分布式政策与太阳能资源分析课件.pptx

1、王淑娟王淑娟分布式光伏项目分布式光伏项目北京北京 2016年年7月月主要内容主要内容第1页一、分布式的发展现状与问题二、现行分布式光伏政策解读三、项目开发中的太阳资源分析四、光伏系统设计及发电量计算五、提高项目效益的设计思路第2页一一、分布式光伏的发展现状与问题第3页光伏发电系统独立光伏发电系统并网光伏发电系统通信和工业应用(微波站、交通信号、阴极保护等)光伏产品(太阳能路灯、草坪灯、背包等民用产品)屋顶电站(企业、学校、医院、政府办公等)与建筑结合的光伏发电系统(BIPV)农光互补、渔光互补(农业大棚、养殖基地、渔塘)大规模荒漠/开阔地电站边远农牧区分散供电（包括：别墅，新农村）分布式光伏注

2、：目前的分布式光伏发电一般是指并网型系统，不包括离网系统。第4页分布式光伏发电分布式光伏发电的的定义定义 最初定义：最初定义：2013年11月，国家能源局关于印发分布式光伏发电项目管理暂行办法的通知（国能新能2013433号）在用户所在场地或附近建设运行，以用户侧自发自用为主、多余电量上网且在配电网系统平衡调节为特征的光伏发电设施。(什么是配电网？什么是配电网？)1）10kV以下接入2）单点规模低于6MW国网关于印发分布式电源并网服务管理规则的通知 扩展后定义：扩展后定义：2014年9月，国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知（国能综新能2014406号）利用建筑屋顶及附属场地建

3、设的分布式光伏发电项目，在项目备案时可选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。在地面或利用农业大棚等无电力消费设施建设、以35千伏及以下电压等级接入电网（东北地区66千伏及以下）、单个项目容量不超过2万千瓦且所发电量主要在并网点变电台区消纳的光伏电站项目，纳入分布式光伏发电规模指标管理。第5页特征一：位于用户附近特征三：接入配电网并在当地消纳特征四：单点容量不超过6MW（多点接入以最大为准）渔光互补/农光互补单点接入容量不超过20MW特征二：10kV及以下接入 渔光互补/农光互补为35kV（66kV）及以下接入分布式光伏发电的几个特征220/380V：户用、小型商业项目，部分工业

4、项目；10kV：工业、商业项目；35kV：农光互补、渔光互补项目；全额上网也是在当地消纳陕西省地方电力（集团）有限公司分布式光伏发电并网服务指导意见（暂行）220V：8kW及以下，县级电网公司办理；380V：8kW400kW，县级电网公司办理；10kV：400kW6，市级电网公司办理。第6页BAPVBIPV农光农光/渔光互补渔光互补并网型分布式光伏分类屋顶电站建筑一体化第7页1、屋顶电站工业厂房彩钢瓦厂房分布式光伏项目混凝土屋顶厂房分布式光伏项目优点：1）面积大，可建设规模大2）用电负荷大、稳定，且用电负荷曲线与光伏出力特点相匹配，可实现自发自用为主3）用电价格高，项目预期收益高缺点：1）企业

5、所有者的积极性不同、租金太高；2）企业的25年的支付能力、信誉；3）企业节假日、检修会造成一定比例的上网第8页1、屋顶电站商业建筑宜家商场屋顶分布式光伏项目厦门某商场屋顶分布式光伏项目优点：1）用电价格最高，项目预期收益高；2）用电负荷稳定，且用电负荷曲线与光伏出力特点相匹配，可实现自发自用为主。缺点：1）单体面积较少，大规模开发协调成本高；2）屋顶构筑物多，周围高大建筑物多，阴影影响发电量。第9页1、屋顶电站办公楼、学校人民大会堂屋顶100kW分布式光伏项目内蒙古工业大学510kW分布式光伏优点：1）政府、学校办公楼的所有者相对容易协调；2）用电负荷稳定，且用电负荷曲线与光伏出力特点相匹配。

6、缺点：1）写字楼的电力用户和产权所有者不同；2）单体面积较少，装机容量有限；3）负荷低、节假日造成的上网电量大；4）政府、学校办公楼的电价低。第10页呼和浩特火车站分布式光伏项目深圳机场分布式光伏项目1、屋顶电站交通枢纽优点：1）用电负荷稳定。2）用电价格高。缺点：1）需要满足建筑物的特殊要求；第11页1、屋顶电站居民屋顶农村分布式光伏项目美丽乡村分布式光伏项目优点：1）比较容易协调。2）会有“美丽乡村”、“光伏扶贫”等额外的补贴缺点：1）城市屋顶产权不明确，异型屋顶多；农村屋顶单体可利用面积小，承载力不明确。2）用电价格低；3）用电负荷曲线与光伏项目出力曲线不相符第12页2、农光互补连栋式大

7、棚特点：1）光伏、农业结合程度高；2）保温性能相对较差，适合中、低纬度南方地区，目前主要用于花卉和育苗。第13页2、农光互补独栋式大棚特点：1）保证了大棚面积的最大利用，安装容量大；2）采光差，适合喜阴植物育苗，如蘑菇等。第14页2、农光互补附加式大棚特点：1）光伏、农业结合度不高；2）农光互不影响，能完全确保大棚农业和光伏发电各自功效的最好发挥。第15页第15页2、农光互补敞开式特点：是比较有利与农业和光伏双方面的一种结合模式，适合华北、华东、华南等地区的中药种植、天然牧草场畜牧等。是一种多方质疑的光伏农业结合型式，解决电站项目用地的问题，用地上有违规嫌疑，项目后期合法、正常运营有风险。第1

8、6页第16页2、农光互补养殖业特点：在保温性能要求不高时，光伏组件也可直接做棚舍屋顶的围护材料，组件之间缝隙采用密封条及结构胶做防水处理，并根据需要增设采光带。第17页2、渔光互补特点：1）能够解决东南部地区土地缺乏的困境；2）造价相对偏高；第18页3、BIPV山东威海市蓝星办公楼161 kWp光电工程建成时间：2011年12月22日应用类型：光伏幕墙河北保定电谷国际酒店300 kWp光伏工程建成时间：2008年10月光伏应用：幕墙、屋顶造价高、发电量低影响BIPV的发展第19页2015年底累计：年底累计：光伏电站光伏电站3712万千瓦，分布式万千瓦，分布式606万千瓦，合计万千瓦，合计431

9、8万千瓦。分布式占万千瓦。分布式占14%。年新增装机容量（万kW）第20页地面电站：甘肃、青海、新疆、内蒙古、宁夏分布式：浙江、江苏、山东、广东、安徽第21页截止2015年底我国分布式光伏项目区域分布第22页光伏项目西部光伏电站中东部项目集中电站地面分布式屋顶分布式补贴拖欠、限电土地风险竞电价、补贴风险较优选项目类型自发自用全额上网优选项目类型第23页太阳能利用“十三五”发展规划（征求意见稿）中提出：20162020年，要完成150GW（80GW地面电站+70GW分布式）光伏项目的建设。116%1055%“十三五”期间年市场份额预期地面电站按照8元/W考虑，分布式按照7元/W考虑第24页第25

10、页项目大型地面电站分布式光伏发电前期选址 路条或接入许可 项目融资 光伏系统建设 电网接入与计量 电费结算 补贴结算 20年运行保证 地面电站与分布式光伏难度对比第26页1、屋顶难找对建筑物的要求高n 建筑物的高度光伏组件单体面积大，越高风荷载越大；施工难度大，二次搬运费用高运行维护费用高n 建筑物的年限 混凝土屋顶的使用年限较长；彩钢瓦的使用年限一般在15年左右，需要考虑一笔电站转移费用；彩钢瓦建议2013年以后；第27页n 周围情况（污染、遮挡）以1万m2的可利用面积为例，彩钢瓦屋顶，以平铺为主，可以按800kW进行估算；混凝土平屋顶，一般采用最佳倾角，可以按600kW进行估算。n 有一定

11、面积1、屋顶难找对建筑物的要求高第28页1）恒载荷（组件+支架+电缆等）2）活载荷（风荷载、雪荷载）3）梁和柱的承载力和稳定性；4）檩条的承载力和稳定性建议对于钢筋混凝土现浇平屋面，屋面活荷载不小于2.0kN/m2；钢结构压型钢板坡屋面，屋面活荷载不小于0.5kN/m2。n 承载力符合要求1、屋顶难找对建筑物的要求高第29页自发自用电价=基础电价+0.42+地方补贴余电上网电价=当地脱硫煤电价+0.42+地方补贴建筑物的类型直接影响了可利用面积、电价基础电价高最大程度自发自用不同类型用户，电价差异大负荷曲线与出力曲线相匹配工商业电价大工业电价居民电价农业电价n 建筑物的类型第30页1、合作模式

12、与业主的合作方式一般分三种：（1）租赁模式 租赁业主屋顶支付租赁费，发电量全部上网；租赁业主屋顶支付租赁费，电价按照实时电价收取；（2）合同能源管理模式，EMC 免费租赁业主屋顶，光伏电站发电供给业主使用，电价打9折，合同期限一般设定为25年；（3）合资模式 与业主成立合资公司，共同投资屋顶电站，共同获取电站收益。1、屋顶难找大众对光伏发电的认可度低第31页1、屋顶难找大众对光伏发电的认可度低 以6MWp项目为例，假设年满发小时数为1200h，总占地7万m2；3元/m2 7万m2=21万元。6MWp 1200h=720万kWh 720万kWh 80%0.1元/kWh=57.6万 项目建成后遇到

13、业主的各种刁难，甚至克扣电费，其根本原因是业主对于光伏发电的不认可。央企、国企、上市公司等信誉度高的企业，成为市场上的优质客户。项目开发成功率低，项目规模小，开发成本高。第32页2、缺少标准化，难以实现服务本地化，增加成本分布式光伏的设计非标准化，往往耗时长，客户体验非常不好;无论是主要设备，还是施工流程，都缺少标准。江浙地区使用降级组件的现象十分普遍。部分地区对设计有要求，造成备案困难；各地对电网接入要求不同，部分地区项目遇到电网刁难。不同省份、甚至不同地市，补贴发放政策都是不一样的。第33页3、融资困难1）分布式电站项目的屋顶的产权不够清晰。地面电站拥有土地的使用权和电站的所有权，容易以电

14、站为抵押换取贷款不同；分布式光伏电站所使用的屋顶的所有权可能分属几家项目业主，也可能由一家业主所有，很难做抵押贷款。2）开发分布式项目主要为中小企业，自身融资的能力不强；尤其是投资商无新能源相关经验。第34页3、融资困难3）分布式项目面临建筑拆除、业主违约等诸多不确定的因素，投资风险较大，银行不愿意贷款；分布式电站的运营期是25年，屋顶企业寿命是否有25年？一旦企业破产倒闭，或者换了新的业主，屋顶的产权随之更换，分布式电站存在存续风险。电费是开发商投资回报收益的主要渠道。如果用电企业的经营情况不好，可能无法按时交付电费，有时也会出现有用电企业故意不交电费的现象。4）分布式项目收益率相对较低。银

15、行对项目的内部收益率有要求，如10%、12%等，部分分布式项目收益率达不到银行要求。4、投资业主缺少开发、建设、运营等管理经验第35页二、现行分布式光伏政策解读二、现行分布式光伏政策解读第36页不限规模光伏项目普通光伏项目1）集中式光伏电站2）一般地面分布式（农光、渔光）单独下达指标项目1）结合电改开展光伏发电市场交易试点2）光伏扶贫的村级电站和集中式电站3）光伏发电领跑技术基地依据：关于完善光伏发电规模管理和实行竞争方式配置项目的指导意见（发改能源20161163号）1、备案政策1）利用固定建筑物屋顶、墙面及附属场所建设的项目2）全部自发自用的地面光伏电站屋顶项目不分“自发自用、余电上网”还

16、是“全额上网”，都不限指标竞争性配置政府报规划，统一批复第37页12.6GW21省普通光伏项目省普通光伏项目领跑者基地领跑者基地5.5GW1810万kW光光伏扶贫伏扶贫210GW(35GW)屋顶分布式屋顶分布式不限规模北京等北京等6 6省市省市不限规模结合电改交易试点光伏扶贫指标另行分配竞争性配置指标竞争性配置指标上网电价是最关键的因素投产即可因素纳入补贴范围第38页分布式投资商并网申请市/县电网公司接入系统报告市能源局完成备案开工自然人投资分布式并网申请市/县电网公司接入系统报告，等同备案（电网统一）开工1、备案政策第39页第40页免办支持性文件关于印发分布式光伏发电项目管理暂行办法的通知（

17、国能新能2013433号）免除发电业务许可、规划选址、土地预审、水土保持、环境影响评价、节能评估及社会风险评估等支持性文件。利用自有住宅及在住宅区域内建设的分布式光伏发电项目，由当地电网企业直接登记并集中向当地能源主管部门备案。个人项目由电网公司代备案1、备案政策第41页第41页2、电价政策第41页分布式光伏项目两种收益模式2）“全部上网”模式1）“自发自用，余电上网”模式第42页自发自用电价=基础电价+0.42+地方补贴1）“自发自用，余电上网”模式的电费收入余电上网电价=当地脱硫煤电价+0.42+地方补贴节省自己的电费节省自己的电费国家补贴国家补贴地方补贴地方补贴自发自用收益分析 总收益总

18、收益省！省！得！得！余电上网收益分析 国家补贴国家补贴地方补贴地方补贴当地脱硫标杆电价当地脱硫标杆电价得！得！0.42元元/kWh的国家级的国家级补贴，补贴，20年不变。年不变。第43页电价计算电价计算以北京市以北京市商业项目商业项目为为例例 地方补贴为地方补贴为：0.3元元/kWh（前（前5年）年）国家补贴为：国家补贴为：0.42元元/kWh节省自己的电费节省自己的电费国家补贴国家补贴地方补贴地方补贴自发自用收益分析 总收益总收益省！省！得！得！余电上网收益分析 国家补贴国家补贴地方补贴地方补贴当地脱硫标杆电价当地脱硫标杆电价得！得！0.8750.420.30.30.420.420.30.8

19、751.5950.3511.0711kV以下商业平段电价为：0.8754元/kWh；脱硫标杆电价为：0.3515元/kWh；第44页电价=光伏标杆电价(0.8/0.88/0.98元/kWh+地方补贴）2）“全部上网”模式的电费收入三类光伏标杆电价，三类光伏标杆电价，20年不变。年不变。北京：1.18元/kWh；第45页自发自用电价：1.595元/kWh；余电上网电价：1.071元/kWh；自发自用、余电上网模式自发自用、余电上网模式全额上网模式全额上网模式全部电量电价：1.18元/kWh自发自用率70%，平均电价1.438元/kWh给予客户10%的优惠，自发自用率70%，平均电价1.294元/

20、kWh上述均基于平段的电价进行计算，但实际的电价是分峰平谷的第46页三、分布式光伏的相关政策三、分布式光伏的相关政策第47页某地光伏项目的年平均出力曲线不同电价时间段内的出力分布第48页3、财税政策费用减免（文号：财综2013103号）对分布式光伏发电自发自用电量免收可再生能源电价附加、国家重大水利工程建设基金、大中型水库移民后期扶持基金、农网还贷资金等4项针对电量征收的政府性基金。小项目免增值税（文号：国家电网20141515号）自2014年10月1日至2015年12月31日，月销售额3万元以内的项目（大约200kW250kW）免收增值税。（陕西省地方电力（集团）有限公司分布式光伏发电并网服

21、务指导意见（暂行）还执行）增值税减半（文号：财税201366号）自2013年10月1日至2015年12月31日，对纳税人销售自产的利用太阳能生产的电力产品，实行增值税即征即退50%的政策。（根据“十三五”规划在“六、保障措施和激励政策”中提出：继续实施财税优惠政策。（走流程中）第49页4、售电政策已按“自发自用、余电上网”模式执行的项目，在用电负荷显著减少（含消失）或供用电关系无法履行的情况下，允许变更为“全额上网”模式。选择“全额上网”模式，项目单位要向当地能源主管部门申请变更备案，并不得再变更回“自发自用、余电上网”模式。2015.12.12，发改价格20153044号开始是“自发自用，余

22、电上网”划算，几年后形势发生变化，用户用电量锐减怎么办？“余电上网”不划算?那就把余电还可以卖给你的邻居。“在经济开发区等相对独立的供电区同一组织建设的分布式光伏发电项目，余电上网部分可向该供电区内其他电力用户直接售电。”（国能新能2013433号）正式提出“直售电”模式，打破电力法保护下的国网、南网的垄断 电改的雏形，电改文件正式提出“直售电”。第50页5、并网政策参考文件：国家电网关于印发分布式电源并网服务管理规则的通知（国家电网营销2014174号）业主在提交必要的材料以后，根据项目情况不同，在3858个工作日即可完成并网工作。第51页6、补贴发放政策补贴发放机制：补贴资金国家向电网企业

23、按季度预拨、电网企业按月转付各电网企业按月（或双方约定）与分布式光伏发电项目单位（含个人）结算电费和转付国家补贴资金，要做好发电量预测，按分布式光伏发电项目优先原则做好补贴资金使用预算和计划，保障分布式光伏发电项目的国家补贴资金及时足额转付到位。电网企业应做好项目电费结算和补贴发放情况的统计，项目并网验收后，电网企业代理按季度向财政部和国家能源局上报项目补贴资格申请。国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知(国能新能2014406号)享受电量补贴政策的分布式光伏发电项目，由电网企业负责向项目单位按月转付国家补贴资金，按月结算余电上网电量电费。国家能源局分布式光伏发电项目管理暂行办法

24、（国能新能2013433号）中央财政根据可再生能源电价附加收入及分布式光伏发电项目预计发电量，按季向国家电网公司、南方电网公司及地方独立电网企业所在省级财政部门预拨补贴资金。电网企业根据项目发电量和国家确定的补贴标准，按电费结算周期及时支付补贴资金。财政部关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知(财建2013390号)第52页6、补贴发放政策第53页分布式光伏项目补贴由电网垫付！当国家补贴资金不足的情况下，分布式项目的享有最优先发放的特殊权利。在地面电站深受补贴拖欠之苦的情况下，这无疑是一个重大利好。2015年虽然国网部分地区暂停了对全额上网的分布式项目的补贴垫付，大部分地区，对

25、全额上网分布式项目，仅结算脱硫煤标杆电价；部分地方也采取“自发自用、余电上网”和“全额上网”两类项目均先行代付0.42元/kWh，国家补贴到位时再补发的方式。（国家发改委的1163号文件出来以后，电网公司会不会有变化？）第54页福建省南安市4户人家：洪某、阮某、周某、戴某关口表：用户原来的电表，基本是用来计量上网电量和用户购电电量的数据。发电量表：专门用于计量太阳能电池板的发电总量的标。关口表、发电量表均有电力公司安装。第55页发电户月电力产品销售额超过3万的，由国家电网公司所属企业按照应纳税额的50%代征增值税，南安由于安装着比较少，所以税务局不愿意由电力公司代开，因此还需要本人到税务局去开

26、普通发票，无需增值税票。南安市税务局的规定是个人开票500元以内免税，500元以上按照3%收税。洪家的开票总金额是829.82人民币（1895 kWh，单价0.4379元/kWh)。其中500元免税，另外329.82征收3%的税收，总计24.17元人民币。补贴795.9元不需要开票，也不需要征税。三、分布式光伏的相关政策三、分布式光伏的相关政策第56页福建省案例：福建省案例：上网部分：按脱硫标杆电价全额结算上网部分：按脱硫标杆电价全额结算补贴部分：按补贴部分：按0.42元元/kWh全额结算全额结算均未征收均未征收17%的增值税，未收取附加费用。的增值税，未收取附加费用。代开发票：福建省国税局代

27、开，代开发票：福建省国税局代开，500元以上收元以上收3%的税。的税。第57页由于脱硫标杆电价调整，由于脱硫标杆电价调整，2014.72015.8的电价也包含的电价也包含3种电价。种电价。电价均考虑了电价均考虑了17%的增值税的增值税第58页发票由广东国家税务局代开，收发票由广东国家税务局代开，收了了3%的税率的税率第59页补贴按补贴按0.42元元/kWh，扣除，扣除17%的增值税计算。的增值税计算。第60页广东省案例：广东省案例：上网部分：按脱硫标杆电价扣除上网部分：按脱硫标杆电价扣除17%增值税后结算增值税后结算补贴部分：按补贴部分：按0.42元元/kWh扣除扣除17%增值税后结算增值税后

28、结算代开发票：广东省国税局代开，收代开发票：广东省国税局代开，收3%的税，并收教育的税，并收教育附加和城建附加。附加和城建附加。第61页2016年年7月月5日，河北电力公司新开的电网结算发票日，河北电力公司新开的电网结算发票第62页1）户用项目的发票由电网公司代开）户用项目的发票由电网公司代开2）余电上网部分（一季度）余电上网部分（一季度780度）按脱硫标杆电价收购，不收税；度）按脱硫标杆电价收购，不收税；3）全部）全部电量（电量（一季度一季度940度）享受国家度）享受国家0.42元元/kWh补贴，不收税；补贴，不收税；4）全部电量（一季度）全部电量（一季度940度）度）享受省级享受省级0.2

29、元元/kWh补贴，不补贴，不收税收税。完全符合国家政策！第63页三、三、项目开发中的太阳资源分析第64页 准确的太阳能资源分析结果，是计算发电量、计算项目投资收益的基础。目前，尚无国家标准，在进行分析时，主要参考两个标准：1、太阳能资源评估方法 QX/T 89-2008(气象行业标准)2、光伏发电工程可行性研究报告编制办法（试行）GD 003-2011中对资源分析的规定。第65页等级资源带号年总辐射量（MJ/m2）年总辐射量（kWh/m2）日总辐射量（MJ/m2）平均日辐射量（kWh/m2）最丰富带I 6300 1750 17.3 4.8很丰富带II5040 63001400 175013.8

30、 17.33.8 4.8较丰富带III3780 50401050 140010.4 13.82.9 3.8一般带IV 3780 1050 10.4 2.9丰富程度：以太阳总辐射的年总量为指标（QX/T89-2008）1 kWh/m2 =3.6 MJ/m2第66页2、日照时数 太阳光在一地实际照射的时数，单位为h，下文用t表示。采集辐射强度120W/m2的时间长度。“日照时数”是表征太阳能最常用物理量之一，目前我国所有的气象观测站都对该参数进行观测。仅代表日照时间的长度，没有表征光照的强度。1、辐照度物体在单位时间、单位面积上接受的辐射能量，单位是W/m2，下文用P表示120日照时数为11.6h

31、；9点时的辐照度为704W/m2；与“满发小时数”是完全不同的概念，要注意区分！第67页3、辐射量在给定时间段内辐照度的积分总量，用W表示，则W=Pt1）总辐射在水平面上，天空2立体角内接收到的太阳直接辐射、散射辐射、反射辐射之和。2）直接辐射由太阳直接发出而没有被大气散射改变投射方向的太阳辐射。从气象站获得的数据一般为水平面上接收到的直接辐射，即水平面直接辐射。第68页其中，其中，太阳能发电主要靠太阳能发电主要靠“直接辐射直接辐射”直接辐射直接辐射量量/总辐射量总辐射量=直射比直射比直接辐射量直接辐射量散射辐射量散射辐射量反射辐射量反射辐射量总辐射量总辐射量等级等级等级符号等级符号分级阈值分

32、级阈值很高ARD0.6高B0.5 RD 0.6中C0.35 RD 0.5低DRD0.35注：RD表示年直射比，计算RD时，首先计算水平面水平面直接辐射和总辐射年辐照量的多多年平均值（一般取年平均值（一般取30年平均），年平均），然后求二者之比。第69页影响太阳能资源的因素天文因素太阳常数（1367W/m2）、日地距离、太阳赤纬角、太阳高度角、太阳方位角、时角地理因素纬度、经度、海拔高度、地形、地表反射率气象环境因素云量、气溶胶、水汽、臭氧、空气分子、沙尘、雾霾第70页7080901001101201302030405090010001100120013001400150016001700180

33、019002000708090100110120130203040500.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.707080901001101201302030405020030040050060070080090010001100120013007080901001101201302030405090012001500180021002400270030003300中国气象局发布的19972007年的太阳能资源谱图总辐射（kWh/m2）直射比直接辐射（kWh/m2）日照时数（h）第71页太阳能资源最丰富带：青海大部、西藏中西部、甘肃西部、内蒙古西部，

34、新疆东部及四川西部部分地区，年总辐射量超过1750kWh/m2；太阳能资源很丰富带：华北北部、新疆大部、甘肃中东部大部、宁夏、陕西北部、青海南部和东部、西藏东部、四川西部、云南大部及海南等地为14001750 kWh/m2；太阳能资源丰富带：东北大部、华北南部、黄淮、江淮、江汉、江南及华南大部为10501400 kWh/m2；太阳能资源一般带：四川东部、重庆、贵州中东部、湖南中西部、湖北西部地区不足1050 kWh/m2。第72页实测数据卫星数据推算数据1、辐射观测站实测的辐射数据 1）数据时间长；2）准确性高；3）点比较少3、已建光伏电站实测的辐射数据 1）点比较多 2）数据时间短；3）准确

35、性需要考证2、新立测光仪实测的辐射数据 数据时间短，一般都在一年左右第73页一、一、项目开发中的太阳资源分析我国有我国有9898个辐射观测站，其中有个辐射观测站，其中有1717个一级站。个一级站。第74页0()MQQ a bS其中：QM项目场址太阳总辐射月总量。Q0天文太阳总辐射月总量。S月日照百分率，无量纲数据；a、b订正系数，无量纲数据。根据项目场址和参考站点的观测资料推导。1）参考点（最近的辐射观测站）的太阳能总辐射量观测资料2）参考点（最近的辐射观测站）的日照时数观测资料3）项目场址的日照时数观测资料利用太阳辐射和日照时数基本正相关；只适用于计算月及以上时间尺度。气候学推算（QX/T8

36、9-2008）第75页卫星观测数据卫星遥感观测数据考虑了各种气象环境因素（云量、臭氧、气溶胶、水汽、地形）对辐射传输过程的影响后的结果气候学推算数据经验模型使用方便，误差可以控制；在地面观测较多、地形、环境条件单一的地区，精度较高。依赖地面观测，在空间连续性方面存在明显的不足；在站点稀少、地形复杂、大气环境局地性强的地区适用性不强。卫星观测数据 为解决空间连续性问题提供了可能，但卫星资料的精准度存在不足；对于地形复杂、大气环境局地性较强、地面观测站稀少的地区而言，采用卫星数据是较好的选择。第76页地面观测地面观测数据数据世界气象组织（WMO）世界辐射数据中心（WRDC）全球能量平衡档案（GEB

37、A）基准地表辐射观测网络（BSRN）国际日照观测计划（IDMP）卫星卫星数据数据NASA 全球全球气象数据库气象数据库Meteonorm地表气象和太阳能（SSE）数据集HelioClim数据集欧洲日照及辐射数据库（Satel-Light）SOLEMI（solar energy mining）数据再分析资料（NCEP/ECMWF）中国太阳能资源数据中国太阳能资源数据CMA太阳辐射数据库太阳辐射数据库1（实测数据）（实测数据）CWERA太阳能资源评估数据库2（气候学方法推算）CWERA太阳能资源评估数据库3（卫星数据）中国太阳能资源详查数据库（筹建中）按需使用；按需使用；实测优先；实测优先；数据质

38、量评估；数据质量评估；多来源数据配合使用。多来源数据配合使用。第77页1）卫星数据（NASA、Meteonorm）选址阶段2）气象站实测数据规划、项目建议书、可研3）项目现场实测数据可研、运行期、后评估除了数据来源，数据的时间段也非常重要！第78页2015年，全国陆地表面平均水平面总辐射年辐照量约为1476.1kWh/m2，较近10年（20032013年）平均值低1.69%，为2004年以来最低。太阳能资源变化趋势中国气象局数据第79页四、光伏系统设计及发电量计算四、光伏系统设计及发电量计算第80页整个光伏系统第81页在光线照射下产生直流电安装便捷，形式稳固将分散的电流进行汇集将直流电转化为交

39、流电主要设备第82页光伏组件晶硅组件薄膜组件单晶硅组件多晶硅组件硅基薄膜组件砷化镓组件碲化镉组件铜铟镓硒薄膜组件其它正在研究中（或应用初期阶段）的电池还包括：有机电池、染料敏化电池、钙钛矿及其它新概念太阳能电池等1、光伏组件第83页多晶硅多晶硅光伏光伏组件组件单晶硅单晶硅光伏光伏组件组件光电转换效率准入要求 15.5%领跑者 16.5%高倍聚光高倍聚光光伏组件光伏组件薄膜薄膜光伏光伏组件组件光电转换效率准入要求 16%领跑者 17%光电转换效率准入要求 28%领跑者 30%光电转换效率 准入要求 领跑者硅基：8%12%铜铟镓硒：11%13%碲化镉：11%13%其他薄膜：10%12%多晶硅、单晶

40、硅和薄膜电池组件自项目投产运行之日起，一年内衰减率分别不高于2.5%、3%和5%，之后每年衰减率不高于0.7%，项目全生命周期内衰减率不高于20%。高倍聚光光伏组件自项目投产运行之日起，一年内衰减率不高于2%，之后每年衰减率不高于0.5%，项目全生命周期内衰减率不高于10%。2015年6月，三部委联合下发关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见第84页集中式逆变器集中式逆变器组串组串式逆变器式逆变器集散式逆变器集散式逆变器微型逆变器微型逆变器分类单体、集装箱价格便宜、电能质量高，MPPT跟踪精度不够MPPT跟踪精度高、提高发电量，山地条件更加明显价格贵，电能质量略差综合集中式、组串式有点价

41、格中等，可靠性有待考验安全、发电量高价格最高，适用于小项目2、逆变器第85页逆变器的重要参数2、逆变器1）最大输入电压逆变器允许的光伏阵列最大开路电压。须考虑温度对光伏电池开路电压的影响，电池开路电压超过此限值逆变器会报直流过压，甚至会导致逆变器损坏。2）MPPT电压范围逆变器运行时能够搜索的直流电压范围。配置光伏组件时须考虑在冬夏电池的最大功率点电压在此范围内。第86页3、光伏组件逆变器设计接线方案设计第87页3、光伏组件逆变器设计接线方案设计光伏组件：Voc =38.6VVmp=31.4VSTC条件：温度：25（电池片）辐照度：1000W/m2;大气质量：1.5AM某地环境温度：极端高温=

42、40极端低温=-30极端高温时Vmp：（电池片相对于环境温度，会有530的升温，温度按70 考虑）极端低温时Vmp：极端低温时Voc：45.18V36.75V27.02V（极端低温出现在夜晚，组件不工作时，此算法相对保守）第88页3、光伏组件逆变器设计接线方案设计m ax1(2 5)d co cvVNVtKminmax1(25)1(25)mpptmpptpmvpmvVVNVtKVtK在光伏发电站设计规范(GB 50797-2012)，提出如下公式。（公式1）（公式2）3、光伏组件逆变器设计接线方案设计1MWp发电单元：1000/11.66=85.7686并联之路数量=86 2=17217216

43、=10.7512常规设计方案：一个方阵：222（竖向）3.34m 22.26m 411（横向）4.04m 18.39m容量=44 265Wp=11.66kW第90页3、光伏组件逆变器设计接线方案设计22块265W光伏组件组成1个串联之路，每个方阵为2个并联支路；光伏组串所发电量用PV1-F-14电缆汇入12台汇流箱（10个16进1出，2个6进1出），再以450850V的直流电压汇入2台直流配电柜，之后以450850V的直流电压汇流进入2台500kW逆变器；86个方阵组成一个发电单元。逆变器出线接入一台1000kVA的箱式变压器。第91页4、方阵倾角选择第92页4、方阵倾角选择若：则：纬度越低，

44、K值越小；纬度越高，K值越大。高纬度地区，倾角对发电量影响更大；低纬度地区，倾角对发电量影响较少。k=倾斜面上的总辐射量 水平面上的总辐射量（实测值）第93页内蒙古某地，纬度内蒙古某地，纬度40.6，最佳倾角，最佳倾角=纬度纬度江苏某地，纬度江苏某地，纬度32，最佳倾角纬度，最佳倾角纬度西藏某地，纬度西藏某地，纬度29.7，最佳倾角，最佳倾角纬度纬度广东某地，纬度广东某地，纬度21.2，最佳倾角纬度，最佳倾角纬度4、方阵倾角选择第94页光伏方阵倾角变化的影响第94页倾角减少，组件间距变小，单位面积安装容量增加。以265W组件为例进行估算。江苏某地计算倾角容量关系表安装倾角倾斜面辐射量（kWh/

45、m/a)安装间距（m）理论装机容量（kW/万m）装机量差距221223.552.5928.16+5.5%251224.572.9879.730281223.433.2850.42-3.3%内蒙某地计算倾角容量关系表安装倾角倾斜面辐射量（kWh/m/a)安装间距（m）理论装机容量（kW/万m）装机量差距382023.806.4588.83+3%412025.856.8571.64442023.857.1559.12-2.2%当其他条件相同时，“光伏阵列倾角”降低1，“光伏方阵场区”的占地面积大约会减少0.52%。第95页4、方阵倾角选择方阵倾角6 雨水容易滑落方阵倾角12 积雪、灰尘容易滑落一般

46、建议混凝土屋顶方阵倾角15 在最佳倾角附近，略微调低倾角，发电量损失很少，但可以较大的增加装机容量。第96页5、方阵方位角选择第97页项目安装方位角的影响第98页6、前后间距的计算光伏组件间距计算原则：保证全年9:0015:00（当地真太阳时）时段内前、后、左、右互不遮挡，即冬至日当天6小时段内前、后、左、右互不遮挡。sin399.0cos648.0arcsintan707.0HD太阳高度角 sin=sinsin+coscoscos；太阳方位角 cos=(sinsin-sin)/(coscos)阵列间距 D=Hcos/tan：纬度、：赤纬角、：时角=D/H影子倍率影子倍率第99页水平面年总辐射

47、量光伏电站并网电量发电量计算7、发电量的计算第100页公式公式1：L=QS1（不常用）（不常用）L 光伏电站年发电量光伏电站年发电量；Q 倾斜面年总辐射量倾斜面年总辐射量；S 光伏组件的面积光伏组件的面积；1 光伏光伏组件的转化效率；组件的转化效率；光伏电站系统总效率光伏电站系统总效率；公式公式2：L=WH（常用）（常用）W光光伏电站伏电站装机容量；装机容量；H峰值小时数。峰值小时数。H=Q1000W/m21=S1000W/m2W100%7、发电量的计算第101页水平面总辐射量水平面总辐射量光伏项目安装方式光伏项目安装方式项目场址的经纬度项目场址的经纬度峰值小时数峰值小时数影响因素影响因素计算

48、公式：计算公式：L=WH日照时数为11.6h；峰值小时数为8.4h；第102页场址经纬度的影响若：则：纬度越低，K值越小；纬度越高，K值越大。因此，相对于从气象局获得的水平面总辐射量，倾斜面上的总辐射量在纬度高的地区，提高幅度会更大一些。即，相同的水平面总辐射量，纬度较高地区的发电量更大。“光伏组件上接收的总辐射量光伏组件上接收的总辐射量”即即“倾斜面上的辐射量倾斜面上的辐射量”2H=W/m倾斜面上的总辐射量峰值小时数 1kk=倾斜面上的总辐射量 水平面上的总辐射量（实测值）以固定式为例第103页项目安装方式的影响0.02.04.06.08.010.012.014.0123456789 10

49、11 12月份月份辐射量辐射量(kWh/m2/天天)水平面水平面固定倾纬度角固定倾纬度角单轴水平跟踪单轴水平跟踪双轴全跟踪双轴全跟踪第104页与最佳倾角的固定式安装相比，水平单轴跟踪的发电量提升了17%30%，倾斜5单轴跟踪的发电量提升了21%35%，双轴跟踪的发电量提升了35%43%。不同运行方式辐射量的逐时差异不同运行方式辐射量的逐月差异不同运行方式辐射量的运营期内发电量差异第105页广东某地，纬度广东某地，纬度21.2低纬度地区：倾角影响不明显，采用固定可调式意义不大。倾角降低时，夏季辐射量明显增加；倾角升高时，冬季辐射量明显增加。内蒙内蒙某地，纬度某地，纬度41第106页2015年，全

50、国平均的固定式最佳倾角峰值小时数概况：2）东北、华北、西北及西南大部地区超过1400h，首年年利用小时数在1100h以上，其中新疆大部、青藏高原、甘肃西部、内蒙古、四川西部及云南部分地区，超过1800h，首年的年利用小时数在1500h以上，局部超过 1800h；1）全国平均值为1710.2h。3）四川东部、重庆、贵州中东部、湖南中西部及湖北西部地区，小于1000h，年利用小时数不足800h；4）陕西南部、河南、安徽、江苏、四川东部、湖北大部、江西、湖南东部、浙江、福建、台湾、广州、关系中南、贵州西南部的在10001400h之间，年利用小时数在8001100h之间。第107页计算公式：计算公式：