01什么是光伏發電?光伏電池是怎么發電的?
光伏發電是指利用太陽能光伏電池把太陽輻射能直接轉變成電能的發電方式。光伏發電是當今太陽能發電的主流。
光伏電池是一種具有光-電轉換特性的半導體器件,它直接將太陽輻射能轉換成直流電,是光伏發電的最基本單元。光伏電池特有的電特性是借助于在晶體硅中摻入某些元素(例如:磷或硼等),從而在材料的分子電荷里造成永久的不平衡,形成具有特殊電性能的半導體材料。在陽光照射下,具有特殊電性能的半導體內可以產生自由電荷,這些自由電荷定向移動并積累,從而在其兩端形成電動勢,當用導體將其兩端閉合時便產生電流。這種現象被稱為“光生伏特效應”,簡稱“光伏效應”。
02什么是分布式光伏系統?
分布式光伏系統是指在用戶場地附近建設,一般接入低于35kV及以下電壓等級的電網。分布式光伏系統的運行方式自發自用、余電上網,全額上網兩種方式。
自發自用、余電上網是指分布式光伏發電系統所發電力由電力用戶優先使用,多余電量接入電網。光伏并網點設在用戶電表的負載側,需要增加一塊光伏反送電量的計量電表,或者將電網用電電表設置成雙向計量。用戶自己直接用掉的光伏電量,以節省電費的方式直接享受電網的銷售電價;反送電量單獨計量,并以規定的上網電價進行結算。
全額上網是指分布式光伏發電系統所發電力全部接入電網,光伏并網點設在用戶電表的電網側,光伏系統所發電量全部流入公共電網,并以規定的上網電價進行結算。
03分布式光伏的類別有哪些?
分布式光伏分為戶用光伏和工商業光伏兩類。其中,戶用光伏指利用自然人宅基地范圍內的建筑物,比如自有住宅,以及附屬物建設的分布式光伏系統;工商業分布式光伏指就地開發、就近利用且單點并網裝機容量小于6兆瓦的戶用光伏以外的各類分布式光伏發電項目。
04分布式光伏發電系統由哪些部件構成?
分布式光伏發電系統主要由光伏方陣(光伏方陣由光伏組件串并聯而成)、光伏逆變器、光伏支架、光伏并網箱、控制器(可選)、蓄電池組(可選)、交直流電纜等部分組成。光伏組件是光伏發電系統的核心部件。
05為什么說光伏電力是綠色低碳能源?
光伏發電具有顯著的能源、環保和經濟效益,是最優質的綠色能源之一。在我國平均日照條件下,安裝1千瓦分布式光伏系統,1年可發出1200
度電,可減少煤炭(標準煤)使用量約400千克,減少二氧化碳排放約1噸。根據世界自然基金會(WWF)研究結果:從減排二氧化碳效果而言,安裝1平方米光伏發電系統相當于植樹造林100平方米。
06我國太陽能資源是如何分布的?
我國太陽能總輻射資源豐富,603B體呈“高原大于平原、西部干燥區大于東部濕潤區”的分布特點。其中,青藏高原最為豐富,年總輻射量超過1800 kWh/m2,部分地區甚至超過2000 kWh/m2。四川盆地資源相對較低,存在低于1000 kWh/m2的區域。我區所處的山東東部地區屬“很豐富帶”, 年總輻射量約1400-1750
kWh/m2。
07什么樣的房屋適合安裝分布式光伏系統?
目前國內建筑屋面按照形狀主要可以分為坡屋面、平屋面。原則上講,任何形式的屋面都可以安裝光伏系統,但應注意系統設計與房屋結構的適配性及與周邊環境的協調性。另外,分布式光伏系統安裝時還應考慮建筑安全性、施工安全性和并網便捷性、建筑屋面可維護性等。
08什么叫與建筑結合的分布式光伏系統?
與建筑結合的分布式光伏系統是目前分布式光伏系統的重要應用形式,按照與建筑結合的安裝方式的不同可以分為光伏建筑集成(BIPV)或光伏建筑一體化(BAPV)。
BIPV:采用特殊設計的專用光伏組件,安裝時替代原有的建筑材料或建筑構件,與建筑融為一體的光伏系統。拆除光伏組件則建筑不能正常使用。
BAPV:采用普通光伏組件,在原有建筑上安裝,并不替代建筑材料或建筑構件,直接安裝到屋頂或附加在墻面的光伏系統。拆除此建筑上的光伏組件,并不會影響原有建筑的基本功能。
09可以將白天分布式光伏系統所發的電力儲存起來用作夜晚照明嗎?
需要添加控制器和蓄電池等電器元件。白天控制器將光伏所發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。在沒有儲能設備的情況下,如果電網斷電,系統將停止工作,但是若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),系統依然可以正常運轉。
10在既有建筑上安裝分布式光伏系統需要另行布線嗎?如何和家中已有的電氣系統連接?
光伏系統的線路分為直流部分和交流部分,這兩部分線路是需要單獨布線的。交流部分要與電網進行連接,并網點設在用戶側電表位置,最終與用戶已有電氣系統連接。
分布式光伏發電有哪些應用形式?
分布式光伏發電包括并網型、離網型及多能互補微網等應用形式,并網型分布式發電多應用于用戶附近,一般與中、低壓配電網并網運行,自發自用,不能發電或電力不足時從電網上購電,電力多余時向網上售電。離網型分布式光伏發電多應用于邊遠地區和海島地區,它不與大電網連接,利用自身的發電系統和儲能系統直接向負荷供電。分布式光伏系統還可以與其它發電方式組成多能互補微電系統,如水、風、光等,既可以作為微電網獨立運行,也可以并入電網聯網運行。
Q分布式光伏發電適用于哪些場合?
分布式光伏發電系統的適用場合可分為兩大類:
1、可在全國各類建筑物和公共設施上推廣,形成分布式建筑光伏發電系統,利用當地各類建筑物和公共設施建立分布式發電系統,滿足電力用戶的部分用電需求,為高耗能企業提供生產用電。
2、可在偏遠地區海島等少電無電地區推廣,形成離網發電系統或微電網,由于經濟發展水平的差距原因,我國仍有部分偏遠地區的人口沒有解決基本用電問題,以往的農網工程大多依靠大電網的延伸,小水電、小火電等供電,電網延伸困難極大,且供電半徑過長,導致供電能質量較差,發展離網型分布式發電不僅可以解決處于無電少電地區居民基本用電問題,還可以清潔高效地利用當地的可在生能源,有效的解決了能源和環境之間的矛盾。
Q哪些地點適合安裝分布式光伏發電系統?
工業領域廠房:特別是在用電量比較大、網購電費比較貴的工廠,通常廠房屋頂面積很大,屋頂開闊平整,適合安裝光伏陣列并且由于用電負荷較大,分布式光伏并網系統可以做以就地消納,抵消一部分網購電量,從而節省用戶的電費。
商業建筑:與工業園區的作用效果類似,不同之處在于商業建筑多為水泥屋頂,更有利于安裝光伏陣列,但是往往對建筑美觀性有要求,按照商廈、寫字樓、酒店、會議中心、度假村等服務業的特點,用戶負荷特性一般表現為白天較高,夜間較低,能夠較好地匹配光伏發電特性。
農業設施:農村有大量的可用屋頂,包括自有住宅、疏菜大棚、魚塘等,農村往往處在公共電網的末梢,電能質量較差,在農村建設分布式光伏系統可提高用電保障和電能質量。
市政等公共建筑物:由于管理規范統一,用戶負荷和商業行為相對可靠,安裝積極性高,市政等公共建筑物也適合分布式光伏的集中連片建設。
邊遠農牧區及海島:由于距離電網遙遠,我國西藏、青海、新疆、內蒙古、甘肅、四川等省份的邊遠農牧區以及我國沿海島嶼還有數百萬無電人口,離網型光伏系統或與其它能源互補微網發電系統非常適合在這些地區應用。
Q什么是建筑結合的分布式光伏發電系統?
與建筑物結合的光伏并網發電是當前分布式光伏發電重要的應用形式,一種是光伏建筑組合(BAPV,即光伏組件與建筑結合,普通型光伏組件,無特殊要求,如屋面傾角、屋面平鋪、墻體貼附安裝),另一種是光伏建筑一體化(BIPV,光伏組件與建筑集成,如光伏屋頂,光伏幕墻、光伏溫室、光伏遮陽),是分布式光伏電站的一部分。
Q光伏陣列在建筑物立面安裝和屋頂安裝有什么差異?
光伏陣列與建筑物相結合的方式可分為屋頂安裝和側立面安裝兩種方式,可以說這兩種安裝方式適合大多數建筑物。
屋頂安裝形式主要有水平屋頂、傾斜屋頂和光伏采光頂。其中:
水平屋頂上光伏陣列可以按最佳角度安裝,從而獲得最大發電量,但是這種安裝方式的美觀性一般。
傾斜屋頂在北半球向正南、東南、西南、正東或正西的屋頂均可以用于安裝光伏陣列,在正南向的傾斜屋頂上可以按照最佳朝向或接近最佳朝向安裝。
光伏采光頂指以透明光伏電池作為采光頂的建筑構件,美觀性很好,并且滿足透光的需要,但是光伏采光頂需要透明組件,組件效率較低,除發電組件透明外,采光頂構件要滿足一定的力學、美學、結構連接等建筑方面要求,組件成本高,發電成本高,但為建筑提升社會價值,帶來綠色概念的效果。
側立面安裝主要是指在建筑物南墻、西墻、東墻上安裝光伏組件的方式,對于高層建筑來說墻體是與太陽光接觸面積最大的外表面,光伏幕墻是使用較為普遍的一種應用方式,但組件成本高,光伏性能偏低;要與建筑物同時設計、同時施工和安裝,光伏系統工程進度受建筑總體進度制約;光伏陣列偏離最佳安裝角度,輸出功率偏低;發電成本高。
Q分布式光伏發電系統的常見故障有哪些?系統各部件可能出現哪些典型問題?
由于電壓未達到啟動設定值造成逆變器無法工作、無法啟動,由于組件或逆變器原因造成發電量低;
系統部件可能出現的典型問題有接線盒燒毀,組件局部燒毀。
Q如何處理分布式光伏發電系統的常見故障?
系統在質保期內出現問題時可先電話聯系最近的專業維護人員, 將系統發生問題進行說明,
由專業維護人員進行解答, 必要時, 前往現場進行解決。如還是無法排除故障,請及時聯系安裝商或運營商解決。
Q系統后期維護怎么處理, 多久維護一次?怎樣維護?
根據產品投標人的使用說明書對需要定期檢查的部件進行維護, 系統主要的維護工作是擦拭組件,
降水較大較頻繁的地區一般不需要人工擦拭, 非雨季節建議一般每周清潔一次, 風沙或降塵品較大的地區可以增加清潔的次數, 降雪較大的地區及時將厚重積雪去除, 避免影響發電量和雪后吸收陽光不均勻,
及時清理遮擋的樹木或雜物。
Q清潔光伏組件時用清水沖洗和簡單擦拭就行么?用水擦拭的時候會不會有觸電的危險?
為了避免在高溫和強烈光照下擦拭組件對人身的電擊傷害以及可能對組件的破壞,
建議在夏季早晨6點前, 冬季早晨7點前, 或者夏季下午7點后, 冬季下午 6點后進行組件清潔工作,建議清潔光伏組件玻璃表面時用柔軟的抹布先清潔灰塵,
然后使用常溫干凈的水沾濕抹布再次清潔一遍, 清潔時使用的力度不宜過大,以避免損壞玻璃表面, 有鍍膜玻璃的組件要注意避免損壞鍍膜層。
Q光伏組件上的房屋陰影、樹葉甚至鳥糞的遮擋會對發電系統造成影響嗎?
光伏組件上的房屋陰影、 樹葉甚至鳥糞的遮擋會對發電系統的安全和發電會造成比較大的影響,
系統安裝時會考慮各種陰影對系統的影響, 在日常維護中注意消除周邊生長的樹枝, 清除光伏組件上的鳥糞等污漬。
Q如何向電網公司申請分布式光伏并網發電系統接入?
分布式項目業主在準備好相應資料后向電網公司地市或縣客戶上報業務中心提交接入申請,客戶服務中心協助項目業主填寫接入申請表,接入申請受理后在電網公司承諾的時限內,客戶服務中心將通知項目業主確認接入系統方案,項目建成后業主向客戶服務中心提出并網驗收和調試申請,電網企業將完成電能計量裝置安裝,購售電合同及調度協議簽訂,并網驗收及調試工作,之后項目即可并網發電。
Q怎樣選擇合格的系統配件產品,質保時間大概多久?
建議選擇通過國家批準認證機構認證的系統配件產品,關鍵部件和原材料型號、規格及生產廠家應與認證產品一致。另外所有的系統配件產品的規格型號和技術參數應與整個系統的設計方案相匹配。一般說來,組件要求質保至少10年,逆變器要求質保至少5年。
Q如果電網停電或發生其他故障,分布式能正常運行嗎?
電網停電后,分布式光伏發電系統一般都會退出運行,不能正常發電,但在某些極端情況下可能會出現孤島現象,即電網停電后分布式發電系統仍然帶著部分負荷繼續運行,影響檢修人員人身安全,并存在損壞家用電器及電網設施的可能性,因此分布式系統必須具備防孤島功能。
Q如何管理分布式光伏發電項目?
國務院能源主管部門負責全國分布式光伏發電規劃指導和監督管理,地方能源主管部門在國務院能源主管部門指導下負責本地區分布式發電項目建設和監督管理,委托國家太陽能發電技術歸屬管理單位承接技術、信息和工程質量控制工作。
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