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​浅析分布式光伏发电在泾阳县农村的应用

作者:党卫东     文章来源:党卫东    更新时间:2015年03月27日     
内容预览

作者:  党卫东
一、研究背景
传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。中国目前是世界上第一大煤炭进口国,石油第二大进口国,装机容量和电力消耗均名列世界第一。再过30年,中国将无煤可挖,无油可采,无气可开!因此我们必须在今后20-30年内完成能源转型,发展光伏发电可再生能源是中国能源和环境可持续发展的唯一出路!
目前,分布式太阳能发电在泾阳县农村悄然兴起,群众利用房前屋后的房顶、空地安装几个千瓦甚至十几个千瓦的太阳能电板进行发电。除了满足自己家庭用电需要外多余的电力还可以输送上网销售。
二、工作原理
国家能源局对分布式太阳能发电的概念进行了规范即分布式发电通常是指发电功率在几千瓦至数十兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的,就地消纳、非外送型的发电单元。
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电系统主要由太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分组成。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,光伏发电系统的太阳能电池板阵列将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给家庭自用,多余或不足的电力通过接入的电网来调节。
三、办理流程及时限要求
按照国家能源局和当地政府的要求,为促进光伏发电的快速发展,电力企业应在营业场所设立专门办理光伏发电的窗口,公布办理流程和时限要求。自然人申请光伏发电380/220V电压接入时应提供:申请人居民身份证及复印件、户口本、房产证明复印件或房屋租赁合同等支持性文件资料,如果占用的是公共面积,需要提供其他业主、物业、居委会的同意证明。
380/220V电压接入办理流程:各供电所营业窗口和客户服务中心受理客户申请;客户服务中心在2个工作日内组织市场营销部、生产技术部、相关供电所到现场勘测;在5个工作日内提出并网意见;客户根据电力部门出具的并网文件(意见)委托具有资质的设计单位进行设计,设计图纸经电力部门审核同意后委托施工单位进行施工,图纸审核时限为5个工作日,380/220V电压并网的工程可以不进行中间检查;工程竣工后申请电力部门检查验收,客户服务中心在2个工作日内组织相关部门验收,对验收合格的工程电力部门开始进行并网测试,计量安装班在5个工作日内完成计量装置安装工作,一切工作完成后客户的光伏发电设备就可以发电。(以上时限要求参照国网陕西电力公司分布式电源项目并网服务实施细则)
四、补助款及上网电费
群众安装的光伏发电设备发出的电力除自己使用外余量可以上网,群众关心的是上网电量款和国家补助能否及时兑付。在这方面国家相继出台了很多政策,2013年7月财政部印发了《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》,通知对电量补贴的实施办法给予了明确,余电上网的电量当地电力企业按照当地燃煤脱硫标杆电价按月(或者按照合同约定)向群众兑付,泾阳县为0.3812元/KWH。国家对光伏发电量实行全额补贴,补贴金额各地不一,泾阳县为0.42元/KWH。同时国家鼓励当地政府在国家补助的基础上可以提高补助金额(陕西省政府去年9月对全额上网的光伏发电补助提高到0.6188元/KWH),补助金额原则上按季度向群众兑付,由电力企业代转付,国家财政部每年向各省预拨可再生能源资金,这部分资金就是用于太阳能光伏发电等的补助。在资金没有到位情况下,先由电力企业垫付给群众。目前泾阳分公司已经垫付国家补助款8293.14元。
五、票据管理
为配合国家能源发展战略,促进光伏产业健康发展,国家税务总局2014年7月就电力企业购买分布式光伏发电项目电力产品发票开具及税款征收有关问题向社会进行了公告,一是供电企业从分布式光伏发电项目发电户处购买电力产品,可由供电企业开具普通发票。二是光伏发电项目发电户销售电力产品,按照税法规定应缴纳增值税的,可由供电企业按照增值税简易计税办法计算并代征增值税税款,同时开具普通发票;按照税法规定可享受免征增值税政策的,可由供电企业直接开具普通发票。  
    六、项目备案
按照国家《分布式光伏发电项目管理暂行办法》规定,省级及以下能源主管部门对分布式光伏发电项目实行备案管理,对个人利用自有住宅及在住宅区域内建设的分布式光伏发电项目,由当地电网企业直接登记并集中向当地能源主管部门备案。目前泾阳分公司已经向泾阳县发展局备案分布式光伏发电客户5户,容量42KWp。
七、相关技术规定
1、并网条件:并网点的确定原则为电源并入电网后能有效输送电力并且能确保电网的安全运行;当公共连接点处并入一个以上的电源时,应总体考虑它们的影响。分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%(即光伏穿透率,是光伏交流输出功率与负荷峰值之比,专家认为穿透率在20%--40%之间是可行的,国家电网公司技术规范要求25%)。分布式电源并网点的短路电流与分布式电源额定电流之比不宜低于10;分布式电源接入电压等级宜按照:200KW及以下分布式电源接入380V电压等级电网;200KW以上分布式电源接入10KV及以上电压等级的电网。
2、电能质量:分布式电源并网前应开展电能质量前期评估工作,分布式电源应提供电能质量评估工作所需要的电源容量、并网方式、变流器型号等相关技术参数。分布式电源向当地交流负载提供电能和向电网发送电能的质量,在谐波、电压偏差、电压不平衡度、电压波动和闪变等方面应满足相关的国家标准。同时,当并网点的谐波、电压偏差、电压不平衡度、电压波动和闪变满足相关的国家标准时,分布式电源应能正常运行。 
    八、存在问题
1、安全是分布式发电应用面临的首要问题。
安全隐患主要有四种:一是新增加的发电设备和线路对人或家畜的安全事故隐患;二是周边环境里存在的一些随机因素引起的露天发电设备的火灾隐患;三是大功率发电设备对周围原有电子设备的电磁干扰隐患;四是接入分布式光伏发电的配电网停电检修时,如光伏电站孤岛运行,向系统倒送电,会引起人身、设备安全事故。
2、对电能质量产生的影响
分布式光伏发电对配电网电压形态、网损、电压闪变、谐波、短路电流、有功及无功潮流、电路元件的热负荷、暂态稳定、动态稳定、频率控制等方面会产生影响。这种影响在分布式光伏发电大量运行时较为突出。首先光伏发电受太阳光照影响极大,阳光充足时段,接入光伏电源可能使馈线负荷节点电压被抬高,甚至超上限,特别是在农村用电负荷低谷时段,光伏发电继续向电网输入电流,可能因电压升高造成群众家用电器烧毁;其次光伏发电注入功率会使配电网继电保护范围缩小,不能可靠地保护整体线路,甚至在其他并联分支故障时,引起继电保护误动作。
3、对电力企业管理及经济效益的影响
农村分布式光伏发电越多意味着抄表点越多,工作人员工作量越大,光伏发电上网电量要作为台区供电量核算台区线损,县公司管理人员需要每月核算电费补助并结算上网电费,营业报表需做相应调整,这些都对营销管理提出新要求。利用工矿企业厂房屋顶安装的光伏发电客户,如果采取“自发自用,余电上网”的形式,会减少供电企业的售电量,压缩供电企业的利润空间。
九、对策
一是对分布式发电载体建筑的空间规划。防止非专业人员接触发电设备,最大程度避免安全事故发生。二是要求光伏发电具备智能自检功能。分布式光伏发电应用于城乡环境及有关建筑上,诸如鸟粪等自然或人为的不可预计影响因素将会造成电池组件光斑高温、短路等火灾隐患几率增加,因此要求发电设备要具备自检功能。三是光伏发电设备的品质和产品认证要齐备。四是居民家庭光伏发电项目并网的技术规定和规范标准要细化。五是供电企业尽快明确业务服务流程,规范现场检修作业,充分发挥并网专用断路器和防孤岛运行装置在光伏并网安全运行中的作用,梳理接入分布式光伏的配电网检修作业流程,以及光伏电站配合操作流程,确保日常维护检修时设备及人员的安全。六是对于光伏发电的电能质量,应加强对分布式光伏并网前的电能质量评估和并网调试的检测,对于分布式光伏并网引起电能质量污染的项目,提出配套建设治理谐波装置,并在光伏项目并网后开展电能质量实时监测。
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