分布式光伏發電技術在城鎮化進程中的應用研究

謝宜含

湖南省長沙市南雅中學

分布式光伏發電技術在城鎮化進程中的應用研究

謝宜含

湖南省長沙市南雅中學

隨著我國城鎮化以及工業化的高速發展，能源消耗和環境危機等問題逐年凸顯，推進能源革新發展綠色低碳行業是當前城鎮化建設的主要目標。分布式光伏發電是能源生產方式的重大技術突破，國家也出臺了配套政策鼓勵其發展。本文淺析了分布式光伏發電技術在城鎮化當中的應用，并進行了該技術的應用研究。

分布式光伏發電 城鎮化 新型能源

我國的城鎮化水平自改革開放以來一直處于高速發展階段，2013年中央城鎮化工作會議提出的要點是“工業化與城鎮化齊頭并進”。但嚴峻的資源環境問題一直是我國工業經濟發展的主要制約因素。工業污染問題日益嚴重的主要的表現是突出的能源問題，而光伏產業是一種綠色低碳的技術，對空氣污染狀況的解決有積極意義。城鎮化能夠給節能環保的光伏光熱行業帶來重大機遇，城市和城鎮將成為節能減排、保持綠色增長的主戰場，各類節能環保的新能源應用為該行業帶來了廣闊的發展空間。

1 光伏發電技術簡述

利用光伏實施發電的主要機理光能到電能的轉化。使用符合可持續發展原則的清潔能源——太陽能，利用日光能夠在半導體界面產生光伏特效應的原理設計太陽能電池，電動勢由于光伏效應在電池兩端產生電動勢，把多個電池組結合逆變設備以及配電設備，構成整個光伏發電系統。光伏發電系統具有發電過程不消耗不可再生能源、運行維護成本較低、無噪聲污染和可長時間使用等傳統發電技術所不可比擬的優勢，且隨著技術發展將擁有更高的環境適應性。

地面光伏電站、分布式光伏發電系統是依據發電設備規模大小分類的兩類光伏發電設施。分布式光伏發電系統接入電網的電壓較低（一般小于10kV），單個并網點（以380V計算）總裝機容量不超過8kW，其設備主要安裝于有供電需求的場所附近（如城鎮閑置的屋頂、利用價值較低的小塊空地），可以有效滿足家庭用戶和小規模生產用電。而地面光伏電站則是產能較高且功能更加完善的大規模發電場所，需要占用大片閑置土地資源，電能輸送和常規熱力水力等發電站類似，需要經由并網升壓后輸送到遠處負荷中心，才能供給到千家萬戶，滿足工業和居民的用電需求。分布式光伏發電系統和光伏發電站相比，其優勢是在供電過程中避免了電力長輸造成的電能損耗，且占地面積較小，改造現有電網的建設成本相對較低，可實用性和綜合效益更高。

2 分布式光伏發電在城鎮化中的應用

全球產能的50%以上均來自于中國的光伏產業，但國內的光伏應用市場依然處于發展中萌芽時期，城鎮化對新型綠色能源的極度需求為光伏產業提供了千載難逢的機遇。在這方面我們可以借鑒美、日、德等發達國家，這些國家的“十萬屋頂計劃”“百萬屋頂計劃”的主體均是低壓配網并王的分布式光伏發電項目。分布式光伏發電應用水平和城鎮化程度有較高的正相關關系。以美國為例，美國的分布式光伏發電系統主要存在與公寓樓房頂、住宅以及公共設施周邊，3～5kW的家庭井網系統是該市場的主流構成，占有總并網系統的73.9%；在大型工業中應用的10kW～1MW系統也是該市場的重要組成部分。

分布式光伏發電技術根據和建筑結合的方式分為光伏建筑一體化（BIPV）和光伏建筑外附模式（BAPV）兩種。分布式光伏發電運行簡單、標準化程度高，可以有效提升土地及建筑資源利用效果的一種環保發電技術，能夠在任意一處能夠接受到自然光照射的建筑物屋頂、空置土地等符合安裝要求的區域安裝，這一點恰恰符合我國城鎮化對生態建設和能源優化的要求。為了推進城鎮化進程，必須結合具體光伏應用的條件，考慮其可行性和經濟實用型，設計適宜的推廣方案，依據重點進行逐步推廣。優先選擇技術經濟性較強、電力花費較高的工商企業進行能源支持，在開發區等地區創建具有規模化的分布式并網發電系統，有效發揮政府采購活躍市場的主觀能動性；對于電力需求穩定、負荷較為集中的核心村鎮來說，在新農村建設中大力推行光伏發電技術應用（如光伏屋頂、光伏農機、光伏大棚等項目及設施），對減輕農村電網的升級改造負擔以及改善村鎮居民生產生活用電是大有益處的。

在將分布式光伏發電技術投入到實際應用時必須結合所實施地區的工業、商業以及農業發展狀況，并結合電力負荷情況以及日照條件、電力價格等一系列綜合因素，因地制宜開展分布式光伏發電技術。政府在該過程中必須發揮政策指導作用，活躍采購市場，鼓勵相關產業全面發展，逐步完成適合我國城鎮化需求的光伏發電商業模式建立，形成社會經濟和環境的良性循環發展。

3 結語

政府出臺的新政策對光伏發電應用起到了較大的推廣作用，為了使該行業快速穩定發展，堅持市場主導和政策引導是必不可少的。城鎮化進程中不可或缺的就是能源供應和消費方式全面變革，分布式光伏發電技術是該過程中的鏈接紐帶，光伏發電產業對于我國的整體城鎮化具有重大意義。

[1]董一鵬.供電企業全程跟進新型城鎮化重點項目建設的探索[J]. 新經濟. 2014(32)

[2]賈美姿.石定寰:分布式光伏應與新型城鎮化建設相結合[N]. 機電商報. 2014-05-12 (A06)

[3]劉樂平.讓光伏發電進萬家[N]. 浙江日報. 2014-12-24 (009)

[4]郭延軍,王少波,何震.大規模并網光伏電站逆變器室供電方案探討[J]. 電網與清潔能源. 2016(05)