郝國強：分布式光伏技術(shù)發(fā)展應用探討

海潤光伏科技股份有限公司資深總監 郝國強

郝國強：首先是分布式發(fā)電的定義。我們在分布式發(fā)電上面沒(méi)有一個(gè)很明確的定義，但是有一些基本的共識，是大家都比較認可的，就是分布式的容量是在幾千瓦至幾兆瓦，小型化、分散化、在用戶(hù)附近就地使用的發(fā)電系統。

能源局之前對分布式發(fā)電的定義，就是用戶(hù)附近裝機規模比較小，電能主要由用戶(hù)自用或者就地利用的可再生能源，資源綜合利用發(fā)電設施。

我們現在做的這樣一個(gè)分布式光伏發(fā)電分成三個(gè)系統，第一個(gè)種類(lèi)是離網(wǎng)型的光伏發(fā)電系統，第二是多能互補微電網(wǎng)的發(fā)電系統，還有并網(wǎng)光伏發(fā)電系統。

分布式光伏發(fā)電的特點(diǎn)：安全可靠、可再生能源、環(huán)境效益好，它的抗災能力、抗風(fēng)險能力也比較強，綜合成本比較高，成本這方面的效益也比較好。

分布式和地面電站相比，分布式要考慮的因素比地面電站要復雜一些，分布式要考慮很多，比如說(shuō)我們用電企業(yè)的性質(zhì)，是國企、上市公司還是民企，我們用電企業(yè)用電的電價(jià)是多少，用電量多大，當地補貼的情況怎么樣，所以這對我們分布式發(fā)電來(lái)說(shuō)增加了很多的復雜程度。雖然項目的建設和技術(shù)方面相對來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，但是從總體來(lái)說(shuō)，分布式發(fā)電目前的發(fā)展相對難度還是比較大的。

國外光伏發(fā)電的發(fā)展狀況：從數據我們可以看到一個(gè)趨勢，歐美在光伏領(lǐng)域發(fā)展比較早，最早發(fā)展的時(shí)候，已經(jīng)體現了分布式的裝機規模大于集中式電站。我們在西部地區有很大的土地，我們光照資源在西部地區也比較好，所以前些年都是以地面電站為主，幾十兆瓦。但是從目前的一個(gè)地面電站的情況來(lái)說(shuō)，因為容量的飽和，我們當地的消納情況也沒(méi)有那么理想，包括電力送出情況，基礎條件也不是特別理想。未來(lái)的主流也會(huì )回歸到歐美的發(fā)展趨勢里面，就是分布式是未來(lái)一個(gè)主要的發(fā)展方向。

分布式光伏的項目存在很多的問(wèn)題，首先是商業(yè)模式的問(wèn)題，屋頂的復雜程度，租賃的期限，企業(yè)的性質(zhì)，收費的不確定性。在商業(yè)模式方面對光伏發(fā)電的發(fā)展有很大的限制。

了解一下光伏發(fā)展的歷程：第一個(gè)階段就是一個(gè)簡(jiǎn)單的階段，我們有零星的光伏系統并入到電網(wǎng)里面，相互之間沒(méi)有太多的影響。

第二個(gè)階段，就是光伏所有一個(gè)比較高密度的分布式能源介入到電網(wǎng)里面之后，相互之間就產(chǎn)生了一定的影響。

第三個(gè)階段，光伏的規模不增大，電網(wǎng)和光伏之間就會(huì )產(chǎn)生更緊密的關(guān)系。我們目前國內的發(fā)展就在第二和第三階段之間，像浙江分布式光伏發(fā)展比較發(fā)達的地區，它可能達到第三階段了，很多像東部的其他地區還處于第二階段。

第四階段，我們大面積應用了光伏發(fā)電的技術(shù)。在這個(gè)階段光伏和電網(wǎng)不能作為各自獨立的系統來(lái)考慮，在這個(gè)階段需要把所有的光伏系統，包括其他的分布式能源作為一個(gè)整合，和電網(wǎng)之間要有一個(gè)有機的結合，這其實(shí)是我們一個(gè)智能微電網(wǎng)未來(lái)的應用趨勢。

在光伏出力比較大的情況下，因為電源在整個(gè)配電網(wǎng)里面光伏的電源系統比較多，會(huì )增加在并網(wǎng)側電壓的級別，這樣對電網(wǎng)的電壓有可能超出實(shí)際安全電壓范圍。當光伏和風(fēng)電出力比較小的情況下，因為常規能源的配合匹配度不夠，造成使用電壓降低，降低之后達到我們常規電網(wǎng)電壓等級的下限，對電網(wǎng)的沖擊是非常大的。

光伏微電網(wǎng)系統應用的必要性：可以通過(guò)光伏微電網(wǎng)系統，也是一個(gè)智能電網(wǎng)的應用和發(fā)展，來(lái)解決分布式大規模發(fā)展的問(wèn)題，提高利用效率。

微網(wǎng)系統是由分布式發(fā)電的電源以及能量管理系統，以及儲能系統和用電負荷，還有配電網(wǎng)組成的。微電網(wǎng)可以自己獨立運行，當外部電網(wǎng)出現故障的時(shí)候，它自身可以形成局部的局域網(wǎng)。當外電網(wǎng)需要微電網(wǎng)對外電網(wǎng)提供支持，微電網(wǎng)就可以提供相應的功能性的支持。

微電網(wǎng)的基本結構：分布式能源有很多，能量管理系統是整個(gè)微電網(wǎng)一個(gè)很關(guān)鍵的部分。另外一個(gè)輸配電系統，這也是數字化變電站輸配電電網(wǎng)系統對微網(wǎng)系統的支持。用戶(hù)負載，所有的系統并入到整體之后，就形成一個(gè)智能微電網(wǎng)。有分布式能源、雙向逆變器、儲能、公共電網(wǎng)、負載。負載可以分為重要的負載和一般的負荷，根據負荷的使用情況，我們可以調整功率的輸出。

居于分布式發(fā)電智能微網(wǎng)系統：它是以光伏發(fā)電為主要分布式電源、儲能和負荷來(lái)構成的一個(gè)可控的系統。這是我們考慮的關(guān)于微電網(wǎng)方面一個(gè)構成的情況。分布式發(fā)電智能微網(wǎng)系統有三個(gè)規模，首先是比較小的家庭的微網(wǎng)，另外一個(gè)就是居民區、村落，一個(gè)小型的聚集區，規模在20到300千瓦的規模，多個(gè)居民區和村落組合在一起，可以達到300到6兆瓦。這三大系統最后就可以形成整體的微網(wǎng)系統。

家庭微網(wǎng)系統：規模最小的一個(gè)微網(wǎng)系統的介紹，相對于傳統、目前普遍使用的微網(wǎng)系統來(lái)說(shuō)，我們多增加了儲能和雙向逆變器，可以對負載進(jìn)行調節。在未來(lái)的發(fā)展方向，通過(guò)我們的電動(dòng)汽車(chē)，因為未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的應用普及會(huì )比較大，包括鋰電池成本和技術(shù)都在不斷發(fā)展，未來(lái)儲能技術(shù)發(fā)展之后，會(huì )讓整個(gè)微網(wǎng)系統得到充分的載體。

居民區和村落電網(wǎng)的構成情況：這是多個(gè)居民區和多個(gè)村落形成的微網(wǎng)群。在微網(wǎng)系統，我們認為目前分布式發(fā)電的發(fā)展速度和規模，未來(lái)的微網(wǎng)是必然的一個(gè)趨勢。通過(guò)微網(wǎng)才能實(shí)現我們的控制，包括電壓的調節，包括出力的調節。市場(chǎng)化的應用前景非常廣泛，現在歐美已經(jīng)在大規模推廣，像非洲市場(chǎng)目前也是一個(gè)很大的新興市場(chǎng)。對于我們國內來(lái)說(shuō)，我們東部地區，包括未來(lái)分布式發(fā)展，未來(lái)的規劃，分布式在國內的應用會(huì )大面積推廣。像海島和偏遠的無(wú)電地區，微網(wǎng)是天然的載體，未來(lái)市場(chǎng)化的前景會(huì )非常大。

我們在微電網(wǎng)方面的一些應用的想法：我們考慮微電網(wǎng)的架構相對來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，是以家庭為單位，包括儲能的整體的分布式發(fā)電系統。這是我們認為未來(lái)需要重點(diǎn)解決的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

這就是我今天的匯報內容，謝謝大家！