(国网安徽省电力公司滁州供电公司 239000)
摘要:太阳能资源丰富、分布广泛,是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性,是21世纪最具发展潜力的可再生能源,已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。分布式光伏发电,又称分散式发电或分布式发电,是指用户所在场地或附近建设安装、运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网,且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。
关键词:分布式;光伏发电;经济效益
一、居民负荷曲线
由于居民负荷曲线随着时代的发展不同地区,不同季节差异很大,恰好笔者工作关系能够接触相关数据,采取抽样统计的方法从华东地区江淮之间某市城市8台城市居民公用配变、15台农村居民公用配变共计6572户居民客户累加获得夏季负荷曲线,暂且代表居民负荷曲线。以最大负荷定义为1,平均负荷为0.638,最小负为0.400,最大负荷发生在20点30分,最小负荷发生8点15分,日最大负荷利用小时数为15.3小时。(见下图)
二、分布式光伏发电曲线
采取抽样统计的方法从华东地区江淮之间某市城市18户居民分布式光伏客户累加获得夏季光伏发电负荷曲线,以最大发电功率定义为1,最大发电功率发生在13点45分左右。如下图
三、上网模式选择
对于利用建筑屋顶及附属场地建成的分布式居民客户光伏发电项目,电量消纳模式可选择“全部自用”、“自发自用剩余电量上网”或“全额上网”三种模式。一般选择“自发自用剩余电量上网”或“全额上网”两种模式模式。
1、“自发自用剩余电量上网”模式
自己消纳的电量每度电的收益为:0.42元(发电补贴)+0.5653元(安徽省居民电价)=0.9853元。上网部分的电量每度电的收益为:0.42元(发电补贴)+0.3693(上网电价)=0.7893元
2、“全额上网”模式
“全额上网”模式每度电收益:0.85元(2017年6月30日后上网电价)
3、选用哪种上网模式比较划算
设自用电比例为x%,则x%0.9853+(1-x%)0.7893=0.85,解得x%≈31%
当自用电比例超过31%时,选择“自发自用剩余电量上网”模式,反之选择“全额上网”模式
四、投资经济效益分析
按照2017年市场询价得,居民光伏建设投资成本为6000每千瓦左右,实际发电功率随各地方光照系数不同而变化,笔者所处地域按照标称功率65%处理,全年光伏发电利用小时数按照2015年全国年平均利用小时数为1133小时计算。(不考虑维护及光衰)
1、“自发自用剩余电量上网”模式
自发自用剩余电量上网模式下,最优情况所发电量全部被自己消纳。
静态计算收回成本期为6000 ÷(1×0.65×1133×0.9853)≈8.3年
2、根据用电量选择多大功率的光伏发电站发电量才能全部被自己消纳
要想达到全部消纳的目的即,即居民用电负荷曲线全部包含光伏发电曲线。由于每个居民用户的负荷曲线都不一样,不同季节也不一样,实际上要想做到全部消纳是比较困难的。笔者采用居民用夏季电负荷曲线及光伏夏季发电曲线,代表大多数居民的平均用电情况,及大多数光伏发电平均发电情况,作为一种分析方法仅供参考。(如下图)
光伏发电功率最大值发生在13点45分,此时居民相对负荷为居民日最大负荷的0.66
则选择光伏发电站的功率为:居民月用电量÷(月用电天数×日最大负荷利用小时数)×0.66÷实际发电功率率
以月用电量300度为了例:300÷(30×15.3)×0.66÷0.65=0.66KW
3、“全额上网”模式
静态计算收回成本期为6000 ÷(1×0.65×1133×0.85)≈9.6年
五、结束语
目前在国家政策强力支持下(每度电补贴0.42元),居民分布式光伏已经能够取得一定投资收益。随着技术进步光伏发电转换效率的提高及设备成本的下降,离居民利用闲置屋顶实施光伏发电大规模应用的脚步越来越近了。
论文作者:王义军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/28
标签:光伏论文; 负荷论文; 居民论文; 电量论文; 模式论文; 曲线论文; 自用论文; 《电力设备》2017年第35期论文;