分布式光伏发电系统
白静荣
[摘 要]光伏发电有节约、环保、可持续发展的优势，通过分析分布式光伏发电在实际应用中的特点，提出将其推广至末端用户的观点，而且有良好的发展前景。
[关键词]光伏发电；分布式；用户末端
中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0392-01
我国太阳能资源丰富，全国年日照大于2200小时的地区超过2/3，年辐射量约为5900MJ/m2，是世界上太阳能最丰富的地区之一。因此，我国非常适合太阳能的开发与利用。目前，大规模利用太阳能主要是用来进行发电，而太阳能光伏发电是太阳能发电的主要形式。
1 太阳能光伏发电的优缺点
太阳能光伏发电发电过程简单，没有机械转动部件，不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质，无噪声、无污染；太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此，与火力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比，光伏发电是一种最具可持续发展理想特征（最丰富的资源和最洁净的发电过程）的可再生能源发电技术。
1.1 具有以下主要优点
（1）太阳能资源取之不尽，用之不竭，分布广泛。
（2）太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。
（3）光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程，理论发电效率，可达80%以上，技术开发潜力巨大。
（4）光伏发电本身不使用燃料，不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。
（5）光伏发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源。
（6）光伏发电自动控制技术的广泛采用，基本上可实现无人值守，维护成本低。
（7）光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长（20年以上）。只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也可长达10～15年。
（8）太阳能光伏发电体积小、重量轻，便于运输和安装，系统建设周期短。可根据用电负荷容量扩容。
（9）随着光伏建筑一体化发电技术的成熟和发展，越来越多的光伏发电系统可以利用建筑物、构筑物的屋顶和立面，将逐渐克服光伏发电占地面积大的不足，即太阳能光伏分布式发电。
（10）大力发展太阳能光伏发电有利于节能减排、大量减少化石燃料的耗用量。
太阳能光伏发电是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。
1.2 具有以下主要缺点
（1）能量密度低。地球表面辐照度最高值约为1.2kw/㎡，且绝大多数地区和大多数日照时间内都低于1kw/㎡。太阳能的利用实际上是低密度能量的收集、利用。
（2）占地面积大，每10kw光伏发电功率占地约需100㎡，平均每平方米面积发电功率为100w。
（3）由于光电转换效率太低，从而使光伏发电功率密度低，难以形成高功率发电系统。因此，太阳能电池的转换效率低是阻碍光伏发电大面积推广的瓶颈。
（4）光伏发电系统只能在白天发电，晚上不能发电。
（5）雨雪天、阴天、雾天甚至云层的变化都会严重影响系统的发电状态。
（6）地域依赖性强。地理位置不同，气候不同，使各地区日照资源相差很大。
（7）系统成本高，投资大，到目前为止约1万元/1KW。
根据太阳能光伏发电的优缺点太阳能光伏发电应大力发展分布式太阳能光伏发电。
2 分布式太阳能光伏发电在用户末端的应用
分布式太阳能光伏发电系统在用户末端的应用是指分散在用户端或现有厂房建筑处、路灯，利用光电转换原理和相应的光电转换器材来发电的系统。该系统产生的电流是直流电，通过控制逆变装置变换成交流电，再经过相位整合后同电网的交流电合并使用。该系统产生的电力优先满足自身用户（政府办公，商场、写字楼，居民小区，道路照明，农村居民照明、取暖等末端用电户）或附近用户的需求，当电力有富裕时，系统并网向网上供电；当自身发电不足时，部分电力从电网输入。
该系统具有经济性、环保性和安全可靠性的优点。该系统建设在已有建筑上，不占地，建设周期短，由于系统建在负荷中心附近，无需建设昂贵的输电网和变电站，输配电损耗低，减少了长距离输电带来的巨大投资和电力损耗。采用太阳能作为能源，绿色无污染，减少有害物质的排放总量。
3 大量推广分布式太阳能光伏发电在用电户末端的应用
分布式光伏发电有以下特点：光伏发电的模块化设计，决定了其规模可大可小，可根据场地的要求调整光伏系统的容量。一般而言，一个分布式光伏发电项目的容量在数千千瓦以内。与集中式电站不同，光伏电站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，小型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。分布式光伏发电环保效益突出，在发电过程中，没有噪声，也不会对空气和水产生污染。在利用清洁能源的同时也能与城市环境的协调发展，还能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。分布式光伏发电在白天出力最高，正好在这个时段人们对电力的需求最大，（如商场、办公楼、白天工作的工厂等等）。一定量的平衡电网峰值。不另外站地：可利用屋顶墙面、等地。不长距离输送，减少了大型变电设备及线路的电损，还可以解决边远地区用电问题。在有条件农村可利用分布式光伏发电集合太阳能热水配合取暖，白天利用分布式光伏发电，晚上利用电网电（一部分地区以出台了农村取暖补贴电价）以减少农村冬季取暖用煤量。
4 需要探讨解决的问题
（1）采取经济杠杆保证分布式光伏发电装机容量持续稳定增长。充分以制定了光伏发电的补贴办法，对于分布式光伏发电进行补贴。激励分布式光伏发电发展。
（2）对农村实施分布式光伏发电，特别用于取暖的给给于一次性购买设备补贴及落实取暖电价补贴，鼓励农村发展分布式光伏发电，大量减少农村用煤量改善农村生活环境。
5 结束语
大力发展电网用户末端分布式光伏发电，特别是利用分布式光伏发电集合太阳能热水配合取暖，将对减少用煤量，治理雾霾将会做出无可估量贡献。
参考文献
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