（华能云南滇东能源有限责任公司 650011）
摘要：随着全球经济的不断发展，原先传统的化石能源已经不能够支撑和推动全球经济的继续平稳运行，人们也越注重可再生资源的开发，以期通过可再生资源来保证未来全球能源供应。而太阳能正是新形势下的一种重要环保能源，屋顶分布式光伏发电的发电功率低、稳定性强，有利于就近并网用于配电侧的分布接入，在我国发展前景广阔。本文以云南地区为例，对屋顶分布式光伏发电系统发展进行探讨。
关键词：屋顶分布式光伏发电；发电系统；发展前景
一、前言
现阶段，随着社会经济的快速发展，人们用电需求的日益增加，各种新能源发电得到了迅猛的发展，屋顶分布式光伏发电也以其供电可靠、环境效益好、清洁高效等优点，得到了蓬勃的发展，具有非常广阔的前景。
二、屋顶分布式光伏发电系统的构成
根据系统的构成形式，屋顶分布式光伏发电系统可分为集中式和组串式两种。当光伏发电系统有多个屋顶及发电子系统组成时，系统装机容量较大，需要进行升压之后再送入配电网。两者的区别在于：
1、集中式先将多个光伏组串产生的直流电通过直流汇流箱汇集，然后通过功率较大逆变器统一逆变成交流电，然后再通过升压变将电能送入用户的配电网。适用于屋顶一致性较高，屋顶及周边环境较好的情况。
2、组串式则将若干光伏组串（一般6～8串）先通过小型逆变器逆变成交流电，然后再通过交流汇流、升压变等将电能送入用户的配电网。适用于屋顶一致性较差、屋顶及周边环境较复杂的情况。
可以看出，无论是集中式还是组串式，光伏组串产生的电能都需要通过升压变之后再送入用户的配电网。也就是说，升压变靠电网侧的接入系统组成和构成是一致的。
三、屋顶分布式光伏发电系统设计要点
1、光伏电池的选取
光伏电池按技术类型分为单晶硅、多晶硅、薄膜电池和聚光电池等，现市场占有率最高的为前 3 种形式。如表 1 所示，转换效率最高的单晶硅光伏电池，成本也是最高的，制作工艺复杂，生产过程耗能最高。多晶硅光伏电池虽然转换效率低于单晶硅，但制作相对简便，生产过程中耗能也低于单晶硅，市场占有率最高; 多晶硅薄膜光伏电池转换率较前两种要低，但成本低廉，因此已获得光伏市场的关注; 非晶硅薄膜光伏电池虽然转换率最低，胜在弱光性能好，如能提高稳定性，必将成为市场的新宠。综合考虑，推荐选取多晶硅光伏电池或多晶硅薄膜光伏电池。
2、光伏电池支架的选取
光伏电池支架分为固定式和跟踪式( 循迹系统) 。阳光循迹系统又分为水平单轴循迹系统、竖直单轴循迹系统、倾斜单轴循迹系统和双轴循迹系统。与固定式相比，循迹系统能增加约 30% 的输出，但会增加 0． 6 元/W 左右的成本，同时也会增加设备的维护量和维护难度。由于屋顶装机规模一般不会超过千瓦级，且用户也不便于进行设备维护，所以综合考虑，推荐使用固定支架。另外选择支架时，还需考虑防腐、风荷载、雪荷载和抗震的要求，以满足 25 年使用寿命年限。
3、光伏电池组件阵列间距
最小间距值应保证冬至日9 点至15 点期间，光伏阵列不出现遮挡，可依据下式计算：
3、算例分析
云南昆明地区一般居民屋顶光伏发电系统装机容量10千瓦，装机容量不大，规模系数 k 按1来计算，随着光伏发电技术的成熟和规模不断增大，成本逐步下降，经统计多家供应商报价，算例分析取其平均值，总经济成本约为8万元。同时因为白天居民用电不多，常开家用电器总功率按 2.4 千瓦计算，居民用电系数按固定值 30%来算，实际上由于光伏电池的衰减，若用电量维持不变，则越往后的年份自用电系数越大， 按固定系数算出的收益比实际偏低。 通过计算，大约 6～7 年可收回成本，假如自用电量较大，或者完全自发自用，则投资收益更大。
五、结束语
综上所述，屋顶光伏发电系统可以有效降低网损、 缓解设备过负荷运行程度、提高供电可靠性、延缓配电网升级年限，具有很好的效益，因此值得大范围推广。
参考文献：
[1]发改委.发改价格[2013]163号国家发展改革委关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知2013（08）:26
[2]GB/T6892-2006.一般工业用铝及铝合金热挤压型材[S].中国国家标准化管理委员会，2006.
论文作者:邓华生
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/31
标签：光伏论文; 屋顶论文; 系统论文; 电池论文; 分布式论文; 单晶硅论文; 成本论文; 《电力设备》2018年第2期论文;