屋顶分布式光伏规模化开发试点实施方案.docx

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1、XX县屋顶分布式光伏规模化开发试点实施方案XXXXXX有限公司20XX年6月目录一、县域条件11XX县社会经济情况12能源情况13光伏发展现状14光伏自然条件2二、建设背景21政策机遇22面临挑战21.1 1挑战一屋顶安装比例低21.2 挑战二电网接入困难31.3 挑战三电站资产运营及运维41.4 挑战四分布式电站建设质量差51.5 挑战五电站安全隐患突出61.6 设目标71总体思路72指导思想73整体目标8四、光伏建设场景分析81党政机关光伏建设实施模式82学校、医院、村委会等公共建筑光伏建设实施模式93工商业光伏建设实施模式104农户屋顶光伏建设实施模式115乡村振兴产业光伏建设实施模式1

2、2五、建设方案121建设规模132运行模式132.1投资合作模式132.2光伏并网模式142.3系统接入模式142.4系统运行模式153进度安排164接网消纳164. 1电网升级、网源协同174.2 源网荷储一体化，打造绿色低碳园区174.3 引入能量路由器，提高居民区新能源消纳184.4 绿色出行、车网融合，新能源车充新能源电185运营维护195. 1运营模式195.2电站运维22六、收益分配231户用光伏收益分配232工商业分布式光伏收益分配25七、技术创新251组件优化，不挑屋顶，宜建尽建252组件PID夜间自动修复，提升系统发电量253储能电池模组级和电池簇级优化，提升生命周期放电量1

3、5%264电池包免处理直接更换，免专家上站，运维成本降低90%以上265模块化设计，无易损件，储能系统可用度达99.9%276智能温控方案，集装箱内部温差51C,3O.5C,保障15年使用寿命277Al加持，智能直流拉弧检测，杜绝屋顶起火隐患278屋顶直流电压快速关断，保障施工/运维/消防安全289储能四重联动安全防护，主动预警2910组件级、电池包级资产可视，精细化管理，实现资源智能可视，资产安全3211实时监控&智能感知，全方位保障电站运行、资产、人员安全3312利用5G实现分布式光伏低延时通信，自主可控，调度安全3413创新能量路由器，支持灵活调节，防倒送，减少配网改造3414数据指标综

4、合看板，整县光伏电站整体经营&降碳成果可视，协助未来综合规划3515利用数字化和AI技术，实现在线、全量分布式电站健康体检35八、保障措施371强化组织领导372健全工作机制373加快电网升级改造374政策引导385宣传发动38九、社会、经济及环境效益分析381降低园区厂房能耗，隔热降温，改善员工工作环境382降低企业能耗，缓解用电紧张问题383节能减排，改善环境，提升企业社会形象384推动绿色低碳循环发展，增加碳减排收益39县域条件1 XX县社会经济情况XX县属于XX省（自治区）XX市（州/县），辖区面积XXX平方公里，南北跨度XX公里，东西跨度XX公里。近20年最低平均温度-XXC,最高平

5、均温度XXC,最大风速XXm/s,光照资源丰富。XX县由XX乡（镇）构成，现有XX经济开发区，辖区内常驻人口XX人，宅基地数量达到XX户，工业建厂生产企业XX单位。2020年经济发展整县生产总值XX亿元，同比增长XX%,在全市（州/县）XX个县中排名XX位。实现了居民人均可支配收入X.XXX万元经济水平。2020年辖区内生产总值达到1000万元以上的企业达到了XX家，其中XX家纳入了国家级示范企业，XX家纳入了省级示范企业。2能源情况2020年，XX县能源消费总量达到XX万吨标准煤，同比增长XX%,占所在市（州/县）能源消费总量的XX%。20XX年1-6月，全县规模以上工业企业综合能耗持续上升

6、趋势。当前XX县发电侧主要由火电、核电、风电、光伏构成，截止2020年底火电装机容量XX万千瓦，核电装机容量XX万千瓦，风电装机容量XX万千瓦，光伏装机容量XX万千瓦,清洁能源装机占比已经达到XX%。3光伏发展现状截止2020年底全省光伏发电装机XX万千瓦，占比总装机达到XX96,占比清洁能源装机XX%。现阶段XX县以风光为代表的新能源发电单元正在快速的发展，截止2020年底，集中式光伏发电规模达到XX万千瓦，工商业分布式规模达到XX万千瓦，有XX个户用光伏，装机规模也达到了XX万千瓦。当前户用安装光伏占比仅达到XX%,政府机关及工商业安装仅有XX万千瓦，所以XX县拼接良好的光照资源和整县推动

7、分布式光伏规模化开发试点的基础空间，整县分布式光伏规模化开发对加快可再生能源发展、服务“碳达峰、碳中和”略目标具有重要意义，符合当地发展需求。4光伏自然条件XX县近5年均日照小时达到数XX小时，属于光照资源XX类地区，近5年均总辐射能量为XXMJ/rrTxXMJ/,太阳辐照小时数达到XX小时/年。二、建设背景1政策机遇为了应对气候变化对人类生活环境造成的影响，全球多个国家确定了碳排放的发展目标，中国制定2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和的目标及愿景，推动我国的能源产业结构升级、逐步替代传统化石能源为主的发用电结构。以风光为代表的新能源产业的发展，能够提高我国能源产业的良性发展。在20X

8、X年6月20日，国家能源局综合司正式下发关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知，拟在全国组织开展整县（市、区）推进屋顶分布式光伏开发试点工作。通知明确，党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于5096；学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%；工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%；农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于2096。整县分布式光伏规模化开发建设势在必行。2面临挑战2 .1挑战一屋顶安装比例低分布式屋顶结构复杂，使用传统方案无法充分利用屋顶面积，难以满足安装比例规定。根据国家能源局要求，在整县（市、区）分布式屋顶光伏

9、开发中：党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于4096；工商业厂房屋顶总2面积可安装光伏发电比例不低于3096；农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%；党政机关不低于50%公共建筑不低于40%工商业出顶不低于30%农村居民房不低于20%在党政机关、公共建筑以及工商业屋顶，临近的建筑物、空调外机、广告牌、通信基站等会在屋顶造成阴影遮挡，因屋顶上的组件串联在一起，受遮挡组件带来的电流失配会影响组串中的其他组件（串联在同一组串的组件工作电流保持一致），进而导致整个组串的发电量受到影响并降低系统发电量。为了避免上述问

10、题带来的影响，一般在初期设计时会尽量避开阴影区域，造成光伏装机容量受限，无法充分利用屋顶面积。临近汗为物遮起空调外机广告牌向仁,基站在居民屋顶存在着类似问题，房屋遮挡、烟囱、热水器等在屋顶造成阴影遮挡，此外户用逆变器MPPT路数少，不同朝向组件无法接入同一组串，为了防止短木板效应影响系统发电量，一般设计时避开阴影，无法充分利用居民屋顶面积。工工房屋遮挡eXI热水器烟囱不同朝向2.2 挑战二电网接入困难随着分布式新能源接入电网的比例越来越高，配电网能力和电能质量正面临着巨大挑战。同时高比例分布式光伏接入对电网的正常安全运行构成了威胁：配变过载/继电保护安全风险：光伏高峰出力会导致潮流反送，配电网

11、继电保护部分仅有单方向保护，光伏潮流倒送的过载问题如无法进行有效控制，会对电网的安全稳定运行构成重大威胁。同时配电网的电能质量面临着巨大挑战。380V配电网末端由于光伏反送，导致末端高电压；日落后光伏停止发电、用户负载上升，部分用户存在低电压，很难通过变压器档位调整等方式治理；随着光伏接入比例逐步增高;过压问题将进一步加剧。10kV/380V光伏三用装机400kW,反向检电段值400kW400kVA容员380V改电压220V相电压425V线电压245V相电压用户并网点：光伏峰值时相电压=245V（二于被定咱10%）配电网末端相电压曲线实际案例：一个400kW配电台区供电，一般每户农村用户的配电

12、容量为2k肌意味着台区内居民总户数为200户。每户光伏装机容量可达到20k肌最大支持320kWp光伏装机（按照配网容量80%计算），台区内可安装光伏户数为16户，因此居民屋顶安装光伏面积仅占台区屋顶总面积的896（16/200）,无法满足农村居民房光伏建设比例不低于2096的要求。2.3 挑战三电站资产运营及运维分布式电站具有数量多、容量小、复杂程度高等特点。各种类型的电站集中在一起，无统一的电站管理平台无法做到整体可视、电站资产运营以及运维较困难。管理颗粒度大，电站数量众多，采用粗放式管理，无法实时的了解电站的运行情况，（无法实时了解每块组件，每个电池模组的运行状态，性能表现），出现发电效益

13、低的电站难以及时发现，电站出现故障也无法精准定位。分布式电站一般采用人工运维，效率比较低，出现故障需专家携带专业工具上到屋顶进行诊断，运维成本高，运维不及时，影响电站的整体收益。此外因分布式电站数量众多，日常维护的工作量大，带来极高的运维成本。同时随着储能等关联设备的接入，电站中的设备数量、设备类型在不断的增多，资产查找及管理变的愈发困难，且会存在设备遗失的现象，定期资产评估耗时耗力。2.4 挑战四分布式电站建设质量差分布式光伏处于一个快速发展期，但电站建设质量参差不齐，极大影响了业主的使用体验和投资收益。具体而言，主要存在无序开发、劣质发展的现象：品质堪忧：设备及施工质量差 组件造假，山寨大

14、品牌组件以次充好 易损件问题，逆变器含有熔丝、风扇、按键、屏幕等易损件，故障率高 已并网光伏电站逆变器超过80%不支持防孤岛功能（不符合产品国家标准）存在暴力施工导致设备损坏的现象： 前期选址和前后间距设备不合理，出现遮挡严重的情况； 转运过程当中操作不当，组件出厂到安装现场出现损坏； 安装程序不规范，大多数安装人员是没有经过严格培训的非专业人员。存在无图或不按图施工的现象： 安装光伏板前未提前针对屋顶进行设计，在安装过程中按照个人想法进行施工，导致组件安装不合理，不能合理进行组件监控，从而影响发电量，造成安全隐患，并影响用户体验安全隐患： 逆变器质量差，可能出现因端子接触不良引起火灾的事故。 电站施工过程中线头裸露部位未使用绝缘胶带或是热缩管进行处理，极易造成人员触电和电器短路。2.5 挑战五电站安全隐患突出直流拉弧易引起火灾：直流拉弧是电流击穿空气后产生的持续放电效应，通常光伏组件焊点接触不良、绝缘线缆破损、组件接头松脱等都容易引起直流拉弧，是造成屋顶电站火灾的主要隐患。而直流拉弧带来的危害主要有两点： 拉弧会导致接触部分温度急剧升高，可以在短时间内达到3000度高温，烧毁线缆绝缘层从而引发火灾； 这种电气引发的火灾会给安装/维护人员带来极大的触电风险具有较高热能的电弧的出