关于分布式光伏发电项目的详细整理

分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。

应用最为广泛的分布式光伏发电系统，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。

一、分类

1.户用分布式电站：村县房顶建设；

2.工商业分布式电站：大型工业园区、开发区、商业区屋顶建设。

二、政策

自2022年1月1日以来，国家能源局、国家发改委、财政部、住建部等发布了一大波利好政策支持光伏产业发展。据粗略统计，在几个月时间内相关部委先后发布了27项利好政策，为光伏产业健康有序发展打下了良好的政策基调。

1.三部委：利用农户闲置土地和农房屋顶建设光伏发电，建设光伏＋现代农业；

2.国家能源局：实施屋顶光伏开发行动、千家万户沐光行动；

3.国家发改委：积极推进大型风电、光伏基地规划建设，大力发展新能源；

4.国务院：鼓励在交通枢纽场站以及公路、铁路等沿线合理布局光伏发电及储能设施；

5.国家发改委：加快推进沙漠戈壁荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目建设；

6.国家能源局：加强对整县光伏试点监管；

7.国家发改委等七部门：太阳能等可再生能源在农村生活中的应用；

8.交通运输部：因地制宜推进公路沿线、服务区等适宜区域合理布局光伏发电设施；

9.国务院：加快风能、太阳能、生物质能等可再生能源在农业生产和农村生活中的应用；

10.八部委：稳步扩大太阳能、地热能等清洁能源利用；

11.四部委：推进退役光伏组件分类利用和集中处置；

12.两部委：加快推进大型风电、光伏发电基地建设；

13.国务院：因地制宜推动农村地区光伏、风电发展；

14.国管局：既有建筑实施光伏改造70%左右县级及以上党政机关建成节约型机关；

15.国家发改委：实施好沙漠戈壁荒漠地区大型风电光伏基地建设；

16.中央一号文件：推进农村光伏建设；

17.国家能源局下发《“十四五”新型储能发展实施方案》；

18.国家电网董事长辛保安：力争2030年电化学储能达到1亿千瓦；

19.住建部：到2025年全国新增建筑光伏50GW以上；

20.两会报告：推进大型风光基地建设；

21.财政部：推动解决可再生能源发电补贴资金缺口；

22.四部委：鼓励太阳能发电、风电等企业“走出去”；

23.国家发改委等三部委联合开展可再生能源发电补贴自查工作；

24.两部委：加快推进大型风电光伏基地建设；

25.住建部：新建建筑应安装太阳能系统，光伏寿命应高于25年；

26.两部委：鼓励发展TOPCon、HJT、IBC等电池技术；

27.央行：大力推动建筑业绿色低碳转型，加快智能建造与新型建筑工业化协同发展。

三、实施步骤

寻找项目资源-资料收集-现场实勘-方案测算-业主协议（一般为屋顶租赁或售电协议）-发改委备案-电网接入批复-设计施工-并网验收。

四、对于屋顶资源方

1.可利用闲置屋顶资源进行收益（租金或优惠电价）；

2.对于企业来说，通过光伏项目未来可对节约的碳排放指标、绿色能源进行交易获利；

3.顺应国家政策，同时由于市场和政策的不断变化，越早完成向清洁能源的靠拢，收益越大。

五、收益种类

1.电站发电全额上网：所发所有电卖给电网，获得持续收益；

2.电站发电自用，余电上网：所发电部分卖给业主，部分卖给电网；

3.电站发电全部自用：所发电全部卖给业主（适用于工商业项目，可获得商业电价与成本价差价收益）；

各地区21年20光伏发电上网指导价：

六、初始全投资

我国工商业分布式光伏系统的初始全投资主要由组件、逆变器、支架、电缆、建安费用、电网接入、屋顶租赁、屋顶加固以及一次设备、二次设备等部分构成。其中一次设备包括箱变、开关箱以及预制舱。

年2020我国工商业分布式光伏系统初始投资成本为3.38元/W。其中，支架价格、建安费用、屋顶租赁以及屋顶加固的费用在未来继续下降的可能性较低。

以上资料来自《中国光伏产业发展路线图（年2020版）》。

七、光伏发电量计算

太阳能年总辐射量是判断光伏项目发电量最重要的因素！全国各地年总辐射量差异很大，即使一个省之内，不同地区也存在差异。国家电网在21年201月发布、实施的《光伏发电资源评估方法 》中，给出了不同省份的年总辐射量数据。同时，给予每个省份资源较好水平、中等水平、较差水平的资源情况。

其中：上四分位数（75%）：代表本省资源最好的四分之一地区的太阳能年总辐射量；中位数（50%）：代表本省资源平均的太阳能年总辐射量；下四分位数（75%）：代表本省资源最差的四分之一地区的太阳能年总辐射量。

根据国家电网文件中的数据，国网区域内，各地的优、中、差太阳能年总辐射量如下表所示。其中：kWh/m²为单位的数值更接近于年利用小时数（总辐射量要考虑安装方式、系统效率后才能转换成年利用小时数），MJ/m²要除以3.6换算成kWh/m²。

1.全国各地太阳能总辐射量与年均日照峰值时间

2.主要城市日照峰值时间及最佳安装倾角

计算光伏项目的发电量首先要获得一个关键数据—水平面总辐射量，再进行光伏电站的年发电量的计算，大致过程如下。

公式1：L=Q×S×η1×η（不常用）

L—光伏电站年发电量；

Q—倾斜面年总辐射量；

S—光伏组件的面积；

η1—光伏组件的转化效率；

η—光伏电站系统总效率；

公式2：L=W×H×η（常用）

W—光伏电站装机容量；

H—峰值小时数。

因此，倾斜面上的辐射量或峰值小时数是计算发电量的关键！

3.倾斜面上年总辐射量的计算

倾斜面上年总辐射量的影响因素

①安装方式影响

与最佳倾角的固定式安装相比，水平单轴跟踪的辐射量提升了17%～30%，双轴跟踪的辐射量提升了35%～43%。

②项目场址纬度影响

项目场址经纬度的影响—以固定式为例

则：

纬度越低，k值越小；

纬度越高，k值越大。

下面4张图，随着纬度由高到低，最佳倾角发电量相对于0°时提升的比例由18%降低到3%。

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。

在高纬度地区（左图），不同的季节使用不同的安装倾角，可明显提高发电量；

在低纬度地区（右图），不同的季节使用不同的安装倾角，发电量几乎不会发生变化；

因此，固定可调式支架在高纬度地区效果更明显，在低纬度地区性价比不高，不大适用。

③屋顶电站系统效率的影响因素

根据电压等级、业主维护水平等差异较大，

低压并网系统效率较大，一般能达到80%～85%；

高压并网线损较大，一般在75%～80%之间；

晶硅电池的温度相应系数一般是-0.35～-0.45%/℃；

非晶硅电池的温度响应系数优于晶硅电池，一般是-0.2%/℃左右。

4.发电量计算过程梳理

以北京市为例进行说明：

多年平均的年日照小时数为2778.7h；(可从北京气象局获得)

多年平均的年总辐射量为1400.6kWh/m²；(可从北京气象局获得)

一个1MWp的、采用37°固定倾角的分布式光伏项目，

年峰值小时数为1629h；(通过专业软件计算获得)

首年满发小时数=1629h×80%（系统效率）=1303.2h

首年发电量=1000kW×1303.3h=130.3万kWh

考虑到10年衰减10%，25年衰减20%，25年平均的年发电量约为115.7万kWh。

八、并网方式

1.全额自用

这种模式一般应用于用户侧用电负荷较大、且用电负荷持续、一年中很少有停产或半停产发生的情况下，或者是，就算放假期间，用户的用电维持负荷大小也足以消纳光伏电站发出的绝大部分电力。

2.自发自用、余电上网

自发自用，余电上网的并网模式适合白天用电量较大的厂房，自用比例越高，成本回收周期越短。

3.全额上网

全额上网的并网模式，适合白天用电量较少的厂房，并网简单，享受全额上网电价。

九、安装方式

1.混凝土基础安装

按施工方式可分为：预制水泥基础和直接浇筑基础。

根据其大小可分为：独立底座基础和复合底座基础。

在分布式光伏电站中的使用范围：混凝土平面屋顶。

优点：承载能力强，抗洪抗风效果好，受力可靠，不破坏水泥屋顶，强度好，精度高，且施工简单、方便、不需要大的施工设备。

缺点：增加屋顶的负荷，所需的钢筋混凝土量大、人工多、施工周期长，整体造价较高。

2.夹具安装

材质可分为：铝型材、热镀锌钢、铝合金、不锈钢等。

适用范围：主要应用于彩钢瓦屋顶和琉璃瓦斜屋顶。

特点：重量轻、成本较低、可靠性高、安装便捷。

3.支架与屋顶粘接安装

此安装方式主要应用于混凝土斜屋顶和混凝土拱形屋顶。

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