光伏發(fā)電典型接入方式及經(jīng)濟效益評價

鄧國壽

（廣東廣能電力設(shè)計院有限公司，廣東 高州525200）

1 引言

光伏發(fā)電與其他發(fā)電模式相比，特征與優(yōu)勢都比較明顯，為促進我國各方面的綜合發(fā)展，并有效解決部分地區(qū)電力緊張問題，及時探索光伏發(fā)電接入系統(tǒng)設(shè)計典型方式及其經(jīng)濟效益評價已勢在必行。

2 光伏發(fā)電典型接入方式

2.1 高壓配電網(wǎng)接入方式

根據(jù)單點接入35、110（66）kV 電網(wǎng)光伏電站的典型方式，本文主要列舉圖1 和圖2 這兩種接入方式，35kV 并網(wǎng)點裝機容量大致在6～30MW，而對于110（66）kV 并網(wǎng)點而言，則盡可能選擇裝機容量為20～50MW。但站在原則的角度上來看，若光伏電站是35、110（66）kV 電網(wǎng)，那么前者就應(yīng)該作為優(yōu)先選擇的接入方式，經(jīng)實踐證明，這一方案不會使電網(wǎng)原本的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，電站一次與二次系統(tǒng)的接入設(shè)計難度并不大，與此同時，對建設(shè)、運行以及檢修等方面需求的滿足也非常有幫助。但此時相關(guān)人員需注意其需占用35kV 或者是110（66）kV間隔。

從我國光伏發(fā)電目前情況來看，受到部分地區(qū)早期變電站設(shè)計大多數(shù)為終端站的影響，35kV 或者是110（66）kV 間隔更加緊張，甚至1 回進線與出線支撐，間隔擴建條件也幾乎不存在，此時若采取圖1 的方法，困難比較大。而就圖2 來看，間隔資源緊張的狀況能夠得到有效規(guī)避，但建設(shè)期間一些必要的操作，極易使正常供電受到影響，同時由于繼電保護配置的復(fù)雜性，電網(wǎng)運行的難度與圖1 的方法相比要大。

圖1 光伏發(fā)電35、110（66）kV 線路接入方式

圖2 光伏發(fā)電35、110（66）kV 母線接入方式

2.2 中壓配電網(wǎng)接入方式

實際上，我國單點接入10 kV 電網(wǎng)光伏電站的典型方式為圖3 和圖4。前者為公共電網(wǎng)變電站、開關(guān)站以及配電室或箱變10kV 母線中的公共連接點，與變電站母線相接的單個并網(wǎng)點最好可以選擇1～6MW 的裝機容量。而對于開關(guān)站與配電室或箱式變壓器10kV 母線而言，單個并網(wǎng)點應(yīng)盡可能選擇裝機容量為400kW～6MW。除此之外，公共連接點在公共電網(wǎng)10kV 線路T 接點的接入也非常關(guān)鍵，單個并網(wǎng)點裝機容量應(yīng)該選擇400kW～6MW。

在光伏發(fā)電接入中壓配電網(wǎng)這兩種典型方式中，10kV 母線為35kV 或者是110（66）kV 變電站低壓側(cè)母線的時候，光伏電站出力需使10kV 母線側(cè)消納得到最大程度地保障，并且盡可能避免向35kV 或110（66）kV 側(cè)送電的問題，降低降壓變壓器向升壓轉(zhuǎn)換運行情況出現(xiàn)的幾率。光伏電站與10kV 電網(wǎng)相連接的情況下，基本上可以與新增一路電源等同，這對于10kV 電網(wǎng)供電穩(wěn)定性的增強非常有利。除此之外，我國部分貧困地區(qū)10kV 線路供電距離不正常的問題普遍存在，線路長40km 甚至以上的現(xiàn)象也非常常見，此時確保光伏發(fā)電技術(shù)的合理應(yīng)用，能使10kV 電網(wǎng)供電效率與質(zhì)量顯著提升。

圖3 光伏發(fā)電10kV 母線接入方式

圖4 光伏發(fā)電10kV 線路接入方式

2.3 低壓配電網(wǎng)接入方法

對于光伏發(fā)電低壓配電接入典型方法而言，單點接入380/220V 電網(wǎng)的方案也有兩種。第一種為公共連接點在箱式變壓器380V 母線或者公共電網(wǎng)配電室，此時裝機容量應(yīng)該選擇8～400kW；第二種典型接入方式則是公共連接點在架空線路或者380/220V 配電箱，這種情況下裝機容量必須選擇不能超過400kW，盡可能使用三相接入的方法，若遇到裝機容量未超過8kW 的情況，則使用單相接入的方法為宜[1]。

3 光伏發(fā)電的經(jīng)濟效益評價

光伏發(fā)電技術(shù)扶貧模式在我國還是比較常見的，在成本投資方面基本上由國家、地方政府與貧困戶共同承擔(dān)，維護任務(wù)就由專業(yè)的維護公司來承擔(dān)。國家與政府有關(guān)部門的投資，通常情況下會以補貼金的形式出現(xiàn)，而貧困戶資金有很多均來源于銀行貸款，戶用系統(tǒng)單位裝機正常為0.9 萬元/kW 的成本，使用壽命為20年左右，根據(jù)總成本的百分之二得出運行成本。另外，由于用戶貸款承擔(dān)建設(shè)成本的三分之一，其余為政府補貼，用戶年用電量目前大概為400kW·h 左右，其余電量可以依照0.85 元/kW·h 的標準計算。

4 結(jié)語

總而言之，企業(yè)與有關(guān)單位不僅需要加大研究光伏發(fā)電典型接入方式的力度，還需要及時健全網(wǎng)服務(wù)體系，在提供準確電能計量的基礎(chǔ)上，促進光伏發(fā)電技術(shù)的健康發(fā)展，進一步促進我國電力事業(yè)的健康發(fā)展。