分布式光伏发电技术在城镇化进程中的应用研究

谢宜含

湖南省长沙市南雅中学

分布式光伏发电技术在城镇化进程中的应用研究

谢宜含

湖南省长沙市南雅中学

随着我国城镇化以及工业化的高速发展，能源消耗和环境危机等问题逐年凸显，推进能源革新发展绿色低碳行业是当前城镇化建设的主要目标。分布式光伏发电是能源生产方式的重大技术突破，国家也出台了配套政策鼓励其发展。本文浅析了分布式光伏发电技术在城镇化当中的应用，并进行了该技术的应用研究。

分布式光伏发电 城镇化 新型能源

我国的城镇化水平自改革开放以来一直处于高速发展阶段，2013年中央城镇化工作会议提出的要点是“工业化与城镇化齐头并进”。但严峻的资源环境问题一直是我国工业经济发展的主要制约因素。工业污染问题日益严重的主要的表现是突出的能源问题，而光伏产业是一种绿色低碳的技术，对空气污染状况的解决有积极意义。城镇化能够给节能环保的光伏光热行业带来重大机遇，城市和城镇将成为节能减排、保持绿色增长的主战场，各类节能环保的新能源应用为该行业带来了广阔的发展空间。

1 光伏发电技术简述

利用光伏实施发电的主要机理光能到电能的转化。使用符合可持续发展原则的清洁能源——太阳能，利用日光能够在半导体界面产生光伏特效应的原理设计太阳能电池，电动势由于光伏效应在电池两端产生电动势，把多个电池组结合逆变设备以及配电设备，构成整个光伏发电系统。光伏发电系统具有发电过程不消耗不可再生能源、运行维护成本较低、无噪声污染和可长时间使用等传统发电技术所不可比拟的优势，且随着技术发展将拥有更高的环境适应性。

地面光伏电站、分布式光伏发电系统是依据发电设备规模大小分类的两类光伏发电设施。分布式光伏发电系统接入电网的电压较低（一般小于10kV），单个并网点（以380V计算）总装机容量不超过8kW，其设备主要安装于有供电需求的场所附近（如城镇闲置的屋顶、利用价值较低的小块空地），可以有效满足家庭用户和小规模生产用电。而地面光伏电站则是产能较高且功能更加完善的大规模发电场所，需要占用大片闲置土地资源，电能输送和常规热力水力等发电站类似，需要经由并网升压后输送到远处负荷中心，才能供给到千家万户，满足工业和居民的用电需求。分布式光伏发电系统和光伏发电站相比，其优势是在供电过程中避免了电力长输造成的电能损耗，且占地面积较小，改造现有电网的建设成本相对较低，可实用性和综合效益更高。

2 分布式光伏发电在城镇化中的应用

全球产能的50%以上均来自于中国的光伏产业，但国内的光伏应用市场依然处于发展中萌芽时期，城镇化对新型绿色能源的极度需求为光伏产业提供了千载难逢的机遇。在这方面我们可以借鉴美、日、德等发达国家，这些国家的“十万屋顶计划”“百万屋顶计划”的主体均是低压配网并王的分布式光伏发电项目。分布式光伏发电应用水平和城镇化程度有较高的正相关关系。以美国为例，美国的分布式光伏发电系统主要存在与公寓楼房顶、住宅以及公共设施周边，3～5kW的家庭井网系统是该市场的主流构成，占有总并网系统的73.9%；在大型工业中应用的10kW～1MW系统也是该市场的重要组成部分。

分布式光伏发电技术根据和建筑结合的方式分为光伏建筑一体化（BIPV）和光伏建筑外附模式（BAPV）两种。分布式光伏发电运行简单、标准化程度高，可以有效提升土地及建筑资源利用效果的一种环保发电技术，能够在任意一处能够接受到自然光照射的建筑物屋顶、空置土地等符合安装要求的区域安装，这一点恰恰符合我国城镇化对生态建设和能源优化的要求。为了推进城镇化进程，必须结合具体光伏应用的条件，考虑其可行性和经济实用型，设计适宜的推广方案，依据重点进行逐步推广。优先选择技术经济性较强、电力花费较高的工商企业进行能源支持，在开发区等地区创建具有规模化的分布式并网发电系统，有效发挥政府采购活跃市场的主观能动性；对于电力需求稳定、负荷较为集中的核心村镇来说，在新农村建设中大力推行光伏发电技术应用（如光伏屋顶、光伏农机、光伏大棚等项目及设施），对减轻农村电网的升级改造负担以及改善村镇居民生产生活用电是大有益处的。

在将分布式光伏发电技术投入到实际应用时必须结合所实施地区的工业、商业以及农业发展状况，并结合电力负荷情况以及日照条件、电力价格等一系列综合因素，因地制宜开展分布式光伏发电技术。政府在该过程中必须发挥政策指导作用，活跃采购市场，鼓励相关产业全面发展，逐步完成适合我国城镇化需求的光伏发电商业模式建立，形成社会经济和环境的良性循环发展。

3 结语

政府出台的新政策对光伏发电应用起到了较大的推广作用，为了使该行业快速稳定发展，坚持市场主导和政策引导是必不可少的。城镇化进程中不可或缺的就是能源供应和消费方式全面变革，分布式光伏发电技术是该过程中的链接纽带，光伏发电产业对于我国的整体城镇化具有重大意义。

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