整县分布式光伏的首要挑战在于电站安全。家用原装光伏系统项目主要依赖厂房及居民屋顶,一个县域内项目动辄有成百上千户,一旦出现故障,将直接影响业主资产及人身安全。据相关机构调研,直流拉弧是光伏项目中引发火灾的直接原因,通常光伏组件焊点接触不良、绝缘线缆破损、组件接头松脱等都容易引起直流拉弧。当前行业内对于电弧的解决方案是:当逆变器检测到直流侧产生拉弧后,会自动关机切断电流回路,达到消除电弧的效果。而由于电弧噪音微弱,且周围干扰信号多,传统方案容易出现漏报、误报的情况,随着分布式项目体量增大,逆变器判断的难度随之加大。8 I% R5 y" G. o; ~0 |$ _
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此外,在屋顶光伏项目中,直流侧光伏板电压通常可达到600V至1000V,为施工运维人员及业主带来潜在风险。尤其是在出现火灾等紧急状况的情况下,由于光伏阵列携带高压,救援人员无法到屋顶进行救灾,无法及时挽救损失。 7 f7 U$ k. e8 Y' Q7 v # O* ?: L8 W1 J) r5 r 其次,分布式光伏存在屋顶普遍利用率低的问题。按照国家能源局规定,在整县(市、区)分布式屋顶光伏开发中,党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%;学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%;工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%;农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。) o$ O2 `. ~; R/ c0 Y
% L Y0 [( O5 q 而在公共建筑附近,或多或少存在建筑物、空调外机、广告牌、通信基站等物体遮挡,传统方案设计时避开阴影遮挡区域,导致屋顶面积无法充分利用。户用屋顶周围环较为复杂,除阴影遮挡外,因户用逆变器MPPT路数少,不同朝向组件无法接入同一组串,同样无法实现“宜建尽建”。 $ E% y* r, Z+ D W 1 N# B* a. K8 V, r# M( T9 f 第三,由于分布式光伏自身间歇性、波动性的特征,随着接入电网的比例越来越高,配电网能力和电能质量正面临着巨大挑战,同时高比例分布式光伏接入对电网的正常安全运行构成了威胁,易出现配变过载安全风险、继电保护问题、电网潮流倒送、末端电压过高等一系列问题。4 }' V8 x" a* A ]7 {+ j. f! T; u
7 ]3 z. s/ D) t% C# y- a 更大的挑战在于运维、管理环节。分布式光伏尤其是户用光伏具有小而微、杂而乱的特点,通常规模在几千瓦至几十千瓦不等,传统方式需要人工携专业器械,上站做组串抽检,经专家分析得出报告后,再进行维修整改,导致使得运维成本高、周期长、效率低,检测不充分。 ' w& a# d7 t5 P3 |' m$ M9 {/ e/ w% `5 S
综上种种挑战可知,分布式光伏若要实现又好又快发展,从设计到运维每一个环节都不可“掉链子”,而在整县推进模式下,单一环节的解决方案显然已不能满足开发企业的新需求。 / \2 H; B9 x4 a' o: R C8 I0 B' R8 X$ S" L. Z- i