光伏发电的分类主要由下图所示:
独立光伏发电也叫离网光伏发电,主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括无电网地区的户用和村庄电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
并网光伏发电是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电后接入公共电网,一般分为集中式光伏电站和分布式光伏电站。
(1)集中式光伏电站概况
集中式光伏电站是指充分利用空旷地区丰富和相对稳定的太阳能资源构建的大型光伏电站,将光伏列阵产生的直流电能经并网逆变器转化为交流电,通过升压站升压后,接入高压输电系统供给远距离负荷,进而将所发电能直接输送到电网,由电网公司以光伏发电标杆上网电价收购全部电量并统一调配供用户使用。集中式光伏电站一般具有投资规模大、建设周期长、占地面积大等特点。
集中式光伏电站的发电流程如下图所示:
(2)分布式光伏电站概况
分布式光伏电站是指位于用户所在地附近的供电系统,通常由光伏组件、汇流箱和逆变器等分布式光伏发电设备组成,主要建设在厂房、办公楼及居民住宅的屋顶上,所生产的电力以用户侧“自发自用、余电上网”或“全额上网”的方式消纳。分布式光伏发电形式多种多样,因资源条件和用能需求而异。
太阳能资源具有分散、能量密度低的特点,因此光伏发电本身就具有分布式发电的天然优势。我国的产业化基础和人口高密度区域主要位于中东部地区,但是中东部地区的土地资源非常紧张,不具备大量建设大型地面电站的条件,而分布式光伏发电是一种具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够提供同等规模光伏电站的发电量,还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
与集中式光伏电站相比,分布式光伏电站具备占地面积小、电网供电依赖小、灵活智能等优点,是未来光伏发电发展的主要方向;与其他清洁能源相比,光伏发电与终端用户用电峰值基本匹配,光伏相比于其他可再生能源更适用于分布式发电应用。目前,我国分布式光伏电站的累计装机规模虽少于集中式光伏电站,但伴随国家政策力度的加大,所占比重不断提升。
分布式光伏电站的售电模式通常分为“全额上网”以及“自发自用、余电上网”两种模式,具体情况如下:
①“全额上网”模式
全额上网发电模式即分布式光伏电站生产的电力全部售予电网,不做自用,这种情况下,电网以光伏发电标杆上网电价收购全部电量。
“全额上网”模式发电流程如下图所示:
②“自发自用、余电上网”模式
在自发自用、余电上网模式中,分布式光伏电站生产的电力主要由用户自己使用,多余电量售予电网。用户直接用掉的光伏电量,以节省电费的方式直接享受电网的销售电价;余电电量单独计量,并以当地燃煤机组标杆电价结算。
“自发自用、余电上网”模式发电流程如下图所示:
来源: 思瀚产业研究院 锦浪科技