分布式光伏發(fā)電在治理農(nóng)村低電壓中的應(yīng)用

肖德富

摘 要：經(jīng)濟的高速發(fā)展帶動了廣大群眾生活水平的提升，對于我們國家廣大的農(nóng)村地區(qū)來講，最近幾年的發(fā)展速度非?？?，而這主要得益于國家良好的經(jīng)濟政策。伴隨著農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展，此時其用電量明顯增加，過去的電力系統(tǒng)已經(jīng)無法高效率地為農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)了。此時一些區(qū)域出現(xiàn)了明顯的電壓品質(zhì)變差，供電水平變低的問題。對此，作為電力工作者，當(dāng)前時期的工作重點就是積極開展低電壓有關(guān)的治理工作。作者在這個前提之下具體分析了分布式光伏發(fā)電對于廣大農(nóng)村電力體系的作用。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；治理；低電壓；應(yīng)用

中圖分類號：TM61 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）26-0159-02

引言

最近幾年，由于廣大農(nóng)民群眾的生活能力得到了明顯的提升，加之家電下鄉(xiāng)活動的開展，農(nóng)村的用電量明顯增多。像是過去很少見的空調(diào)、電磁爐以及冰柜等都開始在農(nóng)村區(qū)域普及。這種變化在無形之中影響到農(nóng)村電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運作，導(dǎo)致農(nóng)戶端的電壓變低，電能質(zhì)量下降明顯，而這會直接的作用到群眾的生活上面，導(dǎo)致電器無法正常運行，嚴重影響到群眾日常生活的開展。對此，國家有關(guān)部門結(jié)合我們國家的廣大農(nóng)村區(qū)域的具體用電情況，制定了對應(yīng)的提升電壓品質(zhì)的方案。

1 低電壓原因分析

通過分析總結(jié)可知，當(dāng)前時期導(dǎo)致我們國家的廣大農(nóng)村區(qū)域的電壓質(zhì)量下降的主要原因有如下一些。第一，導(dǎo)線的截面積不足，無法滿足當(dāng)前日益發(fā)展的農(nóng)村用電所需。第二，變壓器的布局不正確，未將高壓線融入負載中心。第三，多個村落使用同一個配變室，導(dǎo)致供電半徑明顯加大。第四，新增加的負載均是在之前的前提上朝外擴展開來的，導(dǎo)致供電的半徑明顯變大，而且在新接入負載的時候，未認真測算，完全憑借人為判斷，隨意搭接，導(dǎo)致三相之間失衡。通過目前已經(jīng)開展的低壓治理工作我們可知，電力使用人的用電不集中，半徑大是最為困擾工作者的問題了。尤其是供電半徑相對較大的單一使用人，他們的電表白天的時候電壓正常，而一旦到了夜晚由于用電量加大導(dǎo)致電壓不正常。上述現(xiàn)象的存在嚴重的影響到廣大農(nóng)村的電力系統(tǒng)的運作，影響到廣大農(nóng)戶日常生活的開展。只有積極研究新的治理措施，才可以很好的應(yīng)對存在的不利點。

2 治理低電壓問題的對策

通過不斷的開展實踐活動，我們總結(jié)出來一套治理農(nóng)村區(qū)域低電壓的方法，即“小容量、密布點、短半徑，并采用輔助設(shè)備來提升電壓合格率”。最近幾年，由于光伏扶貧活動的開展，廣大農(nóng)村區(qū)域積極開展光伏電站建設(shè)工作。這不但能夠很好的解決上述的不利點，同時還可以為使用人創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值?？偠灾饬x重大。

2.1 分布式發(fā)電站建設(shè)原則

第一，技術(shù)性原則。要認真分析太陽能電池構(gòu)件附近的環(huán)境，最好離開遮擋物。同時還要結(jié)合構(gòu)件的使用區(qū)域以及維護通道等要素，明確其布局方案。

第二，實用性原則。明確基于不同光伏發(fā)電模式對電網(wǎng)接入條件需求、 對土地利用方式和建設(shè)條件等方面的要求， 組織指導(dǎo)縣級政府因地制宜的提出合適的建設(shè)模式。

第三，安全性原則。積極開展組件的抗風(fēng)霜雷電等能力的設(shè)計工作，同時還要核算好屋面的荷載；積極設(shè)計配電室方位，做好防火等工作。

2.2 分布式發(fā)電站建設(shè)模式

2.2.1 戶用分布式光伏發(fā)電模式

此模式適合建設(shè)到群眾住宅的屋頂或是庭院之中。在具體的開展工作的時候，要著重分析農(nóng)戶住宅的屋頂面積，每戶的設(shè)備裝機容量在3kW左右，因此規(guī)定房屋頂端的面積要超過24m2。在連接的時候主要采用的是分布式的單點連接法。如果將電站建設(shè)到屋頂?shù)脑?，必須認真分析屋頂?shù)臉?gòu)造以及面積等，確定安裝形式，提出建筑體能夠擔(dān)負的建設(shè)類型，明確容量。

2.2.2 基于荒山荒坡的各種規(guī)模光伏電站模式

此模式適合建設(shè)到平原和丘陵中沒有開發(fā)使用的區(qū)域中。具體來講，在開展工作的時候要結(jié)合土地的利用規(guī)模，以及電池組件附近的環(huán)境等，明確模式和容量指數(shù)。它適合使用多點接入法。一般來講，如果建設(shè)在平原區(qū)域的話，規(guī)定每kW的系統(tǒng)使用規(guī)模在30m2。在實際的工作中，可以依據(jù)可以使用的土地的規(guī)模，集中建設(shè)或是分別建設(shè)。

2.2.3 基于村集體建筑屋頂、光伏大棚或農(nóng)業(yè)設(shè)施的小型光伏系統(tǒng)發(fā)電模式

重點考察依托建筑物可承載的光伏建設(shè)類型和可利用面積等，確定系統(tǒng)安裝容量。建議在采用固定傾角安裝方式條件下每1kW系統(tǒng)需要的可利用面積不超過30m2。該種模式可采用單點接入公共電網(wǎng)。該種模式主要考慮建設(shè)村級光伏電站或作為試點應(yīng)用。

2.2.4 水面浮動式光伏電站發(fā)電模式

采用可移動式拼接構(gòu)件，可以隨時靈活的移動區(qū)域，它使用的支架能夠漂浮于水面之上，多是借助岸邊鏈鎖來固定，因此不會受到水位的干擾。即便是蓄水或是排洪的話，也不會影響到水庫的正常運行。它的存在標(biāo)志著我們國家在光伏發(fā)電方面進入了新的發(fā)展階段。

2.3 分布式光伏發(fā)電的特點

第一，所謂的分布式的光伏電站，一般來講多是建設(shè)在用戶場地周圍的。它的運行方式是用戶自行開發(fā)自行使用的。它屬于一種全新的發(fā)展方式，有著較為良好的發(fā)展前景，它提倡就近發(fā)電和使用，不但能夠提升發(fā)電量，而且還能夠避免遠途發(fā)電帶來的負面影響，比如能夠降低耗損。

第二，家用模式的電站十分靈活，較之于地面的大規(guī)模電站來講其優(yōu)點更為明顯。它的容量大小可以自定，一般多是依據(jù)使用人的具體使用需要以及屋頂?shù)囊?guī)模等來明確的?？梢院侠淼睦梦蓓斠约疤柲荛_展投資活動。

第三，便于安裝，用電方便。它的存在能夠確保使用人的用電更為獨立，不受電壓的干擾，此時能夠明顯的提升電壓品質(zhì)。

第四，使用時間非常長。一般來講它的使用時間可以長達25年之久。從長遠來講，它的經(jīng)濟價值非常高，不但能夠節(jié)省電能，節(jié)約電費，而且能夠提升電壓品質(zhì)，而且還可以享受國家財政補貼?？偟膩碇v，能夠創(chuàng)造很好的經(jīng)濟以及社會價值。endprint

第五，分布式光伏發(fā)電站的建設(shè)不但能夠為使用人創(chuàng)造便利，而且還能夠為供電企業(yè)帶來好處，可以說是共贏的局面。具體來講，由于目前農(nóng)村區(qū)域的供電半徑非常大，用戶不是很集中，而通過建設(shè)此類發(fā)電站能明顯的節(jié)省投資，同時還可以提升電壓品質(zhì)。同時，對于使用人來講，不但可以確保電壓正常，還可以將剩下的電供給供電單位，帶來一定的利潤。

2.4 當(dāng)前階段分布式光伏發(fā)電面對的問題分析

第一，當(dāng)前的政策對于廣大農(nóng)戶來講，吸引力較低，許多自身有著較為良好的屋頂資源的農(nóng)戶參與到該項活動中的熱情不高。對此，需要相關(guān)部門盡快出臺新的政策，以便調(diào)動起廣大農(nóng)戶的積極性。

第二，由于國家不斷出臺各種政策，因此此類發(fā)電站的總數(shù)將會不斷增加，相應(yīng)的電源點也會逐漸增加，不過當(dāng)前的問題是絕大多數(shù)的一線維護人員本身的能力有限，對于項目不是很了解，在平時的維護以及搶修工作中問題頻出，嚴重的還會危及到有關(guān)人員的生命安全。

2.5 分布式光伏發(fā)電推廣建議

（1）供電部門在應(yīng)用分布式光伏發(fā)電治理農(nóng)村低電壓問題中，應(yīng)落實相應(yīng)的鼓勵措施，讓存在低電壓的用電戶積極參與進來。這樣不僅解決低電壓問題，又能提高供電部門的企業(yè)形象。

（2）加強用戶光伏發(fā)電站建設(shè)的宣傳力度，特別是存在低壓線路遠、供電半徑長的用戶，鼓勵用戶安裝光伏電站，提高用戶端電壓質(zhì)量，以全面推進農(nóng)村電力事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

（3）隨著分布式光伏發(fā)電的推廣應(yīng)用，將會有越來越多的分布式的電源存在，為此供電機構(gòu)必須要增加運維工作者的數(shù)量，積極開展相應(yīng)的培訓(xùn)等工作，確保平時的維護工作開展順暢，保證廣大群眾的用電安全。

3 建設(shè)模式綜合分析

3.1 戶用分布式光伏發(fā)電模式可行性分析

第一，目前絕大多數(shù)的農(nóng)村區(qū)域的房屋結(jié)構(gòu)都是磚木形式的，而且年代久遠，無法滿足電站荷載規(guī)定。

第二，絕大多數(shù)農(nóng)戶的文化水平不是很高，建設(shè)完成之后無法集中管理，后續(xù)使用的過程中有很多潛在的安全問題存在。

第三，此模式下的電站需要就近連接入戶線，農(nóng)村區(qū)域的低壓配網(wǎng)半徑很大，加之配電容量很小，要想接入電網(wǎng)的話就要進行很多的改造，難度很大。對此，我們建議將該模式只用到配網(wǎng)改造良好的新農(nóng)村。

3.2 集中式建設(shè)的優(yōu)點及可行性分析

第一，對選取荒山荒坡集中建設(shè)的光伏電站，采用集體合作所有制模式運營，實行集中建設(shè)，統(tǒng)一管理的模式。

第二，該模式下的光伏電站可選擇配變?nèi)萘吭Ａ枯^大的線路接入，實施可行性較高。

第三，委派專門人員負責(zé)維護以及后續(xù)管控工作，確保安全。

4 結(jié)束語

當(dāng)今社會經(jīng)濟高速發(fā)展，此時廣大農(nóng)村區(qū)域取得了顯著的成就，電力需求不斷增加，這就在無形之中導(dǎo)致電網(wǎng)的運行出現(xiàn)了各種矛盾，比如電壓品質(zhì)下降。因此，對于電力工作者來講，當(dāng)前的工作重點就是通過多種措施切實提升電壓品質(zhì)，為廣大農(nóng)戶打造良好的用電環(huán)境。而分布式光伏發(fā)電站的存在能夠很好的應(yīng)對上述電壓品質(zhì)下降的問題。

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