淺談分布式電源的開發(fā)利用與接入形式

馬承明

摘 要：分布式電源是各國都在推動發(fā)展的一種能源利用形式，我國局部有許多得天獨厚的條件開發(fā)風能、光伏能、水能，大力倡導分布式電源的開發(fā)利用，對改善生態(tài)環(huán)境、帶動群眾脫貧致富，以及經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展有許多現(xiàn)實意義。為實現(xiàn)分布式電源的快速發(fā)展，在接入電網(wǎng)時，必須充分研究接入形式的靈活性、經(jīng)濟型和合理性，只有接入形式方便、可靠、經(jīng)濟、安全、合理，分布式電源的推廣發(fā)展才能有廣闊的前景。

關(guān)鍵詞：分布式電源；開發(fā)利用；接入形式；比較

前言

隨著能源危機的進一步加深，各國都在推動分布式電源的發(fā)展。在我國局部地區(qū)，有許多得天獨厚的條件開發(fā)風能、水能、太陽能以及熱能等資源，大力倡導分布式電源的開發(fā)，對優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)能源供應(yīng)多元化、推動節(jié)能減排，以及經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。分布式電源的開發(fā)應(yīng)用形式有許多種，如分布式光伏發(fā)電、分布式風力發(fā)電、分布式地熱能發(fā)電，以及分布式天然氣三聯(lián)供、分布式生物質(zhì)發(fā)電、分布式海洋能發(fā)電等多種形式。自然界各類形式的小型能源通過分布式電源開發(fā)的形式利充分利用，轉(zhuǎn)換成綠色清潔的電力能源，利用現(xiàn)有的電網(wǎng)進行就地分配、消納，對改善生態(tài)環(huán)境，帶動群眾脫貧致富等方面有著很強的現(xiàn)實意義。

1 分布式電源的定義

我國對分布式發(fā)電項目的定義是指位于用戶附近，所發(fā)電能就地利用，以10千伏及以下電壓等級接入電網(wǎng)，且單個并網(wǎng)點總裝機容量不超過6兆瓦的光伏發(fā)電項目。包括風能、水能、地熱能、生物質(zhì)能、潮汐能、工業(yè)余熱能等多種形式。

2 分布式電源的接入形式

分布式電源接入配電網(wǎng)的形式，一般有通過逆變器和旋轉(zhuǎn)電機接入兩種形式。逆變器類型分布式電源經(jīng)逆變器接入電網(wǎng)，主要包括光伏發(fā)電、全功率逆變器并網(wǎng)風機發(fā)電等，而旋轉(zhuǎn)電機類型分布式電源分為同步電機和感應(yīng)電機兩類，同步電機類型分布式電源主要包括天然氣三聯(lián)供、生物質(zhì)發(fā)電等，感應(yīng)電機類型分布式電源主要包括直接并網(wǎng)的感應(yīng)式風機等。根據(jù)分布式電源的裝機容量，8千瓦及以下的分布式電源可接入220伏低壓配電網(wǎng)；而8千瓦～300千瓦分布式電源可接入220/380伏低壓配電網(wǎng)；300千瓦～5000千瓦可接入10千伏配電網(wǎng)。至于最終采用何種電壓等級進行并網(wǎng)，還應(yīng)該根據(jù)當?shù)嘏潆娋W(wǎng)的實際情況，經(jīng)比較論證而確定。在高壓和低壓接入形式同時滿足的條件下，本著節(jié)省投資的原則，優(yōu)先采用低電壓等級配電網(wǎng)就近接入。分布式電源的并網(wǎng)接入方式，可以有許多種靈活的方式，如專線接入10kV配電網(wǎng)、專線接入380V低壓配電網(wǎng)，T接接入10kV配電網(wǎng)、T接接入380/220V低壓配電網(wǎng)，接入用戶內(nèi)部220/380伏配電網(wǎng)，甚至還可以通過用戶內(nèi)部電網(wǎng)以后在專線接入10kV配電網(wǎng)。以下就幾種接入方式做一下簡單的說明。

2.1 分布式電源專線接入10kV配電網(wǎng)

這種接入方式比較簡單，直觀，所發(fā)電量可以就近由電網(wǎng)全額吸收、分配、消納。適合于分布式電源裝機容量在2000千瓦以上的項目，且就近的變電所有空余間隔可以提供專線接入的一種方式，它的優(yōu)點是發(fā)電比較穩(wěn)定，不受其他用戶、其他因素的干擾，分布式電源建成以后很少會發(fā)生棄光、棄風等浪費能源的現(xiàn)象，缺點是前期投資相對較大，需要架設(shè)專用線路到變電站。當然，在變電站沒有空余專線間隔的條件下，也可以直接就近T接于10kV配電公網(wǎng)，投資較省。

2.2 分布式電源接入用戶內(nèi)部電網(wǎng)以后T接接入配電網(wǎng)

這種接線方式可以充分利用用戶內(nèi)部現(xiàn)有的線路通道、變壓器等設(shè)備，就近接入并上網(wǎng)，它的消納方式可以是“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”，還可以是全部自用或全部上網(wǎng)。消納方式靈活，不需要再考慮線路通道等因素，缺點是如果用戶處于停電，因為防孤島效應(yīng)的保護等因素，分布式電源也無法工作發(fā)電。

2.3 分布式電源專線接入380V配電網(wǎng)

這種接入方式的特點也是比較簡單，直觀，所發(fā)電量可以就近輸送到公用配電變壓器的低壓線路側(cè)，由配變吸收、分配、消納。適合于裝機容量在10-300千瓦之間的發(fā)電項目，它的優(yōu)點投資相對比較少，發(fā)電穩(wěn)定，不收其它低壓用戶的干擾，缺點是如果距離配電變壓器較遠，則線路通道會受到一定的限制，并且還需要承擔線路損耗。

2.4 分布式電源T接接入220/380V配電網(wǎng)

這種接線方式就是以后分布式電源小型化、普遍化以后的典型接入方式，它適合于8千瓦以下的小型家庭用戶，這種方式下可以充分利用家庭屋頂，甚至陽臺等吸收太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電，這種并網(wǎng)方式下用戶幾乎不受線路通道等因素的影響，投資省，具有簡便、靈活，適合于家庭用戶接入。

3 結(jié)束語

以上只是幾種分布式電源的普遍接線方式，當然，實際在現(xiàn)場接線時，還可以根據(jù)電網(wǎng)和用戶內(nèi)部的接線方式，出現(xiàn)許多種接入方式，各種靈活多樣的接入方式和國家在光伏等分布式電源政策上的扶持力度，使得這種發(fā)電形式將成為一種普遍，更多的補充到我國的能源結(jié)構(gòu)中，這將會進一步的完善我國的能源構(gòu)成和利用形式，進一步的構(gòu)建節(jié)約型的和諧社會。形成一種節(jié)能、環(huán)保、低碳的能源網(wǎng)絡(luò)，從而造福于民，實現(xiàn)社會的跨越式發(fā)展。