分布式光伏发电项目在工业园区的建设应用

分布式光伏发电项目在工业园区的建设应用【摘要】介绍分布式光伏发电项目在本地工业园区的建设应用情况，分析了内陆地区发展分布式光伏发电项目的现状，并对分布式光伏发电项目投运后的管理给出了建议。【关键词】光伏发电；工业园区；项目投运后管理在能源和环境压力日益增加的背景下，推动分布式电源发展已成为世界各国促进节能减排、应对气候变化的重要措施之一。1分布式电源发展背景分布式电源作为新能源的重要组成部分，以其独有的，与大电源、大电网有机统一、缺一不可，在一定程度上影响着电网未来的发展方向。欧美发达国家以中低层的独立住宅为主发展屋顶光伏。我国光资源富集在西北和华北，其荒漠地区适宜集中式开发，主要包括：建筑屋顶和农牧区户用光伏。我国内陆城市则以高层建筑为主，发展条件不及欧美。太阳能资源丰富，具有相当的开发和利用价值，本地多年平均太阳能总辐射为4200～5000MJ/m2，平均日照时数为1666.4～2280.9小时，多年日均水平面太阳辐射量3.67kWH/m2。它对改变地区能源结构、缓解地区用电压力、实现地区可持续发展具有重要意义。因此在内陆城市安装分布式光伏电站前景广阔。2本地分布式光伏发展现状作为城区内推广分布式光伏发电项目有一定局限性，因为我国内陆城市则以高层建筑为主，在公用建筑屋顶进行光伏发电项目安装需要取得其他业主的同意，面积要求大，推广具有难度，而在工业园区发展分布式光伏项目有以下几个优点一是充分利用了取之不尽、用之不竭、无污染且免费的太阳能；二是充分利用工业园区内企业现有厂房、办公楼等建筑物闲置瓦面或屋顶安装太阳能电池板，建独立太阳能屋顶光伏发电装置，使有限的资源得以再次利用，无需新增土地，既节约了国土资源又节省了征地费用；三是安装分布式光伏电站实现了自发自用，余电上网销售。对工业园区所属企业，不仅节约了电费，还能享受政府补贴，同时，用不完的电还能卖给电网实现创收，对降低企业运营成本具有明显的优势四是利用当地丰富的太阳能来发电，从一定程度上缓解了地区用电压力，且不消耗燃料，不污染环境，还能够改善供电质量，调节峰电，保证电力供给。从本地区工业园区已建的8个分布式光伏电站来看，尽管本地区属于太阳能资源相对较差的第四类地区，但设备运行情况良好，发电效率达到80%以上，表明分布式光伏发电系统技术成熟，达到了理论设计要求，与同等发电量的火电厂相比较，8个分布式光伏电站每年可节约标准煤712.66吨；减少碳排放总量1017.55吨；减少氮氧化物排放26.65吨；减少二氧化硫排放53.52吨；减少粉尘排放48.42吨；减少灰渣排放202.89吨等，有效地改善了人类生活的自然环境。由于8个光伏电站项目都是充分利用工业园区企业现有厂房、办公楼等建筑物闲置瓦面或屋顶安装太阳能电池板，建光伏电站，使有限的资源得以再次利用，无需新增土地，既节约了国土资源又节省了征地费用，而作为关键部件的太阳能电池使用寿命长，寿命一般可达到25年以上。可见工业园区内的光伏电站具有较高的经济性；但是目前太阳能电池、电缆等材料成本相对较高，从一定程度上延长了投资回收期。3分布式光伏发电项目投运后管理光伏电站投运后管理也很重要，虽然工业园区内建设，后期维护可以较为集中。分布式光伏维护主要在光伏组件的定期保养，由于分布式光伏电站暴露在露天环境中，外面没有任何保护，自然环境因素对分布式光伏电站质量会有较大影响。由此，分布式光伏电站的日常保养很必要，这直接关系到光伏电站使用寿命和发电效率。对于设备性能来说，辐射强度和温度是影响组件效率的显著因素，带载率和工作电压是影响逆变器效率的显著因素；而对于系统效率来说，由于其具备季节性，环境温度、灰尘遮蔽是影响效率的显著因素。例如如果不注意清洁光伏板组件，有泥点污点，就容易产生热斑效应。所谓热斑效应，就是光伏板组件的串联电路上有部分被遮蔽，其发电量下降，会消耗其他部分产生的电能，成为一个负载。热斑效应会导致光伏板电池组件损坏甚至烧毁。定期对光伏电站组件进行清洗和检查，能明显提高光伏发电系统的效率因此在光伏电站设计运维的整个生命周期中，都要对关键风险进行控制，这样才能降低度电成本，提高投资回报。根据我国太阳能资源分布图及其太阳能辐射量五类地区划分来看，同类项目在我国适合在与内陆城市工业园区太阳能资源四类以上地区推广除四川、贵州两省外，其它地区均可大范围推广，前景广阔。参考文献：[1]李春华，刘维亭，姜文刚.户用独立式光伏发电系统研究[A].2011中国电工技术学会学术年会论文集[C].2011.[2]徐亮，翟庆志，王宁.光伏发电系统中MPPT算法的研究与分析[A].纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE2009）论文集[C].2009[3]黄维学，徐璞.聚光型光伏发电系统（CPV）的发展前景分析[A].通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集[C].2011.[4]侯世英，房勇，孙韬，宋星.混合储能方案平衡独立光伏发电系统功率变化[A].重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C].2010.[5]王景义.光伏发电系统的计算机辅助设计[A].中国太阳能学会2001年学术会议论文摘要集[C].2001.[6]孟昭渊.独立光伏发电系统储能新方法[A].长三角清洁能源论坛论文专辑[C].2005.[7]辛煜，王智灵，何淼，陈宗海.光伏发电系统中的直流变换器综述[A].第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C].2011[8]黄护林，陈昊.一种新型的风力-太阳能光伏互补分布式发电[A].长三角清洁能源论坛论文专辑[C].2005.[9]罗雪莲.中国光伏发电的发展及前景[A].贵州省电机工程学会2007年优秀论文集[C].2008[10]孙亚宁.独立光伏发电系统最大功率点跟踪控制[A].纪念中国农业工程学会成立