戶用光伏建設運行百問百答
(2022年版)
目 錄
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第一篇 原理及意義篇1
1、 什么是光伏發電?什么是分布式光伏系統?1
2、 什么是戶用分布式光伏系統?1
3、 您知道光伏發電的歷史起源嗎?1
4、 光伏電池是怎么發電的?2
5、 戶用分布式光伏發電系統由哪些部件構成?2
6、 什么是配電網?配電網與分布式光伏系統有什么關系?3
7、 為什么說光伏電力是綠色低碳能源?3
8、 如何看待有報道說“生產光伏組件時消耗大量能源”的消息?4
9、 如何看待報道說“生產光伏電池組件會產生大量污染物”的消息?4
10、 壽命期后的光伏組件能實現回收循環利用嗎?4
11、 我們有多少太陽光可以利用?它能成為未來主導能源嗎?5
第二篇 資源與應用篇6
12、 我國太陽能資源是如何分布的?6
13、 戶用分布式光伏系統有哪些應用形式?7
14、 什么樣的房屋適合安裝戶用分布式光伏系統?7
15、 什么叫與建筑結合的分布式光伏系統?8
16、 常見的戶用分布式光伏系統與建筑結合有哪些樣式?8
第三篇 政策篇13
17、 什么是“自發自用,余電上網”?13
18、 什么是“全額上網”?13
19、 “自發自用”電量和“余電上網”電量的補貼方式相同嗎?14
20、 有關戶用分布式光伏系統相關政策應該咨詢哪些部門?14
21、 戶用分布式光伏系統補貼資金通過什么方式發放給業主?14
22、 如何正確理解整縣屋頂分布式光伏開發試點政策?15
23、 戶用光伏安裝是否屬于電力建設工程?是否在電力建設工程施工安全監督管理辦法規定的范圍內?15
24、 分布式光伏發電項目是否可由全額上網轉為自發自用,余電上網模式?16
25、 光伏發電自發自用變更為全額上網是否可享受補貼?16
第四篇 并網申請和流程篇17
26、 如何向電網公司申請戶用分布式光伏系統并網接入?17
27、 發出的電用不完怎么辦?如何向電網賣出光伏余電?17
28、 戶用分布式光伏系統申請接入是否需要費用?個人申請戶用分布式光伏系統需要什么資料,流程是什么?17
29、 戶用分布式光伏系統并網需要考慮什么問題?17
30、 在自己屋頂安裝光伏發電系統,如何獲得小區物業的支持和鄰居們的同意?18
31、 如果電網停電或發生其他故障,戶用分布式光伏系統還能正常運行嗎?18
32、 當地電力公司是否有專人受理戶用分布式光伏系統并網申請業務?聯系熱線是什么?18
33、 什么是交鑰匙工程?施工單位需要具備什么資質?18
第五篇 項目管理篇20
34、 如何管理戶用分布式光伏系統?20
35、 戶用分布式光伏系統如何備案,應準備哪些材料?20
36、 哪些情況可能出現備案失敗或者失效?20
37、 備案過的項目還能夠申請變更么?怎么變更?21
38、 個人(家庭)安裝戶用分布式光伏系統怎么界定,有什么優惠政策?21
第六篇 設計安裝篇22
39、 如何選擇戶用分布式光伏系統并網系統的并網電壓?22
40、 光伏陣列安裝傾角由什么決定?22
41、 光伏陣列的朝向如何確定?對發電系統有何影響?23
42、 如何選用光伏組件?23
43、 對于戶用分布式光伏系統,如何選擇光伏逆變器?如建筑在設計初期未考慮光伏并網逆變器的安裝場地,該如何選擇光伏逆變器?24
44、 光伏系統逆變器安裝應該注意哪些問題?24
45、 什么是光伏逆變器的MPPT?在戶用分布式光伏系統中,當光伏方陣的類型、安裝朝向及安裝傾角不同或部分組件有遮擋時,選擇何種逆變器可使用戶獲得最大的發電收益?24
46、 對于與建筑結合的戶用分布式光伏系統,如何考慮光伏組件的顏色、透光、尺寸和形狀?25
47、 考慮屋面承載力,戶用分布式光伏系統施工時應該注意哪些問題?25
48、 在彩鋼板屋頂安裝光伏組件有哪些注意事項?26
49、 光伏陣列的設計與安裝要考慮風速的影響嗎?安裝戶用分布式光伏系統時應如何考慮建筑荷載和抗風能力要求?26
50、 如何決定戶用分布式光伏系統的裝機容量?27
51、 如何估算戶用分布式光伏系統的發電量?27
52、 戶用分布式光伏系統并網后,怎么區分家里當前用的電是來自電網還是自己家的太陽能電池組件?27
53、 安裝后如果連續陰雨或者霧霾,光伏發電系統還會工作嗎?會不會電力不足或者斷電?27
54、 冬天天冷時會不會電力不足?28
55、 戶用分布式光伏系統接入會不會影響電能質量?28
56、 戶用分布式光伏系統并網發電后,是否會引起電壓波動?若會引起波動該如何避免?28
57、 戶用分布式光伏系統是否會出現諧波影響,該如何避免 ?28
58、 可以將白天戶用分布式光伏系統所發的電力儲存起來用作夜晚照明嗎?29
59、 在既有建筑上安裝戶用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?29
60、 設計工程師在根據客戶要求進行系統設計時,需要客戶提供哪些資料?29
61、 系統建好之后會由何單位去驗收?驗收時主要關注哪些地方?29
62、 安裝過程是怎么進行的?30
63、 戶用分布式光伏系統一般點多面廣,在施工管理方面會有哪些困難?如何解決?30
64、 安裝過程需要注意哪些電氣安全要求?會不會漏電對人身產生危險?如何解決?30
65、 選擇安裝戶用分布式光伏系統的建筑屋頂時,需要特別考慮哪些因素?31
66、 戶用分布式光伏系統與建筑結合時如何滿足建筑隔熱隔音的要求?是否會影響室內采光?31
67、 與建筑結合的戶用分布式光伏系統如何防雷?32
68、 什么是雙向電表?為什么需要雙向電表?32
69、 戶用分布式光伏系統具體有效防雷措施有哪些?32
第七篇 運行維護篇33
70、 戶用分布式光伏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?33
71、 如何處理戶用分布式光伏系統的常見故障?33
72、 PID現象是什么?會發生于什么環境下的戶用分布式光伏系統?如何診斷和避免影響?33
73、 戶用分布式光伏系統的壽命有多長?33
74、 導致光伏發電系統效率下降和損失的主要因素有哪些?33
75、 在屋頂資源一定的情況下,如何提高戶用分布式光伏系統發電量?34
76、 如何降低戶用分布式光伏系統的維護成本?35
77、 系統后期維護怎么處理,多久維護一次?怎樣維護?35
78、 清潔光伏組件時用清水沖洗和簡單的擦拭就行嗎?用水擦拭的時候會不會有觸電的危險?35
79、 如何正確選擇維護時間?35
80、 如何發現光伏陣列中某一塊光伏組件出現故障?35
81、 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?36
82、 為防止光伏組件遭重物撞擊,能不能給光伏陣列加裝鐵絲防護網?36
83、 烈日當空,易損器件壞了需立即更換嗎?36
84、 雷雨天氣需要斷開光伏發電系統嗎?36
85、 雪后需要清理光伏發電系統嗎?光伏組件冬天積雪消融結冰后如何處理?可以踩在組件上面進行清理工作嗎?37
86、 戶用分布式光伏系統能抵抗冰雹的危害嗎?37
87、 如何處理光伏組件的溫升和通風問題?37
88、 光伏發電系統對用戶有電磁輻射危害嗎?37
89、 戶用分布式光伏系統有噪音危害嗎?37
90、 戶用分布式光伏系統的防火和消防應注意什么問題?37
91、 戶用分布式光伏系統的消防安全應對措施有哪些?38
92、 戶用分布式光伏系統出現故障后,用戶應向誰報修,品牌運維公司有什么保障?38
93、 安裝了戶用分布式光伏系統的房屋遇到政府拆遷怎么辦?38
第八篇 質量控制篇39
94、 為什么要重視戶用分布式光伏系統的質量監控39
95、 各個部件合格就意味系統集成不需檢測了嗎?39
96、 怎樣選擇合格的系統配件產品,質保時間大概多久?39
97、 電網接入驗收需要哪些產品認證?39
98、 怎樣判斷戶用分布式光伏系統的質量好壞?39
99、 戶用分布式光伏系統出現質量問題后,供應商會走什么樣的維修程序,大概需要多長時間?40
100、 業主怎樣大致判斷自己的光伏系統的優劣?懷疑系統存在質量問題應該如何尋求得到解決?40
101、 如何判斷戶用分布式光伏系統工作是否穩定,電能質量是否達到要求,系統故障狀態下是否會對家用電器造成損壞?40
102、 戶用分布式光伏系統的發電量監控數據和電表的計量數據是一樣的嗎?誤差有多大?40
103、 并網時如何監控上網電量?41
104、 戶用分布式光伏系統如何計量與結算?41
105、 系統的發電量能夠實現在線監測嗎?41
106、 我國目前獲得許可的光伏系統產品檢測和質量認證機構有哪些?42
第九篇 成本效益與商業模式篇43
107、 戶用分布式光伏系統的硬件成本?戶用分布式光伏系統投資成本如何計算?43
108、 戶用分布式光伏系統的運行維護費用如何?43
109、 一般家庭需要投資多少錢才可以安裝和使用該產品?要是安裝使用后一般要多長時間才可以收回成本?43
110、 影響投資收益的因素是哪些?44
111、 戶用分布式光伏系統的度電成本如何估算?44
112、 戶用分布式光伏系統業主收益如何核算?44
113、 安裝戶用分布式光伏系統有哪些開發模式?45
114、 用戶資金不足能否安裝戶用分布式光伏系統?可以分期付款嗎?可以貸款建戶用分布式光伏系統嗎?45
115、 是否有保險公司對戶用分布式光伏系統承保?45
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。
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,所發電以就地消納為主,且在配電系統平衡調節為特性的光伏發電設施。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;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。
分布式發電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則,充分利用當地的太陽能資源,替代和減少化石能源消費。
戶用分布式光伏系統是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。戶用分布式光伏系統通常具有安裝容量小,低電壓等級并網,備案及并網流程簡化等特點。
1839年,19歲的法國貝克勒爾做物理實驗時,發現在導電液中的兩種金屬電極用光照射時,電流會加強,從而發現了“光生伏特效應”;
1930年,朗格首次提出用光伏效應制造“太陽能電池”,使太陽能變成電能;
1932年,奧杜博特和斯托拉制成第一塊“硫化鎘”太陽能電池;
1941年,奧爾在硅上發現光伏效應;1954年5月美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾松開發出效率為6%的單晶硅太陽能電池,這是世界上第一個有實用價值的太陽能電池。同年,威克爾首次發現了砷化銀有光伏效應并在玻璃上沉積硫化鎘薄膜,制成了太陽能電池。太陽光能轉化為電能的實用光伏發電技術由此誕生并發展起來。
1958年美國發射的第二顆衛星,是太陽能電池在太空領域的首次應用。
1960年太陽能電池第?次并?運?,標志著光伏發電正式進?電?,成為?們?常都可以使?的電能。
1973年美國特拉華大學建成世界第一個光伏住宅。
1984年商品化非晶硅太陽能電池組件問世。
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”。
戶用分布式光伏發電系統由光伏方陣(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。
光伏發電系統的核心部件是光伏組件,而光伏組件又是由光伏電池串、并聯并封裝而成,它將太陽的光能直接轉化為電能。
光伏組件產生的電為直流電,可以用逆變器將其轉換成為交流電后使用,也可全部輸送到公共電網。從另一個角度來看,光伏發電系統產生的電能可以即發即用,也可以用蓄電池等儲能裝置將電能存放起來,根據需要隨時釋放出來使用。
配電網是從輸電網或地區發電廠接受電能,通過配電設施就地分配或按電壓逐級分配給各類用戶的電力網,是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償電容、計量裝置以及一些附屬設施等組成的,一般采用閉環設計、開環運行,其結構呈輻射狀。
分布式光伏系統接入配電網,使配電系統中發電與用電并存,配電網結構從放射狀結構變為多電源結構,短路電流大小、流向以及分布特性均發生改變。
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。目前,發展光伏發電等可再生能源將是根本上解決霧霾、酸雨等環境問題的有效手段之一。
光伏電池在生產過程中確實要消耗一定的能量,其中工業硅提純、高純多晶硅生產、單晶硅棒、多晶硅錠生產幾個環節的能耗較高。但是光伏電池在20年的使用壽命期內能夠不斷產生能量。據測算,在我國平均日照條件下,光伏發電系統全壽命周期內能量回報超過其能源消耗的15倍以上。在北京以最佳傾角安裝的1千瓦屋頂光伏并網系統的能量回收期為1.5-2年,遠低于光伏系統的使用壽命期。也就是說,該光伏系統前1.5-2年發出的電量是用來抵消其生產等過程消耗的能量,1.5-2年之后發出的能量都是純產出的能量。所以應該從全生命周期的角度評價光伏電池的能耗。
9、如何看待報道說“生產光伏電池組件會產生大量污染物”的消息?
光伏電池組件生產包括高純多晶硅、硅錠硅片、光伏電池和光伏組件幾個產業鏈環節。相關污染的報道主要是指光伏組件的原材料—高純多晶硅生產中產生的副產物。高純多晶硅生產主要使用改良西門子法,該法將冶金級硅轉化成三氯氫硅,再加氫氣還原成太陽能級多晶硅,另外會形成副產物四氯化硅。四氯化硅遇潮濕空氣即分解成硅酸和氯化氫,如果處理不當會產生污染問題。但是目前我國多晶硅生產企業采用的改良西門子法已可做到閉路循環生產,將副產物四氯化硅和尾氣(氫氣和氯氣)回收利用,實現清潔生產。2010年12月,國家發布了《多晶硅行業準入條件》,規定還原尾氣中四氯化硅、氯化氫、氫氣回收利用率不低于98.5%、99%、99%。因此,成熟的改良西門子法生產技術完全可以滿足環保要求,不會產生環境污染問題。
光伏組件中的硅、銀、銅、鋁等有價值的資源,大部分都能夠通過回收實現循環再利用,可節約資源,減少對原生資源開采并降低資源提煉的耗能,從而減輕生態環境影響及破壞。因此,光伏組件的回收與無害化處理是當前國際國內產業界和環境界十分關注的問題。
2014年2月,報廢電子電氣設備(WEEE)指令修訂版在歐盟全面正式生效,其中第一次將光伏組件納入指令范圍,規定報廢的光伏組件和家用電器作為一類產品需要進行強制回收處理。
在我國,隨著近幾年光伏行業的迅猛發展,光伏組件回收的技術和政策體系也逐步受到關注,能耗低、污染小,經濟可行的光伏組件回收再利用技術路徑已經開始研究探索。
地球表面每年接收的太陽能輻射能夠滿足全球全年能源需求的1萬倍。地表每平方米平均每年接收到的輻射大約在1000-2000kWh之間。國際能源署數據顯示,在全球4%的沙漠上安裝光伏發電系統,就足以滿足全球能源需求。光伏發電具有廣闊的發展空間(屋頂、建筑面、空地和沙漠等),潛力十分巨大。據初步統計,我國僅利用現有建筑屋頂安裝分布式光伏系統,其市場潛力就大約為3億千瓦以上,再加上西部廣闊的戈壁,光伏發電市場潛力約為數十億千瓦以上。隨著光伏發電的技術進步和規模化應用,其發電成本還將進一步降低,成為更加具有競爭力的能源供應方式,逐步從補充能源到替代能源,并極有希望成為未來的主導能源。
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我國太陽能總輻射資源豐富,總體呈“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。
全國太陽輻射總量等級和區域分布表
戶用分布式光伏屬于分布式光伏的一種。按與電網的關系,分布式光伏系統可分為并網型和離網型。并網型分布式光伏系統多應用于用戶附近,一般與中、低壓配電網并網運行;離網型分布式光伏系統多應用于邊遠地區和海島地區,不與電網連接。
按電源組合方式,分布式光伏系統可分為獨立型和多能互補型。獨立型是指僅利用太陽能發電的光伏系統;多能互補型是指利用風能、太陽能、水能、煤炭、天然氣等多種資源組合進行發電。
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,戶用分布式光伏系統安裝時還應注意建筑安全性、施工安全性和并網便捷性、建筑屋面可維護性等幾個方面問題:
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,技術進展很快,主要表現在與建筑結合的安裝方式和建筑光伏的電氣設計方面。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或光伏建筑一體化(英文是Building Integrated PV,就是平常所說的BIPV)和光伏建筑附加(英文為Building Attached PV,縮寫是BAPV)。定義如下:
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。光伏組件不僅要滿足光伏發電的功能要求同時首先必須滿足建筑的基本功能要求,如堅固耐用、保溫隔熱、防水防潮、適當強度和剛度等性能,常見的有光伏瓦、光伏幕墻、光伏天棚、光伏窗和光伏遮陽棚或遮陽板。
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。
(1)常規斜屋頂戶用分布式光伏系統
針對常規斜屋頂場景,根據不同地區的房屋結構差異,有順屋面安裝的鋁合金支架形式和C鋼支架形式,基座采用掛鉤形式固定在瓦片下,不影響原有排水;另外,針對北方地區揭瓦不便及地方風俗等特殊情況,可采用架空支架形式固定組件,該形式不破壞原有防水,且適用多種瓦型。
斜屋面支架設計(鋁合金)
斜屋面支架設計(架空)
斜屋面戶用分布式光伏系統照片
(2)常規平屋面戶用分布式光伏系統
針對常規平屋面場景,可根據現澆板和預制板屋面有不同的解決方案,通過多種排布方案組合形式,可應對不同尺寸的屋面,提高屋面利用率的同時,最大程度提高光伏電站的發電量。
平屋面支架設計(基墩)
平屋面支架設計(打膨脹)
平屋面戶用分布式光伏系統照片
(3)平改坡戶用分布式光伏系統
平屋頂的常規安裝不能解決平屋頂漏水的問題,并且為后續做防水帶來困難,也會給屋頂冬天除雪帶來困難和安全隱患,通過平改坡改造有效降低風吹日曬、雨雪等對屋頂的腐蝕,減少室內熱量的損耗。并且積雪沿坡度下滑,降低掃雪工作量。平改坡戶用分布式光伏系統受農村用戶喜愛,同時能形成一定高度的儲物空間,讓房屋煥然一新,風格統一。
平改坡支架設計
平改坡戶用分布式光伏系統照片
(4)光伏庭院、光伏陽光房/棚
光伏庭院、陽光房/棚等光伏系統,不僅達到了光伏發電的目的,規避了用戶屋面漏水的風險,同時為用戶提供了一個喝茶納涼聊天靜坐的場所,深受用戶的青睞。
光伏庭院支架設計
光伏庭院現場照片
光伏陽光棚支架設計
光伏陽光棚現場照片
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“自發自用,余電上網”是戶用分布式光伏發電的一種消納模式。對于這種模式,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。
自發自用、余量上網接入方式
“全額上網”是戶用分布式光伏發電的一種消納模式。對于這種模式,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。
全額上網接入方式
目前國家政策對2021年及以前的戶用分布式光伏系統采取“全電量補貼”的方式,即對光伏系統的全部發電量都進行補貼,所以無論是“自發自用”電量還是和“余電上網”電量均按同一標準補貼。
有關戶用分布式光伏系統相關政策應當咨詢地市級或縣級能源主管部門。國務院能源主管部門鼓勵地市級或縣級能源主管部門結合當地實際,建立與并網接入申請、并網調試和驗收、電費和補貼發放與結算等相結合的戶用分布式光伏系統備案、竣工驗收等一站式服務體系,簡化辦理流程,提高管理效率。
用戶從電網購電執行正常的用電價格政策,多余光伏發電量上網,由電網企業按照當地脫硫燃煤火電標桿電價收購。戶用分布式光伏系統所發電量無法滿足項目對應的電力用戶的用電需求時,電網企業必須像對待普通電力用戶一樣承擔供電責任。對光伏系統的發電量、多余光伏上網電量,由電網企業負責計量、統計,光伏系統全部發電量均可得到國家電量定額補貼。電網企業依據光伏電量的計量數據按照國家規定的度電補貼標準按照結算周期轉撥國家補貼資金。
22、
‎如何正確理解整縣屋頂分布式光伏開發試點政策?
我國建筑屋頂資源豐富,開發建設屋頂分布式光伏潛力巨大。與此同時,由于建筑屋頂分布廣泛、資源分散、單體規模小、開發建設協調工作量大,一定程度制約了屋頂分布式光伏更大規模發展。啟動整縣(市、區)推進屋頂分布式光伏開發試點工作,主要目的就是充分調動和發揮地方積極性,引導地方政府協調更多屋頂資源,進一步開拓市場,擴大屋頂分布式光伏建設規模。
整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點通知印發后,各地積極響應,試點工作全面展開。在推進工作中,要把握好以下幾個方面:
一是自愿不強制。各地是否開展試點以及開展多少個試點由各地根據自身實際情況自己決定,不搞行政命令。建筑屋頂是否開展建設,由屋頂產權單位綜合考慮屋頂承重、安全等因素后自主決定。
二是試點不審批。我們鼓勵有條件的地方認真編制試點方案,滿足申報要求的,均可上報。對于報送的試點方案,我們不組織評審,也不審批。各地根據方案自行組織實施。
三是到位不越位。在試點工作中,有關方面應找準定位、各負其責、各司其職。地方政府的工作重點主要是協調落實屋頂資源,擴大屋頂光伏市場空間,引導本地開發建設屋頂光伏的積極性,為開發建設營造良好營商環境,具體開發建設由屋頂產權單位按照市場化原則自主確定開發主體,政府不大包大攬。電網企業要落實電力體制改革相關要求,把工作重點放在加強配電網升級改造和接網服務等方面,切實保障試點地區分布式光伏的大規模接入需求,確保電力消納。
四是競爭不壟斷。試點工作應堅持市場主導和充分競爭的原則。各地屋頂分布式光伏開發市場應向所有符合條件的企業開放,企業可根據自身條件和優勢,參與市場競爭,參加開發建設。
五是工作不暫停。各地應保持工作連續性,對于本地區正在開展備案和開發建設的光伏發電項目應當按照有關程序繼續推進,不得以開展試點為由暫停、暫緩現有項目立項備案、電網接入等工作。
23、戶用光伏安裝是否屬于電力建設工程?是否在電力建設工程施工安全監督管理辦法規定的范圍內?
依據《電力安全生產監督管理辦法》(國家發改委令第21號)第三條“國家能源局及其派出機構依照本辦法,對電力企業的電力運行安全(不包括核安全)、電力建設施工安全、電力工程質量安全、電力應急、水電站大壩運行安全和電力可靠性工作等方面實施監督管理”
依據《國家能源局綜合司關于進一步規范電力安全信息報送和統計工作的通知》(國能綜通安全〔2018〕181號)“...以下情況不納入統計范圍:...(三)用戶的電力設施生產、建設過程中發生的生產安全事故...”。
綜上,戶用光伏安裝和工商業廠房屋頂光伏安裝屬于用戶的電力設施建設,不屬于電力企業的電力建設工程,因此不在《電力建設工程施工安全監督管理辦法》(國家發改委令第28號)規定的范圍內。
24、分布式光伏發電項目是否可由全額上網轉為自發自用,余電上網模式?
分布式光伏發電是我國重要的戰略性新興產業,大力推進光伏發電應用對優化能源結構、改善生態環境、轉變城鄉用能方式有重大戰略意義,是促進穩增長調結構促改革惠民生的重要舉措。采用“自發自用、余電上網”的模式能夠改善用電結構、促進民生發展,我們鼓勵并支持屋頂等分布式光伏發電項目采用該模式接入電網,并支持由“全額上網”轉為“自發自用、余電上網”的模式。可以通過重新備案的方式進行變更。
分布式光伏發電項目將上網模式由“自發自用、余電上網”變更為“全額上網”后,可以按照項目并網當年的相關價格政策進行結算,從上網模式變更后開始執行。
業主在準備好相關資料后,向電網公司地市或縣級客戶服務中心提出接入申請,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、購售電合同簽訂、并網驗收及調試工作,之后項目即可并網發電。
與電網公司簽訂有上網電量的相關協議后,電網公司對用不完的上網電量進行計量,根據國家規定的價格和補貼標準,按照電費結算周期及時支付給項目業主。
28、戶用分布式光伏系統申請接入是否需要費用?個人申請戶用分布式光伏系統需要什么資料,流程是什么?
電網公司在并網申請受理、接入系統方案制訂、接入系統工程設計審查、計量裝置安裝、合同和協議簽署、并網驗收和并網調試、政府補助計量和結算服務中,不收取任何服務費用。自然人申請戶用分布式光伏系統并網需要如下資料:經辦人身份證原件及復印件、戶口本、房產證等項目合法性支持性文件。
戶用分布式光伏系統并網主要需提前考慮安全、光伏配置、計量和結算方面的問題。在安全方面:并網點開關是否符合安全要求,設備在電網異常或故障時的安全性,能否在電網停電時可靠斷開以保證人身安全等。在光伏配置方面:光伏容量的配置,主要設備選擇,接入點的選擇,系統監測控制功能的實現,反孤島裝置的配置安裝等。在計量和結算方面:計費和結算方式,上網電價情況,獲得電價補貼所需的材料、數據及流程等。
30、在自己屋頂安裝光伏發電系統,如何獲得小區物業的支持和鄰居們的同意?
目前,物權問題是需要解決的重要問題,要提供其他業主、物業、居委會的同意證明。包括所在單元所有鄰居的書面簽字證明(包括所有鄰居的簽名、電話、身份證號),以及所在小區物業、業主委員會同意的證明,并由其所在社區居委會蓋章。
31、如果電網停電或發生其他故障,戶用分布式光伏系統還能正常運行嗎?
電網停電后,戶用分布式光伏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,戶用分布式光伏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。因此戶用分布式光伏系統必須具備防孤島功能。
32、當地電力公司是否有專人受理戶用分布式光伏系統并網申請業務?聯系熱線是什么?
電網公司為戶用分布式光伏系統并網提供客戶服務中心、電網公司服務熱線、網上營業廳等多種咨詢渠道,向項目業主提供并網辦理流程說明、相關政策規定解釋、并網工作進度查詢等服務。申請戶用分布式光伏系統并網可向當地電力公司客戶服務中心咨詢并辦理,也可聯系電網公司服務熱線進行咨詢。
“交鑰匙工程”源于建設工程行業術語,指對工程進行“設計、采購、施工”的總承包,最后直接移交運行,稱為“交鑰匙工程”,是通常所說的工程總承包的一種模式。借用這一概念,對于戶用分布式光伏系統的用戶報裝工程,按照“現場勘察與確定接入方案、工程設計與設備選擇、施工與竣工驗收、現場并網調試、并網發電”的流程,提供全程服務,用戶直接接收整個工程,立刻投入發電運營,亦可稱為“交鑰匙工程”。
鼓勵接入380伏及以下公用電網的戶用分布式光伏發電項目采用具有相應資質的單位施工。機電安裝調試等相關作業人員應具備相應從業資格。鼓勵承攬戶用分布式光伏發電項目的施工、安裝、調試的單位取得相應資質。
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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。國務院能源主管部門委托國家可再生能源信息中心開展分布式光伏發電行業信息管理,組織研究制定工程設計、安裝、驗收等環節的標準規范。
目前涉及自然人的戶用分布式光伏系統的申請一般是由電網公司代替自然人統一提出備案申請,并由電力部門提供電力接入意見,地方供電公司在接到備案申請和電力接入意見后,向當地能源主管部門備案。在準備材料方面,應包含以下材料:
(1)申請人有效身份證明,包括居民身份證、臨時身份證、戶口本或其他有效身份證明文書等;
(2)電站地址權屬證明,包括房屋產權所有證(購房合同或鄉鎮及以上政府主管部門出具的土地使用證明);
(3)客戶承諾書;
(4)地方政府根據有關規定要求提供的其他材料。
地市級或縣級能源主管部門在受理項目備案申請之日起15個工作日內完成備案審核并將審核意見告知提交單位,當申請項目的累計規模超出該地區年度指導規模時,當地能源主管部門發布通知,停止受理項目備案申請。根據《企業投資項目事中事后監管辦法》,項目自備案后2年內未開工建設或者未辦理任何其他手續的,項目單位如果決定繼續實施該項目,應當通過在線平臺作出說明;如果不再繼續實施,應當撤回已備案信息。經提醒后仍未作出相應處理的,備案機關應當移除已向社會公示的備案信息,項目單位獲取的備案證明文件自動失效。
備案過的項目一般情況下不能隨意變更,如果項目實施過程中遇到特殊情況,必須變更原方案,則必須按照當初的申報程序,申請方案變更。
38、個人(家庭)安裝戶用分布式光伏系統怎么界定,有什么優惠政策?
個人安裝的戶用分布式光伏系統原則上自發自用,余電上網,電網調節余缺,對于自用光伏電量,自動抵消電網用電量,不進行交易,對于富余上網光伏電量電網公司以當地脫硫煤標桿電價收購,個人作為項目單位建設戶用分布式光伏系統設施,各省能源主管部門可視情況簡化項目管理。
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戶用分布式光伏系統并網電壓主要由系統裝機容量所決定,具體并網電壓需根據電網公司的接入系統批復確定。
光伏陣列的安裝傾角主要由安裝地域的經度、緯度、最佳輻照量決定,由于安裝條件限制,組件安裝傾角不能達到最佳時可適當調整角度,非朝南的屋頂發電量會受到較大影響。
省會城市緯度及最佳傾角
由于影響光伏發電的主要原因為日照量,所以組件安裝時應向陽光最充足的方向安裝。不同安裝角度對光伏組件的發電效率亦有影響。下圖展示了中國南方某城市光伏組件各朝向的不同效率。(注意:不同地點和不同氣候條件下,不同朝向的光伏電池發電效率是不同的。)
根據安裝現場的具體情況可選用不同類型、不同規格的光伏組件,安裝現場的有效利用面積決定組件的規格尺寸,單位面積內想安裝更大容量的話可選用高效率組件。根據現有建筑的外觀也可選擇不同邊框顏色的組件,根據現場的串并聯接線方式確定組件的接插件長度。
組件的選用,需綜合考慮安裝面積,裝機容量,成本等要素。一般來講應選用信譽度好,質量好,有認證(含防火等級),質保售后服務好的組件產品。
43、對于戶用分布式光伏系統,如何選擇光伏逆變器?如建筑在設計初期未考慮光伏并網逆變器的安裝場地,該如何選擇光伏逆變器?
光伏逆變器一般選擇戶外型,采用自然冷卻方式,外殼防護等級高(通常需達到IP65),安裝所需要的環境改造很少,成本較低;同時,由于逆變器安裝在室外,逆變器運行產生的噪音對用戶的影響也會大大降低,但需要良好的設備防護。
一般根據系統的要求配置對應功率段的逆變器,選擇的逆變器功率應該與光伏電池方陣的最大功率匹配,一般選取光伏逆變器的額定輸出功率與輸入總功率相近,(通常超配控制在1.3以內),這樣可以節約成本。
另一方面,逆變器容量大小的選擇,可以根據安裝條件進行優化。如在設計初期不清楚安裝場地,未全面考慮到安裝場地應盡可能地選擇小功率的光伏逆變器,實現多路獨立功率追蹤,必要時選擇微型逆變器,實現更小單元的最大功率追蹤,從而保障后期因場地不夠大或是不夠規則等引起的串并聯失配等問題。
逆變器作為光伏系統的核心部件,直接影響系統發電量,應該注意以下幾點:
(1)由于逆變器與電網連接改變了逆變器阻抗特性,易造成逆變器自身諧振,多發生于多臺逆變器并聯;
(2)逆變器安裝后一定要有專人復檢,并標記及記錄;
(3)逆變器通風風道與外風道連接處應采用軟連接,防止機械震動造成機械噪聲;
(4)當逆變器噪聲增大、有異味時,應引起注意,檢查逆變器內部故障,找出原因酌情處理;
(5)安裝調試時注意對逆變器漏電、接地、相序等的檢測;
(6)逆變器調試時至少滿足2人同時在場,注意操作人員的安全防護。
45、什么是光伏逆變器的MPPT?在戶用分布式光伏系統中,當光伏方陣的類型、安裝朝向及安裝傾角不同或部分組件有遮擋時,選擇何種逆變器可使用戶獲得最大的發電收益?
光伏方陣的輸出電壓、電流會隨太陽輻照度和環境溫度等的變化而變化,對因上述原因產生的輸出電壓與電流的變化進行跟蹤控制,使陣列一直保持在最大功率輸出的自動調整行為,就是最大功率點跟蹤,即 MPPT( Maximum Power Point Tracking )。
在戶用分布式光伏系統中,由于屋頂的限制,當光伏方陣的類型、安裝朝向及安裝傾角不同,或部分組件在某些時間段被遮擋時,宜選用具有多路獨立MPPT控制功能的光伏逆變器,可以更加靈活地配置系統,降低潛在的系統效率損失和發電損失,提高發電效率,為用戶獲得最大的發電收益。
46、對于與建筑結合的戶用分布式光伏系統,如何考慮光伏組件的顏色、透光、尺寸和形狀?
顏色方面可以盡量選擇與建筑顏色一致或相近的。對于透光,要考慮建筑對光線的要求,既滿足室內對光線的需求,避免二次照明,也要充分利用建筑空間和面積,合理選擇尺寸和形狀,做好平衡和優化,以及專業的技術設計。
47、考慮屋面承載力,戶用分布式光伏系統施工時應該注意哪些問題?
建筑屋面承載力大小狀況決定了屋面最大可承受的壓力范圍和戶用分布式光伏系統的安裝容量,宜考慮:
在彩鋼板屋頂安裝光伏組件需要考慮以下幾個問題:
(1)在彩鋼板屋頂安裝光伏系統要綜合考慮彩鋼板的自身壽命是否能夠滿足光伏系統壽命的要求;
(2)對已有一定使用年限的屋面的銹蝕情況、防水體系完好情況進行勘察、評估,對存在隱患的結構進行加固或完全修復;
(3)光伏組件貼著彩鋼板直接平鋪安裝,需要考慮光伏組件的通風散熱,減少彩鋼板屋頂溫度對光伏組件發電效率以及相關器件、材料的影響;
(4)光伏組件安裝過程中應該避免對彩鋼板的破壞造成漏水。一旦漏水由于彩鋼板夾層巖棉(其他填充物)的吸收發生滲水位置的轉移,對漏水位置判斷難度大;
(5)彩鋼板的機械強度弱,在光伏系統的安裝過程中減少對彩鋼板的破壞,避免彩鋼板機械變形影響光伏系統的結構穩定性;
(6)當組件小角度安裝時,在雨后宜及時處理組件邊緣積塵,以免灰塵積累造成熱斑;
(7)安裝前制定彩鋼板屋頂壽命到期后更換便捷的預案。
49、光伏陣列的設計與安裝要考慮風速的影響嗎?安裝戶用分布式光伏系統時應如何考慮建筑荷載和抗風能力要求?
在建筑物屋頂安裝光伏陣列,必須考慮建筑物屋頂的載荷,同時考慮氣流在遇到建筑物后產生的紊流和速度變化對光伏陣列的安全性影響。只有充分考慮當地風況、地貌地形以及計劃安裝光伏陣列的建筑物在周邊環境的相對位置,才能確保光伏陣列和周邊生命財產的安全。
戶用分布式光伏系統裝機容量的大小,取決于用電設備負載、屋頂的樣式和屋頂面積,并結合電網公司的批復意見,確定最終安裝容量。一般情況下平面屋頂安裝量約為100~300瓦/平方米。
要估算光伏發電系統的發電量,需要知道系統安裝當地的峰值日照時數(將光伏組件面上接收到的太陽能總輻射量,折算成輻照度1000W/m2下的小時數),系統效率,系統安裝容量。
例如10kW的光伏并網系統,安裝地點為北京,峰值日照時數為4小時,光伏并網系統效率約為80%,所以該系統日發電量計算公式=組件安裝容量×峰值日照時數×系統效率=10×4×0.8=32kWh,約為32度電。
52、戶用分布式光伏系統并網后,怎么區分家里當前用的電是來自電網還是自己家的太陽能電池組件?
在戶用分布式光伏系統安裝完成后,電網公司會進行并網的檢驗驗收,驗收合格后會在業主家安裝兩塊電表(或雙向電表,后面有描述),兩塊電表會分別對光伏系統的發電和市電的用電量進行獨立計量。最簡單的辦法是看電表,只要光伏系統端電表走字,就是在使用光伏電池組件發的電。
53、安裝后如果連續陰雨或者霧霾,光伏發電系統還會工作嗎?會不會電力不足或者斷電?
光伏電池組件在一定弱光下也是可以發電的,但是由于連續陰雨或者霧霾天氣,太陽光輻照度較低,光伏系統的工作電壓如果達不到逆變器的啟動電壓,那么系統就不會工作。戶用分布式光伏系統與配電網是并聯運行的,當戶用分布式光伏系統不能滿足負載需求或由于陰天而不工作時,電網的電將自動補充過來,不存在電力不足與斷電問題。
光伏系統的發電量的確受溫度的影響,直接影響因素是輻照強度和日照時長以及太陽電池組件的工作溫度。冬天難免輻照強度會弱,日照時長會短,一般發電量較夏天會少,這也是很正常的現象。但由于戶用分布式光伏系統與電網相連,只要電網有電,家庭負載就不會出現電力不足和斷電的情況。
電能質量即電力系統中電能的質量,系統的主要交直流轉換部件為逆變器,逆變器經過電能質量測試儀測試合格后才可投產使用,所以不會對電能質量造成影響。
56、戶用分布式光伏系統并網發電后,是否會引起電壓波動?若會引起波動該如何避免?
在戶用分布式光伏系統裝機容量不大、比例不高時,引起的電壓波動極小,一般不會影響電網運行。當戶用分布式光伏系統電力輸出大于就地負荷出現反向送電時,并網點電壓升高現象需要引起注意,可采取的措施有:
(1)在設計階段進行電氣計算,校核電壓偏差值;
(2)改變接入系統方案,如變更并網點、提高并網電壓等級;
(3)改變逆變器功率因數設定值,但可能會影響用戶的無功考核;
(4)配用電網絡改造;
(5)適當減小光伏安裝容量。
戶用分布式光伏系統通過逆變器并網運行,現代光伏并網逆變器主要基于電力電子器件設計,會輸出少量諧波電流。國家標準規定光伏并網逆變器輸出電流諧波含量不超過5%,國內先進廠商的逆變器產品輸出電流諧波含量一般不超過3%,因此質量合格的逆變器產品不會輸出過量諧波電流。
58、可以將白天戶用分布式光伏系統所發的電力儲存起來用作夜晚照明嗎?
可以將白天戶用分布式光伏系統所發的電力儲存起來用作夜晚照明,這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。
59、在既有建筑上安裝戶用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,最終與用戶家中已有電氣系統連接。
60、設計工程師在根據客戶要求進行系統設計時,需要客戶提供哪些資料?
系統設計時需要客戶提供的資料分為必選項和可選項兩部分。必選項部分包括項目安裝地點、建筑周圍環境、建筑建設年份、屋頂類型、屋頂載荷、接入電壓等級和屋頂照片等。可選項部分包括平均每月用電需求、屋頂結構、CAD圖紙、屋頂表面情況、電表箱照片等。當然,可選項部分填寫得越詳細,越有助于更加合理地進行優化設計,更好地提高發電量。
61、系統建好之后會由何單位去驗收?驗收時主要關注哪些地方?
國家能源主管部門鼓勵地市級或縣級能源主管部門結合當地實際,建立與并網接入申請、并網調試和驗收、電費和補貼發放與結算等相結合的分布式光伏發電項目備案、竣工驗收等一站式服務體系,簡化辦理流程,提高管理效率。驗收時主要由項目業主和電網企業組織開展,重點關注并網電性能、工程的建設質量、組件認證、逆變器認證與技術參數、防雷接地、消防安全、組件防火認證等內容。
戶用分布式光伏系統的安裝過程是:基礎的安裝,支架的安裝,組件的安裝,逆變器等電器設備的安裝,連接線路的安裝,電網接入系統及計量裝置的安裝。
63、戶用分布式光伏系統一般點多面廣,在施工管理方面會有哪些困難?如何解決?
“點多面廣”是戶用分布式光伏系統的基本特性。目前國內建筑屋面外形尺寸、材料結構、歸屬權千差萬別,業主社會層次、習俗和語言等差異化大,給戶用分布式光伏系統設計和施工帶來了很多困難。對此,部分項目單位已經總結出了一套相對有效的施工組織方案,其中包括:設計原則與規范、施工安裝原則與規范、質量管理原則與規范和驗收流程原則與規范等。少數單位已經通過網絡平臺實現了集電站安裝指導、系統配套選型、發電收益計算等一站式服務。
64、安裝過程需要注意哪些電氣安全要求?會不會漏電對人身產生危險?如何解決?
只要有陽光,光伏組件就會發電,而且由于串接電壓的積累,相應的對地電壓也會很高。因此,安裝過程應嚴格遵守系統供應商提供的安裝使用說明書,由專業安裝人員完成。設備的接線部分均使用專業的接插件進行安裝,防護等級為IP65,電氣設備也均有空氣開關進行保護,可防止漏電電流對人身造成傷害。同時,注意雨雪天氣的防護。具體要求如下:
(1)在安裝組件時,請使用絕緣工具,不要戴金屬飾品;
(2)請勿在有負載的情況下斷開電氣連接;
(3)必須保持接插頭干燥和清潔,不要將其他金屬物體插入接插頭內,或者以其他任何方式來進行電氣連接;
(4)不要觸摸或操作玻璃破碎、邊框脫落和背板受損的光伏組件,除非組件斷開了電氣連接并且您穿著個人防護裝備;
(5)如果組件是潮濕的,請勿觸碰組件,除非是在清潔組件的時候,但是需要按照組件清洗手冊的要求操作;
(6)在沒有佩戴個人防護裝置或者橡膠手套的時候,一定不能觸碰潮濕的接插頭。
65、選擇安裝戶用分布式光伏系統的建筑屋頂時,需要特別考慮哪些因素?
在建筑屋頂安裝戶用分布式光伏系統,增加了屋頂的承重和荷載,需要特別考慮如下因素:
(1)建筑屋頂的承重和荷載是否能夠滿足光伏系統的設計要求,宜由原設計單位進行復核;
(2)建筑屋頂的附加物(如排風口、電梯室)、女兒墻等是否遮擋太陽光對光伏組件的照射;
(3)建筑物的周圍是否有其他高的建筑物、樹、電線桿等外部因素的遮擋;
(4)光伏系統高出建筑屋頂,且不能影響相鄰建筑的采光條件;
(5)光伏系統區域應設立明顯警示標志,宜杜絕非專業人員單獨進入屋頂光伏系統區域;
(6)光伏方陣的布置,應考慮留出檢修維護通道,同時保證屋面安全疏散通道的暢通;
(7)光伏組件支架的基礎,不能影響屋面的雨水排放系統,同時不能破壞屋面的保溫防水性能;
(8)光伏方陣不能跨越建筑的變形縫安裝;
(9)光伏組件與屋面之間應有一定的通風降溫空間,滿足組件工作溫度的要求;
(10)還需兼顧光伏建筑的美觀性。
66、戶用分布式光伏系統與建筑結合時如何滿足建筑隔熱隔音的要求?是否會影響室內采光?
(1)采用不同玻璃材質和結構控制隔熱和隔音。戶用分布式系統設備戶內型的噪聲應不大于65分貝,戶外型的噪聲由用戶和制造廠協議確定,滿足廣大用戶的需求。與建筑結合時可設計隔音與隔熱層,滿足不同用戶個性化需求。
(2)采用不同的電池片及組件排布方式來調整透光率。分布式與建筑結合時會留出采光區域,不會影響室內采光。
雷電主要分為兩種危害:直接雷擊和感應雷擊。
直擊雷的防護在高大的建筑物上設立金屬避雷入地導線,可將巨大的雷雨云層電荷釋放掉。
間接雷的防護:在光伏系統中加入防雷器,也就是在逆變器、電表箱等電器設備中增加防雷模塊,用以防護間接雷擊。
雙向計量電能表就是能夠計量用電和發電的電能表。功率和電能都是有方向的,從用電的角度看,耗電的算為正功率或正電能,發電的算為負功率或負電能,該電表可以通過顯示屏分別讀出正向電量和反向電量并將電量數據存儲起來。
安裝雙向電表的原因是由于光伏發出的電存在不能全部被用戶消耗的情況,而余下的電能則需要輸送給電網,電表需要計量一個數字;在光伏發電不能滿足用戶需求時則需要使用電網的電,這又需要計量另一個數字,普通單塊電表不能達到這一要求,所以需要使用具有雙向電表計量功能的智能電表。
光伏系統當遭到雷擊,會導致設備毀壞,系統無法正常運行,光伏電站的防雷擊措施是必不可少的。光伏系統的防雷措施可以包括如下措施:
(1)光伏方陣與支架可靠連接后接地;
(2)光伏電表箱內加裝防雷器并可靠接地;
(3)光伏逆變器可靠接地。
若既有建筑物的接地系統已經很完備,在建筑物上安裝的光伏系統一般無需另外鋪設接地系統,而是將光伏系統的接地線與建筑物的接地系統相連;對于是否必須架設防直擊雷的接閃器(避雷針),應視具體情況而定。
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70、戶用分布式光伏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等;系統部件可能出現的典型問題有高電壓跳閘、漏保跳閘等。
系統在質保期內出現問題時可先電話聯系安裝商或運維商將系統問題說明,安裝商、運維商會根據用戶敘述內容進行解答,如無法將故障排除會派出專人到現場進行檢修。
72、PID現象是什么?會發生于什么環境下的戶用分布式光伏系統?如何診斷和避免影響?
PID(Potential Induced Degradation),又稱“電勢誘導衰減”,是指光伏組件受到外在因素誘導而產生的功率衰減現象。針對PID現象產生的機理,組件制造商研發出一系列預防PID現象發生的生產工藝,其中包括∶使用抗PID電池,增加組件復合材料的體積電阻率、降低材料的水氣透過率、光伏系統負極接地等,經過試驗和實際系統運行數據驗證,光伏發電系統即便建立在高溫高濕的環境場所中也能很好的規避 PID的產生。
系統關鍵設備光伏組件一般提供25年以上的功率質保,維護得當的系統使用壽命可以超過25年,在全球光伏應用市場,使用超過30年的光伏電站應用也不少見。
光伏發電系統效率受外界影響有所損失,包括遮擋、灰塵、組件衰減、溫度影響、組件匹配、MPPT精度、逆變器效率、直流和交流線路損失等,如下圖所示:
每個因素對效率的影響也不同,在項目前期要注意系統的最優化設計,項目運行過程采取一定的措施減少灰塵等遮擋對系統的影響。
75、在屋頂資源一定的情況下,如何提高戶用分布式光伏系統發電量?
戶用分布式光伏系統主要受組件、逆變器、電纜、方陣設計傾角、組件清潔程度等因素影響,在屋面資源一定的情況下提高系統發電量主要可從以下四個方面考慮:
(1)優質產品
選擇行業知名品牌、售后質保佳、獲得檢測認證證書的產品。
(2)最佳方陣朝向和傾角設計
在條件允許的情況下,盡可能做到方陣最佳朝向和傾角設計,要考慮屋頂面積資源、裝機容量、維護方便、投資等各種因素,給予綜合優化分析和設計。
(3)降低系統損耗
優化系統設計:優化方陣設計,減少或避免陰影遮擋;優化光伏組件與逆變器之間電壓,電流匹配,提升MPPT效率。
(4)減少各種電纜及開關器件傳輸損耗
注重減少組件失配:組件電流分檔,減少“木桶效應”引起的輸出電流影響。
(5)維護與清潔
定期噴淋清洗組件,可明顯提高發電量。有條件的單位,可增加對組件噴淋系統。
建議選擇市面上口碑好、售后服務好的光伏產品,合格的產品能降低故障的發生率,用戶應嚴格遵守系統產品的使用手冊,建議定期請專業運維人員對系統進行檢測和清潔維護。針對提供電站全生命周期運維服務的電站。
根據產品供應商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,雨水較大的地區一般不需要人工擦拭,非雨季需要對電站每年進行巡檢一次并結合電站發電及臟污情況來制定清洗計劃以保證電站正常發電。降塵量較大的地區可以增加清潔的次數,降雪量大的地區應及時將厚重積雪去除,避免影響發電量和雪融化后產生的不均勻遮擋,及時清理遮擋組件的樹木或雜物等。
78、清潔光伏組件時用清水沖洗和簡單的擦拭就行嗎?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,建議在早晨或者下午較晚的時候進行組件清潔工作,建議清潔光伏組件玻璃表面時用柔軟的刷子、干凈溫和的水,清潔時使用的力度要小,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,或者聯系專業運維商,由運維商采用專業的清洗工具對組件進行全方位清洗。
優先選擇清晨或傍晚光線弱系統未運行的時候對系統進行維護,維護前做好防護措施佩戴絕緣手套使用絕緣工具。
當用戶發現在相同時間系統的發電量有所降低,或與鄰近安裝相同的發電系統相比有所降低,則系統可能存在異常,用戶可通過逆變器APP的監控數據的異常波動及時發現光伏陣列中某一組串是否出現故障,然后聯系專業人員用鉗形表、熱成像儀等專業化設備對系統進行診斷,最終確定系統中出現問題的組件。
81、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造成比較大的影響,每個組件所用光伏電池片的電特性基本一致,否則將在電性能不好或被遮擋的電池片上產生所謂熱斑效應。一串聯支路中被遮擋的光伏電池片,將被當作負載消耗其他有光照的光伏電池片所產生的能量,被遮擋的光伏電池片此時會發熱,這就是熱斑現象,這種現象嚴重的情況下會損壞光伏組件。為了避免串聯支路的熱斑,需要在光伏組件上加裝旁路二極管,為了防止并聯回路的熱斑,則需要在每一路光伏組串上安裝直流保險。即使沒有熱斑效應產生,光伏電池片的遮擋也會影響到發電量。
82、為防止光伏組件遭重物撞擊,能不能給光伏陣列加裝鐵絲防護網?
不建議安裝鐵絲防護網,因為給光伏陣列加裝鐵絲防護網可能會給組件局部造成遮擋,形成熱斑效應,對整個光伏電站的發電效率造成影響。另外,由于合格的光伏組件均已通過冰球撞擊實驗,一般情況下的撞擊不會影響組件的性能。
不能夠立即更換,如要更換建議在早晨或者下午較晚的時候進行。應及時聯系電站運維人員,由專業人員前往更換。
戶用分布式光伏系統都裝有防雷裝置,所以不用斷開。為了安全保險,建議可以選擇斷開電表箱的斷路器開關,切斷與光伏組件的電路連接,避免防雷模塊無法去除的直擊雷產生危害。運維人員應及時檢測防雷模塊的性能,以避免防雷模塊失效所產生的危害。
85、雪后需要清理光伏發電系統嗎?光伏組件冬天積雪消融結冰后如何處理?可以踩在組件上面進行清理工作嗎?
雪后組件上如果堆積有厚重積雪是需要清潔的,可以利用柔軟物品將雪推下,注意不要劃傷玻璃,組件是有一定承重的,但是不能踩在組件上面清掃,會造成組件隱裂或損壞,影響組件壽命,一般建議不要等積雪過厚再清洗,以免組件過度結冰。
戶用分布式光伏系統中的合格組件必須通過CGC、CQC或TUV等檢測認證,一般正面最大靜載荷(風載荷、雪載荷)5400Pa,背面最大靜載荷(風載荷)2400Pa和直徑25mm的冰雹以23m/s秒的速度撞擊等嚴格的測試。因此,一般情況下,冰雹不會對光伏發電系統帶來危害。
光伏組件的輸出功率會隨著溫度上升而降低,通風散熱可以提高發電效率,最常用的辦法為自然風進行通風。
光伏發電系統是根據光生伏打效應原理將太陽能轉換為電能,無污染、無輻射。逆變器、電表箱等電子器件都通過EMC(電磁兼容性)測試,所以對人體沒有危害。
戶用分布式光伏系統是將太陽能轉換為電能,不會產生噪音影響,逆變器的噪音指標不高于65分貝,也不會有噪音危害。
戶用分布式光伏系統附近禁止堆放易燃易爆物品,一旦發生火災所造成的人員及財產損失不可估量。除了基本的消防安全措施外,還特別要求光伏系統具備自我檢測、識別電弧和防火功能,降低火災發生可能性。此外還需要每隔最長40米就必須預留防火和維修通道,而且必須有方便操作的緊急直流系統斷路開關。
戶用分布式光伏系統主要建設在建筑屋頂,安全性是考慮的首要因素,主要包括人身安全和項目資產安全,消防措施主要以預防為主,一方面注意產品質量,選用通過安全認證和防火認證的光伏組件,另一方面可采取人防與技防相結合的現場實時監控方案:
(1)選用具備可監測組串回路拉弧、虛接特征諧波分析并進行告警自動關斷的逆變器;
(2)配置滅火器;
(3)當火災發生時采用適當措施快速屏蔽組件,切斷供電,并斷開與其他設備的連接。
92、戶用分布式光伏系統出現故障后,用戶應向誰報修,品牌運維公司有什么保障?
光伏系統出現故障要第一時間將問題反饋給安裝商或運維商,安裝商或運維商會在最短時間內做出故障處理,建議選擇大品牌、信譽好的安裝商或運維商。
大品牌運維公司會建立戶用光伏智慧監控平臺,通過智慧云平臺遠程監控電站運行狀態,設備故障自動生成故障單,1小時響應,48小時上門服務,快速消除戶用電站的故障;每年會對戶用電站進行現場巡檢,主要是排查線路是否松動、設備運行狀態是否良好、設備周邊是否有安全隱患、支架是否銹蝕等問題,提升電站的整體運行效率;對每一戶電站購買電站財產一切險,以便因不可抗力導致電站損失,降低業主的損失;通過智慧監控云平臺自動分析電站發電效率,對于低于同區域同時段的電站自動觸發低效排查單,排除低效問題,自動分析生成清洗單,系統校驗清洗排查效果,提升電站發電效率。
當用戶安裝了戶用分布式光伏系統的房屋遇到政府征收、征用、拆遷時,用戶應當在收到消息時立即反饋給安裝商或運維商,同時也積極去了解政府的相關政策文件。品牌方的安裝商或運維商會在接收到此類信息后及時安排相應工作人員與用戶取得聯系,并配合用戶一起去向政府爭取補償。
首先,戶用分布式光伏系統是與用戶屋頂或用戶的部分建筑相結合的屋頂電站,若是電站質量存在問題不但可能造成電站內部設備的損壞甚至會危害到電站及周邊人員的人身安全、財產安全;其次,戶用分布式光伏系統所發電量多為就近消納,若是電站質量存在問題,可能會對用電設備造成損害;再次,戶用分布式光伏系統是以發電量來獲得經濟效益的,若是電站質量存在問題,會影響整個電站的發電量,進而影響整個電站的收益。
光伏系統雖然是有各個部件組成,但各部件合格并不意味著系統集成就合格。系統的整體設計、配置、安全、運行性能等都需要進行檢測。
建議選擇通過國家批準認證機構的認證如:CGC、CQC、CCC等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12年,逆變器要求質保至少5年。
在電網接入驗收環節要保證建成的光伏系統電站符合相應的質量、安全性標準和要求才能通過驗收。光伏系統中主要設備需要有相應的國內認證,包括:組件、逆變器等。
戶用分布式光伏系統的質量好壞要經過部件和系統綜合檢測才能確定。檢測內容包括對各個部件的檢測、對系統安全性和性能進行檢測。
99、戶用分布式光伏系統出現質量問題后,供應商會走什么樣的維修程序,大概需要多長時間?
戶用分布式光伏系統出現質量問題后,現場運維人員需要判斷問題點,反饋給供應商,供應商通常會先派工程師到現場確認質量問題并進行解決,若是由于關鍵設備引起的質量問題,供應商會聯系設備廠家,設備廠家工程師一般一周內會到達現場進行維修處理。
100、業主怎樣大致判斷自己的光伏系統的優劣?懷疑系統存在質量問題應該如何尋求得到解決?
業主可以從幾個方面進行初步判斷。首先對系統外觀進行檢查,如組件、支架、逆變器、電表箱等,如發現問題,如組件損壞、遮擋、灰塵等,可以采取相應措施及時解決;檢查電站建設承包單位采用的系統部件是否具備質量認證證書。另外還要對系統的安全性進行現場測試,如接地連續性、絕緣性、是否具有防雷裝置,積雪地區應具有防滑雪設備等;還需要對系統電氣效率進行測試,如果發現問題,應該讓電站建設單位及時解決。
101、如何判斷戶用分布式光伏系統工作是否穩定,電能質量是否達到要求,系統故障狀態下是否會對家用電器造成損壞?
可以請專業運維人員使用電能質量分析儀在電站并網點對電能質量進行測試,看是否符合國家標準要求,同時檢查整體設備是否安裝牢固,運行可靠。用戶也可以通過監控平臺,查看電站運行狀況,如:是否有告警,發電量是否正常,電壓是否過高等,進行簡單判斷,如果無異常和告警,則光伏系統工作穩定。一般光伏系統故障情況下會有保護裝置(如:自動重合閘、剩余電流動作斷路器等)切斷電源,因此不會對家用電器造成損壞。
102、戶用分布式光伏系統的發電量監控數據和電表的計量數據是一樣的嗎?誤差有多大?
戶用分布式光伏系統的發電量監控數據和電表的計量數據不一定是一樣的。如果在同一個并網點采用相同的電量計量設備,精度也完全相同,那么得出的數據應該是一樣的。但光伏系統使用的監控設備往往是系統建設單位自己采用的設備,而電表計量設備往往是電力部門安裝的設備,因此設備不同,得到的數據可能會有一些差距。誤差有多少要根據具體情況而定。而電費和補貼費用的結算是依據電力部門安裝的計量設備。
目前光伏電站業主主要是通過在并網點安裝經過當地電力部門認可的電能計量表來進行監控,另外當地的電力調度中心通常可以通過遠程通訊對各個并網光伏電站上網電量進行監控。業主也可以自行建設簡化的信息系統,監控和優化上網電量。
(1)計量
戶用分布式光伏系統所有的并網點以及與公共電網的連接點均應安裝具有電能信息采集功能的計量裝置,以分別準確計量戶用分布式光伏系統的發電量和用電客戶的上、下電量。
(2)結算
戶用分布式光伏系統上、下網電量分開結算,不得相抵,電價執行國家相關政策。供電公司為享受國家電價補貼的戶用分布式光伏系統提供補貼計量和結算服務,在收到財政部門撥付的補貼資金后,按照國家政策規定,及時支付項目業主。在合同簽訂完畢正式生效且項目正式并網運行后,供電公司負責對戶用分布式光伏系統上網電量進行采集和計算,向業主發布預、終結算單,個人性質的結算發票由電費部門代為開具。
(3)結算周期
供電公司定期對戶用分布式光伏系統上網電量進行采集和計算,向業主發布預、終結算單后進行結算支付。目前一般供電公司都以自然月為一個結算與支付周期,而并網后首次結算周期會有延長,往往在一個季度左右。
各電網企業配合本級能源主管部門開展本級電網覆蓋范圍內的戶用分布式光伏系統的計量、信息監測與統計。若是光伏系統安裝有相應的監控系統,可以對發電量實現在線監測,另外監控系統還可對關鍵設備參數、電能質量、環境參數、設備溫度等實現在線監測。
106、我國目前獲得許可的光伏系統產品檢測和質量認證機構有哪些?
認證機構主要有:中國質量認證中心和北京鑒衡認證中心等。
檢測機構主要有:中國科學院太陽光伏發電系統和風力發電系統質量檢測中心、國家太陽能光伏產品質量監督檢驗中心、中國電子科技集團公司第十八研究所、深圳電子產品質量檢測中心、揚州光電產品檢測中心等。
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107、戶用分布式光伏系統的硬件成本?戶用分布式光伏系統投資成本如何計算?
戶用分布式光伏系統成本由設備硬件成本和EPC成本兩塊組成,其中,設備硬件(包括光伏組件、并網逆變器、線纜、安裝支架、計量表、監控設備等)成本會隨著市場供求關系的波動、光伏行業的技術進步和效率提升而有所變化,并且是與系統容量大小是有關的,系統容量越大,系統構成中的一些基礎費用會被攤薄,使得單位投資成本有所降低。
戶用分布式光伏系統的運行維護主要是對系統的機械安裝、電氣連接的日常點檢、對光伏組件的清洗、對部分失效部件的分析及更換等,若委托專業運維公司開展運維,費用約0.06~0.1元/瓦/年,選擇大品牌運維商還能為電站提供財產一切險,規避不可抗力導致電站損失,同時其專業化的運維服務也能讓發電量更有保障。
109、一般家庭需要投資多少錢才可以安裝和使用該產品?要是安裝使用后一般要多長時間才可以收回成本?
家庭用戶安裝戶用分布式光伏系統,需根據自身需求選擇,由于系統設備、功能、品牌及服務不同,投資成本也不同,一般約為3.7-3.9元/W(按2021年平均水平)。根據各地區光照條件、上網電價、地方補貼的不同,一般8~10年既可以回收成本。隨著系統成本下降,回收成本年限會縮短。
我國戶用光伏的平均年發電利用小時數在1000-1500小時不等(各地根據光照資源情況不同,會有差異)。具體投資和電站收益根據建設模式不同而有所差異,以江蘇省某20kW電站,年發電1250小時計算,每年發電量為25000度,收益舉例如下:
1. 全款購模式(用戶自投)電站,有兩種獲得收入的方式:
(1)光伏所發電量全部賣給電網(全額上網模式),獲得賣電收益:一年總收益為9775元=上網電價0.391元/度×全額上網電量25000度。
(2)光伏所發電量優先自用,用不完的再賣給電網(自發自用,余電上網模式),此時收入為省下來的電費和賣電收益兩部分,因用電價格高于上網電價,因此該模式下總收益會高于全額上網模式:
假設用戶每年光伏發電自用電量600度,其他電量全額上網,則一年總收益為9840元=用電價格0.5元/度×自用電量600度+上網電價0.391元/度×上網電量(25000度-600度)。
2. 合作開發模式,用戶不需出資,提供其屋頂,享有固定收益:按20kW電站安裝40塊500W組件計算,每塊組件每年享受50元收益,則客戶年收入為2000元。
3. 光伏貸/融資租賃模式,用戶通過融資購買設備,發電收益優先償還貸款/租金及支付每年的電站運維費用,盈余部分則為用戶收益。按以上20kW全額上網電站,采用光伏貸模式舉例:銀行15年期貸款利率5%,還款方式等額本息,貸款單價3.5元/W,總貸款金額7萬,其平均每年發電收益為9775元,扣除每年等額本息6600元及運維費用1200后,在貸款周期15年內每年盈余約1900元,在25年電站周期內其總收益為114300元。
影響系統投資收益的主要因素有發電量設計(光照資源、系統轉換效率、系統的維護水平)、系統的初投資、財務成本、補貼政策、電站的質量可靠性與售后服務。具體來講,如何選擇電站的建設地址、如何選擇發電技術與供應商、如何提前做好投資收益分析、如何選擇有規模有品牌的光伏系統提供商和質保服務、如何做好發電量優化等。
發電成本與安裝地點的人工成本、日照資源、安裝方式、系統投資、當地電價、運維成本,系統有效壽命期等有著密切的關系,所以度電成本肯定不是一個確定的數據,需要綜合考慮這些因素。
補貼收益分為三個部分,一部分是國家補貼、一部分是自發自用抵消的用電費用、一部分是反送電量的脫硫燃煤收購電價。根據戶用分布式光伏系統的并入方式,具體分為自發自用、余電上網(優先供給自己負載,多余電量并入電網)、全部上網(所發電量全部并入電網)兩種模式。根據不同模式補貼收益不同,其中自發自用、余電上網的補貼收益為自發自用的比例×(居民用電價格+戶用光伏發電國家補貼)+上網比例×(脫硫燃煤收購電價+戶用光伏發電國家補貼);全部上網的補貼收益為(全部發電量×脫硫燃煤收購電價)。
1.合作開發模式:用戶提供其合法持有的屋頂、企業提供電站開發所需的系統設備,雙方合作建設電站。該模式用戶不出資、不承擔主觀損毀外的其他責任,享有固定收益;企業提供系統設備并負責勘察設計、安裝調試、運維運營等服務。
2.光伏貸與融資租賃模式:用戶通過銀行或融資租賃公司的貸款向企業購買設備,并以委托企業設計、安裝或運維的方式建設電站。該模式用戶承擔還貸責任,還貸后剩余發電收益歸用戶;企業提供系統設備并負責勘察設計、安裝調試、運維運營等服務。
3.全款購模式:用戶用自有資金向企業購買設備并委托企業設計、安裝或運維的方式建設電站。該模式用戶通過自有資金建設電站并享有全部收益;企業提供系統設備并負責勘察設計、安裝調試、運維運營等服務。但全款購對電站品質要求高,如電站品質差將直接影響電站收益導致回本周期變長。
114、用戶資金不足能否安裝戶用分布式光伏系統?可以分期付款嗎?可以貸款建戶用分布式光伏系統嗎?
可以。戶用分布式光伏系統投資的穩定性高,風險性低,回收期短,部分銀行和其他金融機構已經開始向戶用分布式用戶提供貸款和分期付款等融資服務。
部分保險公司可以承接關于光伏發電系統的財產險,承保因自然災害等造成電站損失;還可以承接商業綜合責任險,承保因電站設計、施工等自身原因引起事故造成的他人財產損失及人身損傷時的賠償責任。