集中式光伏与分布式光伏的优缺点

时间: 2024-08-20 01:38:51 |   作者: AC电源接口

  随着中国工业产业的持续不断的发展，环境保护与能源供应的矛盾一天比一天突出，作为可再生清洁能源的太阳能光伏发电得到全力发展，近年来我国光伏发电装机总量稳居全球第一。

  光伏电站按形式分为集中式和分布式，集中式电站占地面积大，受国家土地政策制约严重，且我国土地资源又相当紧缺，而分布式光伏电站因接网便利、场地灵活等特点，近年来发展迅速，慢慢的变多的工商业厂房屋顶开始安装分布式光伏发电站。

  集中式大型并网光伏电站一般是国家级电站，主要特征是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。特点是占地面积大、输送距离远、投资大、建设周期长。

  详细来说，是将光伏阵列安装于山地、水面、荒漠等较为宽阔的地域，阳光照射后光伏阵列可产生直流电，逆变器再将直流电转变成交流电后，经由升压站接入电网。集中式光伏电站的规模普遍较大，一般均在10MW以上，且目前100MW以上的特大型光伏电站逐渐增多。

  集中式光伏的三个核心要素是土地、资金与指标。集中式光伏电站项目开发规模大，通常占用土地、水面等，地面式选址选项多，且不断拓展出新的用地模式，地面式选址集中在山体、滩涂、沼泽、戈壁、沙漠、受污染土地等闲置或废弃土地上。一经完成相关手续建设完成可持续享受国家标杆电价补贴，因此收益稳定。

  大型荒漠地面并网光伏电站是利用广阔平坦的荒漠地面资源开发的光伏电站,该类电站规模大，一般大于6MW，电站逆变输出经过升压后直接馈入35kV、110kV、220kV或更高电压等级的高压输电网，因该类电站所处环境地势平坦，光伏组件朝向一致，无遮挡，故多采用集中式逆变器。

  大型荒漠地面并网光伏电站的主要特征是运维更经济、方便，采用集中式逆变器控制更能满足电网的接入要求。该类电站是我国光伏电站的主力,大多分布在在西部地区。

  大型山丘地面并网光伏电站是指利用山地、丘陵等资源开发的光伏电站，它又可大致分为光伏组件朝向不一致或存在早晚遮挡问题的大型山丘地面并网光伏电站和地形很复杂的大型山丘地面并网光伏电站。

  该类光伏电站规模大小不一，从几兆瓦到上百兆瓦不等，发电以并入高压电网为主，受地形影响，多有光伏组件朝向不一致或早晚遮挡问题，因此这类电站的逆变器多采用具备MPPT模式的集中式逆变器，

  每路MPPT能够跟踪100多千瓦的光伏组件，将同一朝向的光伏组件设计成一串，极大的提升了施工便利性并有效解决了朝向和遮挡问题，同时共交流母线输出，具备集中式逆变器电网友好性特点。

  1.由于选址灵活性更好，集中式光伏出力稳定性有所增加，并且充分的利用太阳辐射与用电负荷的正调峰特性，起到削峰的作用。

  2.其运行方式较为灵活，相对于分布式光伏可以更方便地进行无功和电压控制，参加电网频率调节也更加容易实现。

  3.建设周期短，环境适应能力强，不需要水源、燃煤运输等原料保障，运行成本低，便于集中管理，受到空间的限制小，可以很容易地实现扩容。

  1.需要依赖长距离输电线路送电入网，同时自身也是电网的一个较大的干扰源，输电线路的损耗、电压跌落、无功补偿等问题将会凸显。

  2.大容量的光伏电站由多台变换装置组合实现，这些设备的协同工作有必要进行同一管理，目前这方面技术尚不成熟。

  3.为保证电网安全，大容量的集中式光伏接入需要有LVRT等新的功能，这一技术往往与孤岛存在冲突。

  分布式光伏电站通常是指利用分散式资源，装机规模较小的、布置在用户附近的发电系统，它一般接入低于35千伏或更低电压等级的电网。分布式光伏电站特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式光伏电站系统。

  应用最为广泛的分布式光伏电站系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。假如没有公共电网支撑，分布式系统就没办法保证用户的用电可靠性和用电质量。

  工商业分布式光伏是指工商业资本利用工商业企业自有建设用地范围内的屋顶或地面建设的分布式光伏，通常安装在工业生产厂房、商场、超市、学校、医院、车站等各类企业和事业单位的建筑物屋顶。近年来，工商业分布式光伏也拓宽到工商业资本“利用废弃土地、荒山荒坡、农业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设就地消纳的分布式光伏电站”。

  工商业分布式光伏系统单点并网容量需要大于50千瓦且不超过6兆瓦。如果一个企业安装了10兆瓦的光伏系统，是将两个5兆瓦分别通过两个并网点接入，依然可以称为分布式光伏。

  户用光伏项目由居民自己投资建设，一般安装在住宅屋顶或者庭院，既能满足自家用电需求，还能通过余电上网带来经济收益，同时具备隔热、降温等附加效益。

  1、光伏电源处于用户侧，发电供给当地负荷，视作负载，可以有实际效果的减少对电网供电的依赖，减少线、充分的利用建筑物表面，可以将光伏电池同时作为建筑材料，有实际效果的减少光伏电站的占地面积。

  3、与智能电网和微电网的有效接口，运行灵活，适当条件下可以脱稿电网独立运行。

  1、配电网中的潮流方向会适时变化，逆潮流导致额外损耗，相关的保护都要重新整定，变压器分接头要一直变换，等问题。

  2、电压和无功调节的困难，大容量光伏的接入后功率因数的控制存在技术型难题，短路电力也将增大。

  3、需要在配电网级的能量管理系统，在大规模光伏接入的情况下进行负载的同一管理。对二次设备和通讯提供了新的要求，增加了系统的复杂性。

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