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本期內(nèi)容摘要

什么是光伏發(fā)電

光伏發(fā)電的利與弊

功率因素與光伏發(fā)電

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什么是光伏發(fā)電

光伏,，即光伏發(fā)電系統(tǒng)，是利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),，將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電系統(tǒng),。光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量來源于取之不盡、用之不竭的太陽能,，是一種清潔,、安全和可再生的能源。

光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng),。光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能電池方陣,、蓄電池組、充放電控制器,、逆變器,、交流配電柜、太陽跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成,。

光伏發(fā)電的利與弊

優(yōu)點

1)運行可靠：即使在惡劣的環(huán)境和氣候條件下也可正常供電,。

2)壽命長：晶體硅組件壽命通常在25年以上，非晶硅組件壽命通常在20年以上,。

3)維護費用低：建成后只需少量工作人員,，對系統(tǒng)進行定期檢查和維護，相比較而言,，常規(guī)發(fā)電站維護費用很大,。

4)天然能源：能源是取之不盡,、用之不竭的太陽能，無需能源費用,。

5)無噪聲污染：整個系統(tǒng)無機械運動部件,，不產(chǎn)生噪聲。

6)模塊化：根據(jù)需要選擇系統(tǒng)容量,，安裝靈活,、方便，擴容很簡便,。

7)安全：系統(tǒng)內(nèi)無易燃物品,，安全性能高。

8)自主供電：可離網(wǎng)運行,，獨立供電,，可不受公用電網(wǎng)的影響。

9)分布式發(fā)電：可建設(shè)分散的光伏電站,，減少對公用電網(wǎng)的影響及危害。

10)高海拔性：在海拔高,、日照強的地區(qū),，更能增加系統(tǒng)的輸出功率。（相比光伏發(fā)電高海拔地區(qū),，由于氣壓低,，柴油發(fā)電機效率降低，輸出功率減少）

缺點

1)初投資費用高：由于初投資高,，需進行單個系統(tǒng)的經(jīng)濟性評估及多種方案比較,。如果初投資減少，常規(guī)燃料成本上升,，則光伏系統(tǒng)將更具有競爭力,。

2)日照不穩(wěn)定：天氣對任何太陽能系統(tǒng)的功率輸出都有很大影響。氣候或場地條件變化時,，系統(tǒng)設(shè)計也要隨之改變,。

3)需儲能裝置（獨立系統(tǒng)）：光伏發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)夜晚時，沒有陽光不能發(fā)電,，需增加蓄電池儲能設(shè)備,，從而增加了系統(tǒng)規(guī)模、成本及維護工作量,。

4)效率有待改進：從投資的有效性出發(fā),，要求高效率使用光伏系統(tǒng)資源。用戶須使用高效率的負載設(shè)備,。

5)需技術(shù)培訓(xùn)：光伏系統(tǒng)使用了很多人們不熟悉的新技術(shù),，因此,，用戶在運行光伏系統(tǒng)前，都需要經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn),。

6)技術(shù)難題：電壓和無功調(diào)節(jié)困難,，大容量光伏接入后功率因數(shù)控制存在技術(shù)難題。

功率因素與光伏發(fā)電

對于分布式光伏發(fā)電,，自發(fā)自用的工商業(yè)電力用戶,，收益損失的可能是客觀存在的。

工商業(yè)用戶安裝分布式光伏,，通常采用自發(fā)自用余量上網(wǎng)的方式,，最大限度獲得自用電費和售電費用的收益。

但一個顯然的問題是,，工商業(yè)用戶分布式光伏自用電量,，會減少用戶網(wǎng)購有功電量。那么在用戶無功電量一定的前提下,，用戶的功率因數(shù)一定會下降,，從而在功率因數(shù)電費方面受到損失。

案例

我們假設(shè)某工商業(yè)用戶,，用電容量200千伏安,，單一制電價，功率因數(shù)基準(zhǔn)為0.9,。

正常典型月份,，用戶有功電量約3萬千瓦時，無功電量約1萬千乏時,，功率因數(shù)為0.95,，按照功率因數(shù)電費管理辦法，獎勵電費的0.75%,。

為簡化計算,，不考慮分時電價，用戶電量均價取0.6元/千瓦時,。

每月用戶功率因數(shù)電費少交：30000*0.6*0.75%=135元

后安裝分布式光伏160千瓦,，每月發(fā)電約17000千瓦時，自用約15000千瓦時,，上網(wǎng)電量2000千瓦時,。

這種情況下，該用戶每月網(wǎng)購有功電量為15000千瓦時,，無功電量仍為10000千乏時,，功率因數(shù)下降到0.83，功率因數(shù)電費調(diào)增3.5%。

每月用戶功率因數(shù)電費多交：15000*0.6*3.5%=315元

對比安裝光伏前,，功率因數(shù)電費多交450元,！

光伏發(fā)電減少了用戶網(wǎng)購電量，卻降低了功率因數(shù),，從而多支付了功率因數(shù)電費,，這就是光伏發(fā)電會引起的收益損失。

當(dāng)然這種情況,，并不會真的造成負收益,。光伏發(fā)電電量肯定會給用戶帶來正向收益的。不過如果不管理好無功電量,，功率因數(shù)的降低,，會侵蝕收益，這也算是收益損失吧,。

（以上的分析只適用于自發(fā)自用余量上網(wǎng)的工商業(yè)用戶,，全額上網(wǎng)和全額自用的情況并不適用。）