1. 政策考量
1.1 政策背景
2012年起限制:自2012年起,中国对分布式光伏电站的接入容量进行了限制,促进小规模、分散式的光伏发电发展。 6MW成为关键分界点:6MW成为分布式光伏系统的接入容量上限,鼓励小规模、分散式的光伏项目。 政策文件:《国家能源局关于2019年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》明确6MW作为分布式光伏系统的界限。
2. 技术因素
2.1 10kV线路接入容量
接入容量:10kV线路的接入容量通常为400kW至6MW,这个范围内的接入较为容易,对电网的影响较小。 超过6MW:超过6MW的接入需要更高电压等级的线路(如35kV),这会增加设备升级的成本。
2.2 电网稳定性
功率波动:6MW以下的光伏系统功率波动较小,对电网的稳定性影响较小。 电网承载能力:现有配电网的设计容量通常能够容纳6MW及以下的光伏系统,超过6MW超出配电网的承受能力。
3. 经济性分析
3.1 投资成本
6MW以下项目:6MW以下的项目投资成本相对合理,回收周期较短,经济效益较好。 大规模项目:大规模项目的建设和审批成本较高,投资回收期较长。
4. 工商业用户需求
4.1 中大型企业用电需求
6MW系统:6MW的光伏系统能够满足中大型企业的用电需求,通过自发自用模式降低用电成本。 自发自用:分布式光伏系统直接为用户供电,减少电费支出,提高能源利用效率。
5. 空间与承重限制
5.1 建筑屋顶空间
空间限制:许多工商业建筑的屋顶空间有限,6MW的光伏系统通常能够充分利用可用空间。 承重能力:建筑屋顶的承重能力有限,6MW的系统重量通常在建筑结构的承受范围内。
6. 配电网技术限制
6.1 配电网承受能力
配电网设计:现有配电网的设计容量通常能够容纳6MW及以下的光伏系统,超过6MW超出配电网的承受能力。 技术改造:超过6MW的接入需要对配电网进行技术改造,增加额外的成本和复杂性。
7. 成本与维护难度
7.1 建设成本
材料和设计:大规模系统需要更多的建设材料,设计难度更大,导致建设成本增加。 维护成本:大规模系统的维护难度较高,维护成本也随之增加。
8. 示例
8.1 项目背景
项目名称:某工业园区分布式光伏电站 总安装容量:6MW 占地面积:约20,000平方米 配电变压器容量:1000kVA
8.2 系统设计
光伏组件:选用高效单晶硅光伏组件,功率270Wp/块。 组件数量:6,000块(6MW / 270Wp ≈ 22,222块,取整为6,000块) 逆变器:选用高效逆变器,单台容量50kW,共120台。 支架系统:选用固定式支架系统,确保光伏组件的稳定安装。 并网点:接入园区的10kV配电系统。
8.3 接入容量与电压等级选择
单点接入容量:每个接入点的容量不超过400kW。 多点接入方案:采用多点接入方案,分为15个接入点,每个接入点的容量为400kW。
8.4 电气参数
系统电压:10kV 系统电流:6MW / 10kV ≈ 350A 逆变器输出电压:400V 逆变器输出电流:400kW / 400V ≈ 1,000A
8.5 环境参数
光照条件:年平均光照强度约为1,200 kWh/m²。 温度条件:年平均温度约为20°C。 风速条件:年平均风速约为5 m/s。
9. 具体操作步骤
9.1 现场勘察
地形测绘:进行现场地形测绘,了解地形特点和坡度。 光照分析:使用光照分析软件(如PVsyst、Helioscope等)进行光照分析,确定最佳安装位置。 遮挡评估:评估周围建筑物、树木等可能的遮挡情况,确保光伏板能够接收到充足的阳光。
9.2 电气评估
电网接入:联系当地电网公司,了解并网点的位置和接入条件。 线路规划:规划输电线路的路径,确保线路长度合理,减少损耗。 保护装置:评估并网点附近的保护装置(如断路器、漏电保护器等)是否满足要求。
9.3 环境评估
气象数据:收集当地的气象数据,了解风速、降雨量、温度等环境条件。 污染情况:调查周边的工业污染情况,评估对光伏板的影响。 地质条件:进行地质勘查,确保安装位置的地质条件稳定,能够承受光伏系统的重量和风荷载。