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并網光伏發電系統與離網光伏發電系統的區別 光伏發電并網模式有幾種

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摘要:光伏并網發電是直接將電能輸入電網,省掉了蓄電池蓄能和釋放的過程。與離網光伏發電系統相比,光伏發電并網免除配置蓄電池,可以充分利用光伏陣列所發的電力,從而減小了能量的損耗,降低了系統成本。光伏發電并網模式有幾種?下面來了解下。

一、并網光伏發電系統與離網光伏發電系統的區別

1、并網光伏發電站

并網,就是必須連接到公共電網,就是太陽能發電、家庭電網、公共電網聯系在一起了,這是必須依賴現有電網才能運行的發電系統。主要由太陽能電池板和逆變器組成,太陽能電池板發出直接經逆變器轉換成220V交流電并給家用電器供電,當太陽能的發電量超過家用電器使用的電量時,多余的電就輸送到了公共電網;而當太陽能的發電量不能滿足家用電器使用時,就自動從電網中補充。而這整個過程都是智能控制的,不需要人工操作。

由于這種光伏發電系統不需要使用蓄電池,也就大大節省了成本。特別是國家已經發布的并網新政策已經明確表示,家庭光伏電站可以免費入網,多余的電還可以賣給電力公司。從投資的長遠角度,按家庭光伏電站25年的使用壽命計算,6-10年左右可以回收成本,剩下的十幾年就是賺到的。因此,如果想節省電費開支且電力供應方便的話,就選擇并網太陽能發電系統,這也是目前主流的方式。

但是,并網也有其缺點,就是當公共電網斷電時,光伏發電也不能運行。但是如果把其中的并網逆變器換成智能微網逆變器(并網與離網混合逆變器),電站就可以正常運轉。

那么,怎么才可以將白天發的電力儲存起來晚上用嗎?這需要添加控制器和蓄電池等,白天控制器將光伏所發的電力儲存在蓄電池中,晚上控制器將蓄電池所儲電力釋放出來供照明使用。

2、離網光伏發電站

也被叫做獨立光伏發電站,是不依賴電網而獨立運行的發電系統,主要由太陽能電池板、儲能蓄電池、充放電控制器、逆變器等部件組成。太陽能電池板發出的電直接流入蓄電池并儲存起來,需要給電器供電時,蓄電池里的直流電流經逆變器并轉換成220V的交流電,這是一個重復循環的充放電過程。這種發電系統由于不受地域的限制,使用很廣泛,只要有陽光照射的地方就可以安裝使用,因此非常適合于偏遠無電網地區、孤島、漁船、戶外養殖基地等,也可以做為經常停電地區的應急發電設備。

這種系統由于必須配備蓄電池,且占據了發電系統30-50%的成本。而且蓄電池的使用壽命一般都在3-5年,過后又得更換,這更是增加了使用成本。而經濟性來說,很難得到大范圍的推廣使用,因此不適合用電方便的地方使用。

但對于無電網地區或經常停電地區家庭來說,又具有很強的實用性。特別是單純為了解決停電時的照明問題,可以采用直流節能燈,非常實用。因此,離網發電系統是專門針對無電網地區或經常停電地區場所使用的。

簡單的說:并網不需要蓄電池,離網要蓄電池。

二、光伏發電并網模式有幾種

1、完全自發自用模式

這種模式一般應用于用戶側用電負荷較大、且用電負荷持續、一年中很少有停產或半停產發生的情況下,或者是,就算放假期間,用戶的用電維持負荷大小也足以消納光伏電站發出的絕大部分電力。

這類系統,由于低壓側并網,如果用戶用電無法消納,會通過變壓器反送到上一級電網,而配電變壓器設計是不允許用于反送電能的(可以短時倒送電,比如調試時,而長期不允許),其最初潮流方向設計是固定的。所以需要安裝防逆流裝置來避免電力的反送。

針對一些用戶無法確保自身用電能夠持續消耗光伏電力,或者生產無法保證持續性的項目,建議不要采用此種并網方式。單體500kW以下,并且用戶側有配電變壓器的光伏電站,建議采用這種模式,因為其升壓所需增加的投資占投資比例較大。

2、自發自用余電上網模式

對于大多數看好分布式發電的用戶來說,選擇自發自用余電上網是最理想的模式,這樣既可以拿到自發自用較高電價,又可以在用不掉的情況下賣電給電網。但是實際操作過程中阻力頗多,原因是光伏從業者和地方電網公司人員信息的不對稱,互相缺乏對于對方專業知識的了解,這也是為什么該模式成為光伏電價政策和國網新政中最讓人難以理解的部分。

光伏發電在自發自用余電上網模式時,用戶(或者稱之為“投資商”)希望所發電量盡可能在企業內部消耗掉,實在用不掉的情況下,可以送入電網,以不浪費掉這部分光伏電量。但電力公司最希望的是用戶簡單選擇,要么自發自用,要么升壓上網。因為,自發自用余電上網對于地方電力公司來說,要增加一些工作量:區域配網容量計算(允許反向送電負荷)、增加管理的電源點(純自發自用可以降低標準來管理)、正反轉電表改造后的用戶用電計量繁瑣(需要通過電表1和電表2的數值換算得出用戶實際用電負荷曲線和用電量)、增加抄表工作量等。

當然,從本質上來說,電力公司無法獲得用戶自發自用電量的購售電差價,對于地方電力公司是一個實際損失。既增加了工作量,又沒有實際利益,因此會設置各種理由讓投資商不選擇這種并網方案。但只要從技術上充分說明這就是國家電網公司允許的余電上網方案,并且有一個合理的設計稿,當地電力公司就無法輕易拒絕投資商的申請。

這種運營模式最大的缺點,是其收益模型不能固定,自發自用比例和余電上網比例始終在變化,電站融資、出售時評估價值會比實際產出有所打折,甚至資方因為擔心用電戶的未來經營狀況而無法獲得一個合理的資產價值。

3、完全上網賣電模式

在光伏發電大發展的近十年中,直接上網賣電一直是光伏應用的主流,因為其財務模型簡單,并且相對可靠,而樂于被資本所親睞。

該并網形式不但適用于未來的分布式固定電價項目,選擇直接脫硫電價賣給電網也不失為一種好的選擇(當然要求該地區脫硫電價不低于0.4元)。這總比未來分布式電站的收益期要短一些。

而且,我們無法回避一件事情——光伏是資本推動型產業,屬于固定收益型長效投資。在大多數企業追求發展的階段是不太可能去持有光伏電站的,哪怕是現在很多手上握著一些光伏電站的業主。因此,光伏電站的轉讓市場未來是足夠大的一個蛋糕,為買賣雙方服務將成為炙手可熱的業務,如保險服務、評估服務、檢測服務、運維服務、第三方擔保服務等。

最后,選擇哪一種方式作為光伏電站的并網模式,只能由投資者自己琢磨了。

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