光伏發(fā)展規(guī)模:
全國光伏發(fā)電裝機達到130GW,光伏電站100GW,分布式光伏30GW;
2017年光伏發(fā)電新增裝機53GW,其中,光伏電站33.6GW,同比增加11%;分布式光伏19.5GW,同比增長3.7倍。
2018年1-4月份 新增分布式光伏裝機9GW,同比增長180%,占新增裝機80% ;
呈現(xiàn)集中式光伏電站降速和分布式光伏發(fā)電提速的態(tài)勢。
體現(xiàn)政府對光伏細分市場的引導(dǎo):
由光伏資源豐富地區(qū)向欠豐富地區(qū)傾斜
由西部向東部地區(qū)傾斜
由集中式向分布式傾斜
戶用光伏的發(fā)展:
2017年是戶用分布式光伏發(fā)展的“元年”。家庭戶用光伏快速發(fā)展,50萬戶家庭光伏安裝,新增裝機規(guī)模超過3GW。
不受配額限制,并網(wǎng)模式可自由選擇,補貼有限庭戶用光伏仍有很大發(fā)展?jié)摿ΑnA(yù)計2018年戶用光伏安裝數(shù)量接近10GW。
02? 儲能在分布式光伏發(fā)電中的作用
分布式光伏特點:
出力特點:①周期性 ②隨機性 ③波動性
接入特點:①類型多樣 ②分散多點布置 ③獨立控制 ④接入電壓等級低 ⑤存在單相運行
高比例分布式光伏的問題:
①電能質(zhì)量
逆變器的多機并聯(lián)耦合及頻繁投切放大電能質(zhì)量問題:
諧波:主要是電流諧波,一般通過測試分析才可以識別;
電壓三相不平衡:分布式光伏存在單相運行。
還依賴于并網(wǎng)點短路容量和同一中壓升壓變下并網(wǎng)的分布式光伏總量
電能質(zhì)量問題嚴重會對附近發(fā)電系統(tǒng)、敏感用電設(shè)備、信號傳輸造成破壞和干擾。
②功率因數(shù)和無功配置
分布式光伏接入會降低系統(tǒng)功率因數(shù);
配電網(wǎng)接入的光伏發(fā)電單元的功率因數(shù)應(yīng)具備符合電網(wǎng)要求范圍內(nèi)可調(diào)的能力,并且按照標準要求配置一定的無功功率;
配置短期使用但是數(shù)量級巨大的電網(wǎng)無功將是一項投資巨大的工程;
若要光伏自身進行無功補償,則會影響其有功出力,影響經(jīng)濟性。
③對配網(wǎng)局部電壓穩(wěn)定
改變電壓分布:單輻射配網(wǎng)中,電壓理論上沿傳輸線潮流方向逐漸降低,光伏接入對并網(wǎng)點電壓有抬升作用;
改變電壓偏差:電壓分布改變造成電壓偏差改變,正偏差或負偏差,增大或減少,當接入一定規(guī)模,可能會出現(xiàn)電壓越限;
造成電壓波動:發(fā)電功率的變化直接導(dǎo)致接入點電壓波動,分布式電源出力與負荷正相關(guān)時,電壓波動減小,反之,電壓波動增加。
儲能在分布式光伏發(fā)電中解決的問題:
為降低分布式光伏發(fā)電對配電網(wǎng)的影響,緩減電網(wǎng)的壓力,2013年起德國政府對30kW以下的分布式光伏發(fā)電安裝儲能系統(tǒng)實施財政補貼。
儲能技術(shù)可提供備用電源、調(diào)頻和其他電網(wǎng)服務(wù)。將二者結(jié)合可獲得進一步的優(yōu)勢,尤其是可以實現(xiàn)夜間的持續(xù)供電,增加可用發(fā)電時間內(nèi)的產(chǎn)出,提高電網(wǎng)靈活性。在分布式社區(qū)和屋頂系統(tǒng)中,太陽能和儲能技術(shù)的結(jié)合還可以減少配電網(wǎng)壓力,推遲或減少基礎(chǔ)設(shè)施投資。在宏觀層面上,儲能和太陽能發(fā)電可在無需做出重大改變的情況下提高太陽能設(shè)施普及率,從而減少碳排放。儲能技術(shù)和太陽能發(fā)電相結(jié)合,也可以作為新興市場電氣化的快速通道。
儲能提高分布式光伏的消納:
集中式儲能:①線路潮流控制 ②并網(wǎng)點無功補償 ③節(jié)點電壓調(diào)節(jié)
分布式儲能:①光儲一體化集中控制 ②接入點有功穩(wěn)定 ③接入點無功平衡 ④接入點電壓穩(wěn)定
在高滲透分布式光伏接入的區(qū)域配電網(wǎng)中,分布式儲能和集中式儲能可以單獨配置,也可以同時配置,解決不同的問題。
分布式發(fā)電和微網(wǎng)技術(shù)將向即插即用、多能源互補、儲能深度融合、梯級利用、主動支撐電網(wǎng)和雙向互動的方向發(fā)展。
儲能系統(tǒng)是支撐微電網(wǎng)運行的關(guān)鍵核心設(shè)備,不可或缺。
作用:維持微電網(wǎng)內(nèi)部的功率平衡;支撐微電網(wǎng)的電壓/頻率穩(wěn)定
03? 分布式光伏+儲能的發(fā)展機遇
國外儲能的有關(guān)政策:
德國的并網(wǎng)補貼自2009年后也大幅減少。以裝機容量30kW的居民屋頂項目為例,并網(wǎng)補貼價格從2004年0.57歐元/千瓦時的歷史高位,一路降低到2014年的0.12歐元/千瓦時。這使得居民一方面要面對持續(xù)增長的購電電費,一方面要面對持續(xù)走低的自發(fā)電并網(wǎng)補貼。并網(wǎng)電價補貼逐步淡出的德國,開始將補貼政策轉(zhuǎn)向?qū)﹄姵貎δ芟到y(tǒng)的補貼。
增加“自有消費獎勵”,鼓勵那些擁有小于500kW的屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的自發(fā)自用。由此可見,德國一方面進一步促進能源市場公平氛圍形成,另一方面通過“自發(fā)自用”政策來減少分布式電源的并網(wǎng),從而降低對電網(wǎng)運行的壓力。
2007一2011年,不同類型的分布式光伏建設(shè)形式上網(wǎng)電價的比較圖如圖所示。
2000、2004、2010、2012、2014多次修改可再生能源法;補貼逐步降低、容量越大補貼越少;鼓勵自發(fā)自用就地消納,補貼光儲系統(tǒng)。
2013年5月1日生效,標志著德國的分布式光伏政策從僅補貼發(fā)電單元擴大到了補貼保障光伏發(fā)電的儲能單元。該政策只針對小于30kW的光伏設(shè)施,規(guī)定給予新安裝光伏發(fā)電同步建設(shè)的儲能設(shè)施最高不超過600歐元的補貼,既有光伏發(fā)電加裝儲能設(shè)施給予每千瓦最高不超過660歐元的補貼。宣布放棄核能的德國,計劃到2020年將可再生能源比重提高到35%,并在2050年提高到80%。
現(xiàn)有補貼情況:電力市場改革引發(fā)的光儲需求—增量配電網(wǎng)、多能互補
總結(jié)
1、德國光伏的今天就是中國光伏的明天
2、531政策改變不了工商業(yè)分布式光伏快速發(fā)展的趨勢
3、高比例分布式光伏的快速發(fā)展引發(fā)光儲發(fā)展的必要性
4、光伏和儲能成本的快速下降使光儲發(fā)展存在經(jīng)濟可行性
5、光-儲深度融合是消納高滲透分布式光伏的發(fā)展方向
文章來源:光儲充一體化