分布式光伏并網計量點設置與計量方式的探討

(華能浙江清潔能源分公司， 杭州 310014)

0 引 言

近年來，在應對全球氣候變暖的大背景下，大力發展可再生能源以替代化石能源已成為眾多國家能源轉型的大勢所趨，節能環保的發電方式越來越受到各國的青睞。在目前眾多備選的可再生能源類型中，太陽能無疑是未來世界最理想的能源之一，在各國中長期能源戰略中占有重要地位。

目前應用最為廣泛的屋頂分布式光伏發電系統，是建在城市建筑物屋頂的光伏發電項目。

分布式光伏具有因地制宜、分散布局、就地消納的特點，是未來光伏發展的重要方向，市場潛力巨大。近年來鼓勵發展清潔能源，分布式光伏的裝機容量逐年提高，取得了良好的經濟效益和社會效益。

分布式光伏發電并網的方式不同，采用的計量方式也不同，文中對分布式光伏發電并網計量點配置進行探討。

1 分布式光伏并網方式

1.1 分布式光伏發電結構特點

分布式光伏發電系統包括光伏組件、組串式逆變器、交流匯流箱、箱式變壓器、交流配電柜等，另外還配備二次保護裝置、供電系統監控裝置和環境監測裝置以及視頻監控系統等。

分布式光伏發電并網方式分為兩種，第一種為“自發自用，余電上網”模式，第二種為“全額上網”模式。第一種并網方式通過10 kV或者380 V電壓等級接入屋頂企業配電房(如圖1所示)；第二種并網方式通過10 kV電壓等級接入公共電網(如圖2所示)。

圖1 “自發自用，余電上網”并網模式

圖2 “全額上網”并網模式

1.2 “自發自用，余電上網”供用電方式

“自發自用，余電上網”的并網模式為接入屋頂低壓配電房母線。

在光伏接入前，電能的流向是單一的，即電網流向用戶負荷，計量點為用戶與電網之間的電度表，有功計量方式為電度表正向有功(系統電源側→用戶負荷側)。

在光伏接入后，電能的流向不再單一，在光伏發電時，若用戶處于生產狀態且用電負荷大于光伏發電功率，此時對于用戶的用電既有公共電網的供電S1，又有光伏發電的供電S2(如圖3所示)。

圖3

在光伏發電時，若用戶處于生產狀態且用電負荷小于光伏發電功率，此時用戶的用電為光伏發電的供電S3，而一部分光伏發電量S4接入電網(如圖4所示)。

圖4

在光伏發電時，若用戶處于不生產狀態，此時光伏發電量直接接入電網。

在光伏不發電或者發電量較低不足以供給光伏系統設備用電時，光伏通過屋頂企業用戶的母線為光伏系統設備供電。

1.3 “全額上網”供用電方式

“全額上網”并網模式通過10 kV電壓等級接入公共電網。

當光伏發電時，光伏發電量接入公共電網；當光伏不發電或者發電量較低不足以供給光伏系統設備用電時，由公共電網為光伏系統設備供電。

2 計量設置及計量方式

2.1 “自發自用，余電上網”計量設置及計量方式

“自發自用，余電上網”存在四種不同的供用電情況，因此，對于此類并網模式須設置至少兩個計量點。此類并網模式主要為屋頂企業用戶進行供電，為進行降低企業用戶所承擔的線路損耗，光伏側計量點K1設置在光伏與屋頂企業用戶母線的接入側，安裝雙向表計；在企業用戶與公共電網側設置計量點K2，安裝雙向表計(如圖5所示)。

圖5

光伏側計量點K1的正向有功為光伏發電側→用戶負荷側，反向有功為用戶負荷側→光伏發電側；用戶側計量點K2的正向有功為公共電網側→用戶負荷側，反向有功為用戶負荷側→公共電網側。

在進行結算時，K1點抄錄量正向有功W1，反向有功W2；K2點抄錄量正向有功W3，反向有功W4。其中W1為光伏發電量，W2為光伏系統外購電量，W3為公共電網供給用戶及光伏系統電量，W4為用戶及光伏系統進入公共電網電量。

因此，光伏發電量即為W1；由于用戶不存在發電向公共電網反送電的情況，W4為光伏發電進入公共電網電量，即為余電上網電量；光伏系統外購電量即為W2；用戶及光伏系統用公共電網電量為W3，用戶用公共電網電量為W3-W2；用戶用光伏發電量為W1-W4。

在進行電費結算時，W1可作為新能源補貼的電量依據，W4可作為光伏發電單位與供電單位結算發電量依據，W3可作為供電單位與用戶結算的電量依據，W2可作為用戶與光伏發電單位外購電結算的電量依據，W3-W2可作為用戶與光伏發電單位的用電量結算依據。

2.2 “全額上網”計量設置及計量方式

“全額上網”存在兩種不同的供用電情況，因此，對于此類并網模式須在光伏接入公共電網側設置至少一個計量點K3(如圖6所示)。

圖6

在進行結算時，K3點抄錄量正向有功W5，反向有功W6。

W6即為光伏發電上網電量，W5為光伏發電系統外購電量。

在進行電費結算時，W6可作為光伏發電單位與供電單位結算發電量依據及新能源補貼的電量依據，W5可作為光伏發電單位外購電量依據。

3 結束語

為響應國家對清潔能源的發展鼓勵，分布式光伏不斷增加，對于分布式光伏的計量配置及計量方式進行了探討，其中對于計量點安裝雙向表計對保障電力企業與用戶的合法經濟利益顯得尤為重要。

規范合理的分布式光伏的計量配置及計量方式對規范電力市場及國家清潔能源發展有著重要的意義。