提高当地用户的用电保障和电能质量。

当然,利用农业设施建设分布式光伏项目,不仅仅是将光伏发电与农业设施的简单叠加,更是近年来兴起的“光伏农业”新型产业模式。通过在农业设施棚顶安装光伏发电设施,在棚下开展农业生产的形式,最大化地吸收和引进最新的光伏与农业技术,促进两个产业的高度融合、健康发展与技术进步,达到“1+1>2”的产业融合效果,最大限度地利用土地资源,增加生态效益和社会效益,提高农民收入,带动地方经济的发展。

(6)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、四川等地区的边远农牧区以及我国沿海岛屿还有数百万无电人口,分布式离网光伏发电系统或与其他能源互补的微电网系统非常适合在这些地区应用。另外,离网光伏发电系统还可以应用于野外施工、野外养殖、野外种植等场合。

(7)光伏充电站

随着各种电动交通工具的越来越多,各种充电站也应运而生,遍地开花,与普通充电站相比,光伏充电站具有设施简单、设置灵活,占地面积小,建设周期短的优势,可以克服目前中心城区土地资源紧张、电网审批手续冗繁、接电成本高等缺点,同时光伏储能及智能充放电技术的应用,可以有效缓解高峰时段的电力负荷,达到“削峰填谷”的效果。

光伏充电站依靠太阳能发电,存入充电桩后为电动车提供充电电力,通过能量存储和转换,将间歇的、不稳定的太阳能资源在用电低谷时储存起来,然后在用电高峰将电输送出去,可达到充电站的经济运行。

(8)自来水厂和污水处理厂

自来水厂和污水处理厂有着大面积的水处理水池,污水处理厂在处理污水过程中耗电量也比较大,是耗能大户,一般都是24h连续运转,负荷稳定,光伏发电量基本可以自发自用,全部消纳。利用污水处理厂的屋顶、沉淀池、生化池和接触池等处安装光伏发电系统,可以充分利用空间,等于对占用土地进行了二次开发利用,起到集约化原地,对土地进行综合利用的效果。