光伏发电技术交流_太阳能光伏发电并网原理

大家好！今天让小编来大家介绍下关于光伏发电技术交流_太阳能光伏发电并网原理的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

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如何求解光伏发电四大难题

国内分布式光伏发电项目普遍面临屋顶落实难、贷款融资难、并网接入难、电费回收难等四大难题。四大难题紧紧拖住分布式光伏应用的后腿，也让投资商叫苦不迭。浙江嘉兴以政府为主导、企业为主体的推广模式，能否扼住四大难题的要害，求得正解呢？

屋顶落实难？政府当裁判

我家屋顶为什么要给你来用？对屋顶造成破坏谁负责？出现了问题找谁说理？当屋顶资源所有者面对寻上门的屋顶光伏投资者时，普遍存在上述疑问。怕扯皮的心理让他们普遍望而却步。

让屋顶所有者自己建光伏？一不懂技术，二需要投资，三是嫌麻烦，除非是光伏产品生产企业和个别“环保斗士”，否则没有几户人家愿意动这个脑筋。

“屋顶那么大，可用的却没有几个。”成了当前分布式光伏发电推广应用面临的第一道难题。

“企业的现有屋顶，绝大部分没有考虑到光伏发电的要求，承重、防漏、安保都有不少问题；10万平方米屋顶的大型企业，通过出让屋顶获得的电价节省每年不超过70万元。如果不考虑社会责任和政府推动，衡量得失，许多企业不愿意提供屋顶。”浙江省政府有关部门的领导对屋顶落实难深有体会。

嘉兴市政府扩大分布式光伏发电规模开发和市场应用，率先从落实屋顶资源上寻求突破。嘉兴市政府有关政策特别规定：新增建筑屋顶面积达到一定规模的，必须按照光伏建筑一体化的标准同步设计、同步建设屋顶光伏电站。

作为嘉兴光伏发电“先锋军”的光伏高新技术产业园，对屋顶资源采取了统一规划、统一收储、统一标准、统一管理的“四统一”模式，组织开展屋顶资源前期摸排，逐步建立可建分布式光伏电站屋顶资源数据库，统一收储屋顶资源。

“园区内屋顶资源多元化，有工业建筑、居民住宅、市政、科技园区、商业楼宇等。目前，我们对已建建筑划分出12个3~6兆瓦装机容量的集中连片区，提前与屋顶业主签订安装协议，统一屋顶租赁和电价优惠及合同能源管理政策标准，这样政府就掌握了相当数量的屋顶资源。”嘉兴市光伏高新技术产业园区管委会徐凯平告诉记者。

在光伏发电项目投资者与屋顶资源所有者之间签订协议书，政府也不做旁观者，而是作为“丙方”全程参与和见证项目建设过程。

记者在园区管委会看到嘉兴市晶科能源发展有限公司作为开发运营商，与上海交大科技园（嘉兴）有限公司签署的光伏示范应用项目协议书中，嘉兴市光伏高新技术产业园区管委会就作为丙方出现在协议书上。三方协议书对丙方权利和义务的规定包括：督促甲乙双方各自义务的履行，支持甲乙双方各自权利的实现；对乙方办理政府许可文件、环评批复和电网接入批复、组织调试及验收等在合法、合理的情况下提供必要的协助；甲乙双方发生争议时，根据甲、乙一方或双方的请求，丙方参与调解。

“有了政府出面担保，大大增加了投资和业主双方的信任度，这样就不担心出了纠纷没地方投诉了。没有后顾之忧，光伏发电项目的推进自然大大加快了。在光伏高新技术产业园区内，除了不适宜安装的屋顶，大部分屋顶都已安装或将安装光伏。”在上海交大产业园研发楼的楼顶，嘉兴市光伏行业协会副秘书长徐韶指着满眼可见的屋顶光伏组件时对记者说道。

“没有三方协议和相关规定之前，有些屋顶企业随意要价，临时反悔租赁合同的现象十分普遍，对我们投资商的利益损害非常大。自从有了政府的介入，我们深深感到利益得到了保障。”浙江优太新能源有限公司嘉兴分公司总经理何以平也对记者表示。

据记者了解，担当第三方的园区管委会，不仅担当纠纷处理的裁判，还统筹安排屋顶资源，平衡分布式电站建设中“好”屋顶 与“差”屋顶的分配，避免投资商为抢夺资源而出现恶性竞争，成为关键的“第三方”。

为进一步规范屋顶资源市场，园区管委会还制定了两个范本的屋顶租用方式：一是屋顶资源所有者直接出租，投资者按照一年6元/平方米的租金支付，之后所发电量所得全部由投资者所有；二是光伏电站所发电量首先供屋顶业主使用，余电上网，屋顶业主按市电价格的9折电价向投资者支付电费。

两种方式都实现了投资者和业主双方均得益的结果。

贷款融资难？政策出奇招

金融机构往往会选择还款信誉好、背景雄厚、投资回报稳定的企业作为贷款发放对象。他们认为，分布式光伏电站投资回报预期不确定、时间长、存在较大风险，因而严格控制对光伏项目的贷款发放，特别是一些中小型企业很难获得银行贷款。融资难，成为分布式光伏发电的又一桎梏。

“针对金融机构在光伏发电应用的收益权保证、运营风险控制等方面存在的顾虑，嘉兴市政府积极探索建立与分布式光伏发电项目相适应的信贷方式，力求形成当光伏发电应用出现金融、保险、投资方、屋顶业主及系统质量等各种风险时的抗风险机制，并积极争取金融机构的支持。”嘉兴市委副书记、市长肖培生介绍嘉兴经验时说。

为强化融资保障，嘉兴市政府鼓励支持在嘉兴光伏高新技术产业园区内设立专业金融机构，大力引进各类光伏产业投资基金，探索建立光伏企业公开发行债券融资新机制，进一步创新金融体制，拓展融资渠道。

建立政银企沟通机制，要求金融机构加强对嘉兴光伏企业及发电项目给予信贷支持，对嘉兴光伏产业重点扶持企业及项目所贷款项执行国家基准利率不上浮，不增加额外融资条件和项目。

徐凯平介绍说，园区管委会已与多家银行接洽，并为他们在全区内开设分支机构预留了地点，以政府的诚信换取金融机构的支持。目前，已有多家银行到全区进行了考察，并制定在园区落户的方案。其中，国家开发银行、民生银行等银行给予了嘉兴市重点光伏应用项目和企业很大的信贷支持。

在取得金融机构贷款支持的同时，嘉兴市政府还谋划从多角度进一步为企业融资铺平道路。

一是提供贷款担保和贴息。即政府出资，并吸纳社会资本，成立贷款担保基金，优先向重点光伏企业提供流动资金贷款担保，对光伏产业基础设施建设贷款，优先提供财政贴息。

二是设立光伏产业创业（风险）投资引导资金。在市创业（风险）投资引导资金中，专门设立光伏产业创业（风险）投资引导资金，其金额不小于市创业（风险）投资引导资金总额的35%，专项用于引导各类创业投资机构投资光伏企业。

三是支持上市融资。助推光伏企业进行股份制改造，在资产重组、优化配置、财务管理、辅导上市等方面提供协调服务，一企一策，予以上市政策扶持。帮助企业做好与资本市场及有关机构的沟通衔接，扶持企业在海内外市场特别是境内市场发行上市。

稳定的经济回报，是解决投资商与金融部门各方面顾虑的关键。在提供融资支持的基础上，嘉兴市政府和有关研究机构积极探索融资模式。创建电付通平台和保证金池（或基金池）正是嘉兴融资模式探索的产物。

“通过一系列的举措来收取用电企业的电费，并存入平台，平台提取一定的比例（大约10%）存入保证金池，当电费收取遇到特殊情况，暂时可以从保证金池中提取，保证各方利益，解决融资难的问题。”徐凯平向记者介绍了他们的设想。

保险是否健全在某种程度上也决定着融资成功与否。“投资方投资光伏电站的投资回报主要来源就是发电收入，以及各级政府发放的度电补贴。光伏电站投入使用后，在长达25年使用期内，年发电量能否达到理论上预期的水平，还会受到实际光照等气象条件、电站组件性能、以及其它意外事故的影响和制约，因而存在风险。有风险就会 影响融资。”徐凯平说，目前他们正在与中国人保财险、安邦保险、太平洋保险、英达财险等商业保险机构，探讨光伏电站保险保障的可行性。嘉兴市光伏高新技术产业园提前制定的《分布式光伏应用创新保险模式试点方案》，从电站施工期建议承包险种，电站运行维护期间建议承保险种等给保险机构提供了很好的参考。

8月13日，安邦保险在嘉兴光伏高新技术产业园区内举行了现场交流会，探讨“太阳能光伏电站综合运营保险条款”。记者看到，在这份还未实行的条款总则中规定：“本条款由电站运营期一切险、太阳辐射发电指数保险、营业中断电费收入损失保险和通用条款组成。”从各个角度为光伏电站提供保障的保险，正呼之欲出。

并网接入难？技术来保障

“与集中式地面光伏电站相比，分布式光伏发电是具有不确定性的，并网后，势必会对电网造成影响。国家电网公司要求所有分布式光伏都要并网，电网安全运行、调度、检修都是新的课题。”国网嘉兴供电公司副总经理王坚敏对记者说。

并网接入难是个不可否认的难题。并网难，说到底不是政策问题，而是技术问题。在嘉兴，有了政府的主导和供电公司的配合，难题不再难。

在工作之初，嘉兴市政府就将重点企业研究院作为推进光伏产业技术创新的核心载体，并以市场化运作为导向，推进光伏产业科研体制创新，在嘉兴光伏高新技术产业园区内建设了包括分布式光伏并网技术研究院、光伏装备与智能控制研究院、光伏能源应用技术研究院等四大重点研究院，对光伏并网相关技术进行深入研究。

“我们研究院重点以光伏并网系统设计和区域智能电网研究为主攻方向，承担光伏发电并网、上网技术研发和产业化研究，为大型集中式光伏发电系统、分布式微网系统、小型家用光伏发电系统及光伏发电运行监管、区域智能电网管理、增值服务、通信信息等提供技术支撑。”浙江分布式光伏并网技术研究院院长王越超告诉记者。

光伏装备与智能控制研究院和光伏能源应用技术研究院也分别有研究与并网相关的课题。前者对智能电网接入控制设备、光伏逆变器进行重点攻克；后者则完成了掌控并网运行模式下为微网运行策略的灵活切换技术、开发出了微网监测平台等重点技术。在研究机构的技术支撑下，一个一个并网难题被攻克。

如果光伏系统本身质量不过关，并网后对电网运行安全的危害是难以估量的，这曾经是电网公司顾虑的原因之一。“分布式光伏是新鲜事物，我们对客户自行安装的屋顶光伏系统既不具有监测评估的资格，也不具有评估的能力。”嘉兴供电公司营销部寿江云说。

于是，嘉兴市在建设安装标准上求突破，由政府部门会同相关企业技术人员，从产品选型、屋顶承载、建设布局，到竣工验收、运营维护，制定了一系列技术标准，特别是规范产品的技术参数，鼓励高效电池组件、新型逆变器等新技术的应用，明确光伏方阵场、光伏系统输配电与控制缆线等布局要求。同时，引入北京鉴衡认证中心作为分布式光伏发电项目的第三方检测机构，负责项目验收。

在嘉兴市政府的领导下，嘉兴供电公司密切配合，在并网接入规范上求突破，出台了《嘉兴电网分布式光伏保护配置及整定技术规范（试行）》、《分布式电源接入配点网继电保护配置及整定技术规范（试行）》等5项技术规定，以及《10千伏发电项目接入系统典型设计》、《居民光伏接入系统典型设计和典型方案》。

同时，优化并网服务，由电力部门牵头，构建制度保障、服务保障、电网规划、技术支持、运营监控、电量结算六大体系，出台了《分布式光伏发电并网服务管理办法》、《居民家庭并网服务规定》、《调度运行规定》等分布式光伏发电并网接入制度，建立电力部门“一个口子”对外并网服 务和全称负责体系。

在一系列技术规范和制度的保证下，嘉兴供电公司实现了并网申请全部按时限要求受理，符合要求的分布式光伏项目全部按时限并网。

在嘉兴供电公司向政府有关部门呈报的7月25日至8月1日 《光伏发电并网服务周报》中，记者看到：全市已累计受理光伏项目总计200个，总装机容量254.12兆瓦，已并网运行光伏发电项目总计111个，总并网容量158.50兆瓦，并网装机容量占全市受理装机容量的62.37%。周报对因为并网验收不通过或客户自己原因造成的未并网情况也做了详细说明。

电费回收难？合力同应对

电费回收难，难在哪里？难在使用别人的屋顶作为发电场地，一旦遇到屋顶资源所有者拖欠电费，电站运营商作为一个普通企业，并没有好的办法处理，将面临巨大的电费回收风险。

其实，电费回收对像国家电网公司这样的大型央企来说，也是个难题。国家电网公司采取以优质服务感动用户的方法，加上《按照电力法》强制拉电的方式，也不能完全回收到位，对于员工数目不多的中小民营企业来说，更是难上加难。

浙江优太新能源有限公司嘉兴分公司总经理何以平就向记者谈出了他们的无奈：“我们负责电费回收的只有两三个人，分布式光伏的业主非常分散，我们没有人力天天上门催缴；我们也不能像电网公司可以直接拉电，拉了光伏电，业主还是可以用市电，对用户不会有任何影响，但我们的损失就大了。”虽然她所在企业因为刚进入电费回收期，还没有碰到过这样的事，但对别的投资商遭遇拖欠电费的事也有所耳闻，并有所担忧。

作为一家有丰富海外光伏投资经验的公司，浙江优太新能源有限公司习惯用法律武器保护自己。公司作为受电方与屋顶资源所有者之间实现签订购受电协议时，都会明确规定电能计量方式、电量结算期、结算依据、结算方式、结算时间以及争议解决方式。“如果遇到恶意拖欠电费，我们会采取法律手段，除非是破产倒闭企业，相信我们的电费是能够追回来的。”何以平对记者说，当然，公司在选择屋顶业主时也会非常谨慎。

作为园区管委会工作人员的杨建平，对于管委会投资的沙家浜社区的电费回收却一点也不担心。

“我们的电费是从给屋顶所有者的屋顶资源租金中扣除的，租金每年年底时付给居民用户，居民也是先用电，到年底结算电费。通常情况下，电费金额肯定小于租金，这样，付租金时扣除电费就可以了。”杨建平说。

虽然在记者的采访中，并没有感到嘉兴电费回收是个很大的难题，但嘉兴市政府却未雨绸缪，制定政策防止电费回收难的发生。

据介绍，目前嘉兴电费的收取途径有四个：一是由银行负责托收；二是在银行收不到的情况下，由政府委托的第三方运维公司进行电费收取；三是在运维公司收不到电费的情况下，由政府进行协调；四是在政府协调无果的情况下，采取相关法律手段解决。

嘉兴光伏高新技术产业园同时还在探索光伏发电全额上网，由电网公司按照脱硫标杆电价先付给电站运营方的方式。

“电网公司肯定不会拖欠电费，光伏发电计量结算效率会大大提高。”徐凯平说。但他同时表示，这只是他们的初步想法，还需要和有关单位协商。

“不断拓宽融资渠道，创新融资平台，积极探索电费结算交易、电量就近消纳等机制，健全完善扶持政策，进一步提高投资商的积极性。真正使光伏制造企业有效益，光伏发电投资开发企业有盈利、光伏发电投资公司的商业模式创新可持续。”8月4日，嘉兴分布式光伏发电交流会上，肖培生市长的话掷地有声。

太阳能光伏发电并网原理

光伏发电入网方式：

1、直流接入方式

将光伏发电系统以直流方式接入发电站系统中时，接入站的系统电压要选择交流电380V的系统，将变电站系统于光伏发电系统以交流的电路形式结合投入到电力系统当中，这是光伏发电系统与变电站分别使用两个电源为两个系统同时供电。在白天时阳光充足，变电站就会利用负荷工作，而且在用电量充足且有剩余的情况下，余下的电量将会被返还到电力系统当中。

2、交流接入方式

将光伏发电系统以交流方式接入到变电站系统中，在白天时阳光充足时，利用太阳能的光伏发电系统开始工作，并直接以直流的方式将电量输送给变电站中，这种方式可以显著提高供电系统的安全性能，防止漏电、短路等电力故障隐患。光伏发电系统直接连接到变电站中，可以实现光伏发电系统中的电量可以与变电站中的电量自由转换。

3、微电网接入方式

这种方式是将光伏发电技术运用到接入站中微型网络发电系统当中，微型发电网络系统通常会向将太阳能传输到接入站内，然后利用整流逆变电路取代之前的储能整流电路。

港光伏发电技术这种应用方式通常会用于光储微型网络系统的工作过程，以及微型网络电网的单独工作过程中，并且将储能系统用作主要驱动电力，同时还有助于电力工作者结合现场情况，对整体电力系统和局部电源装置进行调控，而且电力工作人员还可以通过电力网络系统的监控中心，随时随地全方位的观察和了解电源装置的工作情况，并收集光信息，掌控电力网络系统运行全局。

光伏发电的优势

①无枯竭危险。

②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）。

③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；例如，无电地区，以及地形复杂地区。

④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。

⑤能源质量高。

⑥使用者从感情上容易接受。

⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。

太阳能光伏发电并网原理

　太阳能光伏发电并网原理，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。下面看看太阳能光伏发电并网原理。

　光伏发电并网原理:依靠太阳能电池组件,利用半导体材料的电子学特性,当太阳光照射在半导体PN结上,产生了较强的内建静电场,在内建静电场的作用下,将光能转化成电能。

　其工作原理是：太阳电池组件产生的直流电经并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后，直接进入公共电网，光伏电池方阵所产生的电力除了供给交流负载外，多余的电力反馈给电网。在阴雨天或夜晚，太阳电池组件没有产生电能或者电能不能满足负载需求时，就由电网供电。

　由于太阳能发电直接供入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，减少了能量的损耗，并降低了系统的成本。但是，系统需要专用的并网逆变器，以保证输出的电力满足电网对电压、频率等指标的要求。因为逆变器效率的问题，会有部分能量损失。

　 光伏发电的基本原理

　独立光伏发电系统由太阳能电池阵列、蓄电池、逆变器组件、控制器和负载（直流负载和交流负载）组成。因为太阳能电池产生的电能为直流，但是由于光照强度实时变化，太阳能电池输出的电压也不稳定，这时也需要蓄电池来起到一个滤波的作用，将太阳能电池产生的电压稳定在蓄电池的电压值上，

　在另外一种意义上，用蓄电池也有储能的作用，可以将过剩的电能储存起来供在光照强度较低的时候使用。如果是直流负载就可以直接接在蓄电池上工作，如果是交流负载，那么需要经过逆变器的DC-AC 变换，将直流电变成交流电，供给交流负载。

　 并网光伏发电的基本原理

　独立光伏发电系统由太阳能电池阵列、蓄电池、逆变器组件、控制器和负载组成。因为需要将光伏发出来的电回馈给电网，这就需要将直流电转换为电网要求的220V、50HZ 的交流电，并且在相同相位的情况下并网，像电网供电。

　无论是独立光伏发电系统还是并网光伏发电系统，逆变系统对于交流负载和并网发电都是必不可少的，接下来我们主要就光伏分布发电中的逆变系统的相关设计进行研究。

　 光伏发电逆变系统的组成

　光伏发电系统主要由太阳能电池、主回路、控制电路和负载组成。主回路主要包括DC/DC 电路、DC/AC 电路、滤波器组件。下面主要对于主回路部分的设计做介绍，其中包括主回路的拓扑结构进行分析，介绍一下全桥逆变电路的工作原理以及逆变器模块的选型，以及相关保护的设计。

　 光伏发电逆变系统的拓扑结构

　通常单相电压型逆变器主要分为推挽式、半桥和全桥逆变电路三种。这三种方式根据其不同的特点应用于不同的场合。

　推挽式逆变电路的电路结构比较简单，如图3-1 所示。其上电路只需要两个晶闸管，基极驱动电路不需要隔离，驱动电路比较简单，但是晶闸管需要承受2 倍的线路峰值电压，所以适合于低输入电压的场合应用。

　同时变压器存在偏磁现象，初级绕组有中心抽头，流过的电流有效值和铜耗较大，初级绕阻两部分应紧密藕合，绕制工艺复杂。因为推挽式逆变电路对于晶闸管的耐压要求比较高，不适合作为光伏发电的.逆变系统主回路。

　相比于推挽式逆变电路，单相半桥式逆变电路中所使用的晶闸管的耐压要求就相对较低，不会有线电压峰值2 倍这么多，绝对不会超过线电压峰值。其逆变出来的波形也相对推挽式比较接近于正弦波，所以滤波的要求也相对较低。由于晶闸管的饱和压降减小到了最小，所以不是最重要的影响因素之一。

　但是由于半桥式逆变电路的结构决定其集电极电流在晶闸管导通时会增加一倍，使得在晶闸管选型的过程中，要考虑大电流、承受高压的情况，就难免会因为其价格昂贵，所以不适合作为光伏发电的逆变系统主回路。

　太阳能发电主要分为两种，一种是并网型发电，一种是独立光伏系统。二者的区别主要在于一个需要并网，可以不适用蓄电池，一个是自给自足，需要蓄电池，其他基本一致。

　基本组成如下： 光伏阵列将太阳能转变成直流电能，经逆变器的直流和交流逆变后，根据光伏电站接入电网技术规定光伏电站容量确定光伏电站接入电网的电压等级，由变压器升压后，接入中压或高压电网。

　原理如下： 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

　目前市面上太阳能光伏发电站的“并网模式”通常有三种：自发自用余电上网模式、全额上网模式、全部自用模式。

　首先，在这三种并网模式中选择其中一种，那么就需要根据自身的实际情况来进行选择了：比如说像普通家庭住户，大多数的人都选择自发自用余电上网的模式，这也是现在分布式光伏发电站中所用比例占最高的一种选择方式。

　这种模式的好处，是光伏电站发出来的电优先给自己家里面供电使用，然后用不掉多余的电直接自动并入到电网里面，这样的话就避免了浪费，还能赚钱。这种模式是比较适合普通家庭用户选择的，也是非常经济实惠，因为不用额外花钱买电池来储存电量。

　除了家庭用电以外，比如说工业用电、厂房屋顶、工商业楼房屋顶这些地方就是商业用电，也是比较适合自发自用余电上网模式的。

　为什么这么说呢？因为商业用电的费用比民用电费更高，如果工商业以及厂房屋顶安装光伏电站的话，那么经济效益会大大地增高，回本时间也会更短，这种选择方式是非常有利的，用不掉的电直接并网到电网上面。