分布式屋頂光伏發(fā)電在工業(yè)企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用及效益分析

【中玻網(wǎng)】光伏發(fā)電原理：光伏發(fā)電是利用具有光、電轉(zhuǎn)換特性的半導(dǎo)體器件太陽能光伏電池，直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�。它的主要原理是半�?dǎo)體的光生伏效果明顯應(yīng)（簡(jiǎn)稱光電效應(yīng)），即利用光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同界面之間產(chǎn)生電位差，從而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)，光伏并網(wǎng)發(fā)電原理如圖1所示。

　　圖1光伏并網(wǎng)發(fā)電原理圖

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)按輸送方式可分為單獨(dú)光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)三類（單獨(dú)光伏發(fā)電、并網(wǎng)光伏發(fā)電在文章中不涉及，這里不加贅述）。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用電現(xiàn)場(chǎng)或靠近用電現(xiàn)場(chǎng)配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用電的需求，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。下面以安徽華光光電材料科技集團(tuán)有限公司投建的“2 MWP分布式屋頂光伏發(fā)電站項(xiàng)目”為例，介紹分布式屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)在工業(yè)企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用。

　　企業(yè)實(shí)際應(yīng)用：安徽華光光電材料科技集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱安徽華光集團(tuán)）位于安徽省北部城市蚌埠市，地理位置北緯32°56'，東經(jīng)117°22'。該地區(qū)太陽能資源豐富，全年總?cè)照蛰椛淞? 058 MJ/m2，年日照天數(shù)245天，市區(qū)溫度達(dá)40.8℃，光照條件良好，為公司建設(shè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目提供了堅(jiān)實(shí)的資源基礎(chǔ)。蚌埠市全年日照資源情況見表1。

　　表1蚌埠市全年日照資源情況

　　安徽華光集團(tuán)分布式屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)于2018年5月順利投產(chǎn)，項(xiàng)目采用的并網(wǎng)方式為用戶側(cè)并網(wǎng)，該系統(tǒng)主要裝機(jī)容量2 MWP，建設(shè)面積30 600 m2，共用組件15 243片。光伏發(fā)電站具體分布規(guī)模參數(shù)見表2。

　　表2光伏發(fā)電站具體分布規(guī)模參數(shù)

　　當(dāng)連續(xù)陰雨或者霧霾天氣，太陽光輻射度較低，系統(tǒng)工作電壓達(dá)不到逆變器的啟動(dòng)電壓時(shí)，光伏系統(tǒng)不工作而不能滿足負(fù)載需求，公共電網(wǎng)的電將自動(dòng)補(bǔ)充，因此不存在電力不足而斷電的問題。當(dāng)電網(wǎng)失電時(shí)，也可直接切斷光伏電網(wǎng)與公共電網(wǎng)的連接，防止“孤島效應(yīng)”發(fā)生，避免并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)公共電網(wǎng)的影響。

　　效益分析：該玻璃熔窯采用天然氣為主要燃料，輔助電加熱。公司采用35 kV等級(jí)雙回路供電。在充分考慮到組件本身熱損、灰塵損耗、不可避免的遮擋物損熱以及設(shè)備故障等情況，技術(shù)人員測(cè)算出此分布式屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行效率可達(dá)到83%左右，分布式屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目實(shí)施前后參數(shù)對(duì)比見表3。

　　表3分布式屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目實(shí)施前后參數(shù)對(duì)比

　　表3中列出項(xiàng)目實(shí)施前后負(fù)荷對(duì)比情況，得出日均發(fā)電量8 180 kWh，參考蚌埠市平均日照天數(shù)245天，預(yù)計(jì)全年發(fā)電量約200萬kWh。公司現(xiàn)實(shí)行兩部制電價(jià)：基本電費(fèi)電價(jià)+峰谷平電量電價(jià)，按公司實(shí)際綜合執(zhí)行電價(jià)約0.74元/kWh計(jì)算，全年可節(jié)約電費(fèi)148萬元。

　　中國(guó)可更新能源資源豐富，具有大規(guī)模開發(fā)的資源條件和技術(shù)潛力，可為未來社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供可靠的能源保證。在我國(guó)，限制煤電、支持可更新能源發(fā)展的政策不會(huì)改變，尤其是太陽能光伏發(fā)電因其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，被廣泛運(yùn)用。預(yù)計(jì)到2040年，可更新能源將占總能耗的50%以上，太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上；到21世紀(jì)末，太陽能發(fā)電將占總電力60%以上。由此可見，光伏將是未來低碳發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型的主力軍，在能源領(lǐng)域有著重要的戰(zhàn)略地位。