双碳背景下分布式光伏运营模式-电子发烧友网

0 引言

作为世界上最大的二氧化碳生产国,中国近年来为走向低碳转型作出了重大努力。2020年，中国向世界作出宏伟承诺,努力实现“2030年前碳峰值，2060年前碳中和”,并提出“十四五”期间推进电力系统清洁低碳转型口。2022年3月,国际可再生能源机构(IRENA)发布的《World Energy TransitionsOutlook 2022:1.5℃Pathway》表明,全球升温控制在1.5℃以内的情景下,2030年全球光伏发电累计装机容量将接近5221GW，2050年将超过14036GW;2030年全球光伏发电量占总发电量的比例约为19%,2050年约为29%。2023年前三季度,全国光伏新增装机12894万kW,同比增长145%,其中集中式光伏6180万kW,分布式光伏6714万kw[s1

城市利用太阳能的重要途径,中国政府也出台了系列政策,支持在法律、电价、并网标准、项目管理、资金支持等方面的分布式光伏的发展。然而,投资的经济效益和可持续性是能源绿色转型的关键，因此分布式光伏不同运营模式的盈利能力比选对项目的投资建设具有重要意义。

1分布式光伏发电系统的运营模式

统购统销模式

这种模式下，第三方投资方负责分布式光伏发电项目的投资、建设和运维。

所发电量全部送入公共电网，由供电企业负责全额收购。

这种模式适合于那些不具备自用能力或者自用比例较低的分布式光伏项目。

自发自用余电上网模式

分布式光伏发电系统所发的电量优先供给本地负载使用。

当发电量超过本地消纳能力时，多余的电能自动馈入公共电网。

用户不仅可以通过这种方式节约电费支出，还可以通过余电上网获得一定的经济收益。

适合于白天用电负荷大、夜间用电负荷小的工商业用户或居民用户。

该运营模式中用户侧主要通过光伏发电补贴收益、节省自发自用电量的电费及反送电量上网电价结算3种方式获得收益

全额上网模式

分布式光伏发电系统所发的全部电量都直接并入公共电网。

用户通过电网购电满足自身用电需求。

这种模式适用于用电负荷较小或无法消纳全部光伏发电量的用户。

相当于小型的独立发电厂，向电网输送电能并获得相应的电价收益。

该运营模式投资方主要通过光伏发电补贴收益和全额上网电价结算两方面获得收益

完全自发自用模式（防逆流）

这种模式的特点是“并网不上网”，即光伏电站所发出的电力只供给自己使用，不会向电网输电。

当光伏发出的电力不足以供应自家负荷使用时，不足部分由电网补充。

适合于那些希望尽可能自给自足、减少对公共电网依赖的用户。

该运营模式主要通过光伏发电补贴收益、光伏发电自用收益及储能峰谷价差节省电费获得收益。

合同能源管理模式

如果分布式光伏项目建在其他单位的场所，并为该单位供电，则采用合同能源管理模式。

在这种模式下，项目的所有者通常是投资方，而电力用户则是通过合同约定的方式支付电费。

这种模式适用于那些没有足够资金自行建设光伏系统的机构或个人。

在该运营模式下,第三方运营商按光伏总发电量来获得补贴收益和售电收益,用户主体则通过出租屋顶或地面资源的租金收益和第三方提供优惠电价获取收益。

混合模式

在实际应用中，也可能出现混合模式，即上述几种模式的组合。

例如，部分电量自发自用，剩余电量上网销售，或者在某些时段采用全额上网模式，在其他时段采用自发自用模式。

2 模式选择考量因素：

用电特性：用户的用电模式和时间分布。

政策环境：当地关于分布式光伏发电的相关政策和补贴。

经济效益：项目的投资回收期和收益率。

电网接入条件：接入电网的技术要求和限制。

3 安科瑞AcrelCloud-1200分布式光伏电站运维平台

3.1 概述

安科瑞AcrelCloud-1200分布式光伏电站运维平台采用浏览器/服务器结构，通过监测光伏站点的逆变器设备，气象设备以及摄像头设备、帮助用户管理分散在各地的光伏站点，实现供配电系统运行数据采集、运行状态监视、事件记录和统计分析等，完成配电系统运行监视、安全供电和电能管理。用户可通过WEB端以及APP端访问平台，及时掌握光伏发电效率和发电收益。

系统主要应用在广大农村屋顶的户用光伏和工商业企业屋顶光伏。

3.2 结构

1）组网结构

系统由站控管理层、网络通讯层和现场设备层构成，在光伏变电站安装逆变器、以及多功能电力计量仪表，通过网关将采集的数据上传至服务器，并将数据进行集中存储管理。用户可以通过PC访问平台，及时获取分布式光伏电站的运行情况以及各逆变器运行状况。平台整体组网结构如图所示。