分布式光伏發電在治理農村低電壓中的應用

肖德富

摘 要：經濟的高速發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村地區來講，最近幾年的發展速度非常快，而這主要得益于國家良好的經濟政策。伴隨著農村經濟的快速發展，此時其用電量明顯增加，過去的電力系統已經無法高效率地為農村經濟發展服務了。此時一些區域出現了明顯的電壓品質變差，供電水平變低的問題。對此，作為電力工作者，當前時期的工作重點就是積極開展低電壓有關的治理工作。作者在這個前提之下具體分析了分布式光伏發電對于廣大農村電力體系的作用。

關鍵詞：光伏發電；治理；低電壓；應用

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

引言

最近幾年，由于廣大農民群眾的生活能力得到了明顯的提升，加之家電下鄉活動的開展，農村的用電量明顯增多。像是過去很少見的空調、電磁爐以及冰柜等都開始在農村區域普及。這種變化在無形之中影響到農村電網系統的正常運作，導致農戶端的電壓變低，電能質量下降明顯，而這會直接的作用到群眾的生活上面，導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，國家有關部門結合我們國家的廣大農村區域的具體用電情況，制定了對應的提升電壓品質的方案。

1 低電壓原因分析

通過分析總結可知，當前時期導致我們國家的廣大農村區域的電壓質量下降的主要原因有如下一些。第一，導線的截面積不足，無法滿足當前日益發展的農村用電所需。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，導致三相之間失衡。通過目前已經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致電壓不正常。上述現象的存在嚴重的影響到廣大農村的電力系統的運作，影響到廣大農戶日常生活的開展。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，我們總結出來一套治理農村區域低電壓的方法，即“小容量、密布點、短半徑，并采用輔助設備來提升電壓合格率”。最近幾年，由于光伏扶貧活動的開展，廣大農村區域積極開展光伏電站建設工作。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造更多的經濟價值。總而言之意義重大。

2.1 分布式發電站建設原則

第一，技術性原則。要認真分析太陽能電池構件附近的環境，最好離開遮擋物。同時還要結合構件的使用區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電模式對電網接入條件需求、 對土地利用方式和建設條件等方面的要求， 組織指導縣級政府因地制宜的提出合適的建設模式。

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

2.2 分布式發電站建設模式

2.2.1 戶用分布式光伏發電模式

此模式適合建設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，要著重分析農戶住宅的屋頂面積，每戶的設備裝機容量在3kW左右，因此規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。如果將電站建設到屋頂的話，必須認真分析屋頂的構造以及面積等，確定安裝形式，提出建筑體能夠擔負的建設類型，明確容量。

2.2.2 基于荒山荒坡的各種規模光伏電站模式

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

2.2.3 基于村集體建筑屋頂、光伏大棚或農業設施的小型光伏系統發電模式

重點考察依托建筑物可承載的光伏建設類型和可利用面積等，確定系統安裝容量。建議在采用固定傾角安裝方式條件下每1kW系統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。該種模式主要考慮建設村級光伏電站或作為試點應用。

2.2.4 水面浮動式光伏電站發電模式

采用可移動式拼接構件，可以隨時靈活的移動區域，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。它的存在標志著我們國家在光伏發電方面進入了新的發展階段。

2.3 分布式光伏發電的特點

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

第二，家用模式的電站十分靈活，較之于地面的大規模電站來講其優點更為明顯。它的容量大小可以自定，一般多是依據使用人的具體使用需要以及屋頂的規模等來明確的。可以合理的利用屋頂以及太陽能開展投資活動。

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。

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，它的經濟價值非常高，不但能夠節省電能，節約電費，而且能夠提升電壓品質，而且還可以享受國家財政補貼。總的來講，能夠創造很好的經濟以及社會價值。endprint

第五，分布式光伏發電站的建設不但能夠為使用人創造便利，而且還能夠為供電企業帶來好處，可以說是共贏的局面。具體來講，由于目前農村區域的供電半徑非常大，用戶不是很集中，而通過建設此類發電站能明顯的節省投資，同時還可以提升電壓品質。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 當前階段分布式光伏發電面對的問題分析

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

第二，由于國家不斷出臺各種政策，因此此類發電站的總數將會不斷增加，相應的電源點也會逐漸增加，不過當前的問題是絕大多數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人員的生命安全。

2.5 分布式光伏發電推廣建議

（1）供電部門在應用分布式光伏發電治理農村低電壓問題中，應落實相應的鼓勵措施，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形象。

（2）加強用戶光伏發電站建設的宣傳力度，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，提高用戶端電壓質量，以全面推進農村電力事業可持續發展。

（3）隨著分布式光伏發電的推廣應用，將會有越來越多的分布式的電源存在，為此供電機構必須要增加運維工作者的數量，積極開展相應的培訓等工作，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 建設模式綜合分析

3.1 戶用分布式光伏發電模式可行性分析

第一，目前絕大多數的農村區域的房屋結構都是磚木形式的，而且年代久遠，無法滿足電站荷載規定。

第二，絕大多數農戶的文化水平不是很高，建設完成之后無法集中管理，后續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，農村區域的低壓配網半徑很大，加之配電容量很小，要想接入電網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改造良好的新農村。

3.2 集中式建設的優點及可行性分析

第一，對選取荒山荒坡集中建設的光伏電站，采用集體合作所有制模式運營，實行集中建設，統一管理的模式。

第二，該模式下的光伏電站可選擇配變容量裕量較大的線路接入，實施可行性較高。

第三，委派專門人員負責維護以及后續管控工作，確保安全。

4 結束語

當今社會經濟高速發展，此時廣大農村區域取得了顯著的成就，電力需求不斷增加，這就在無形之中導致電網的運行出現了各種矛盾，比如電壓品質下降。因此，對于電力工作者來講，當前的工作重點就是通過多種措施切實提升電壓品質，為廣大農戶打造良好的用電環境。而分布式光伏發電站的存在能夠很好的應對上述電壓品質下降的問題。

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