태양 광 분산 생성과 전력망의 관계

태양 광 분산 발전 및 전력망의 관계

사용자 측에 가까운 청정 에너지 활용 방법으로서 분산 광 태양 광 발전은 중요한 장점과 객관적인 과제를 모두 가지고 있습니다. 기술, 경제, 환경 및 사회와 같은 여러 차원에서 장점과 단점을 포괄적으로 분석해야합니다.

1. 높은 에너지 활용 효율성 및 전송 및 분포 손실 감소

근처 소비 : 발전 끝과 전력 소비 끝은 산업 및 상업 지붕, 주거 지역과 같은 결합되어 있으며 전기는 장거리에 걸쳐 전송 될 필요가 없으며 전통적인 전력 그리드의 전송 손실을 줄이고 에너지 활용 효율을 향상시킵니다.

피크 면도 및 계곡 충전 : 피크 전력 소비 기간 (여름 오후) 동안 분산 광전자는 국부 부하를 직접 보충하고 전력망 압력을 완화 할 수 있습니다 (예 : 산업 단지의 태양 광 시스템과 같은은 최대 전력 소비의 30%를 충족하고 수요 전기 요금을 50% 감소시킵니다).

2. 직접적인 경제적 이익과 투자 수익률

자체 세대 및 자체 사용 저축 전기 비용 : 사용자는 그리드 전기 가격보다 낮은 비용으로 자체 전기 요구를 충족시킵니다 (예 : 태양 광 전기 비용은 0. 055-0.

잉여 전력 그리드 연결 소득 증가 : "순 계량"또는 "전체 그리드 연결"모드를 통해 과도한 전기는 전기 가격 또는 보조금 정책에 따라 그리드에 판매 될 수 있습니다 (예 : 독일의 가계 광전지 잉여 전기의 구매 가격은 0. 15 유로의 투자 비용)입니다.

장기 안정적인 소득 : 태양 광 모듈의 수명은 25-30 년, 작동 기간 동안의 유지 보수 비용은 낮습니다 (약 1%-2%/초기 투자 비율), IRR (내부 수익률)이 8%-15%에 도달 할 수 있습니다.

3. 탄소 중립을 돕는 중요한 환경 적 이점

제로 카본 발전 : 각 1kWP 분산 광전지 발전 발전은 약 12 ​​0 0kWh의 연간 발전을 보유하고 있으며, 이는 1 톤으로 CO₂ 배출량을 감소시키는 것과 같습니다 (0.85kg/kWh의 열 전력 방출 계수 0.85kg/kWh에 기초하여 계산). 2023 년에 1 억 5 천만 kW를 초과 할 것입니다).

분산 된 탄소 감소 : 대규모 토지 취득 또는 장거리 전송 복도는 필요하지 않아 전통적인 에너지 프로젝트에 대한 생태 학적 손상을 피하고 도시 및 마을과 같은 여러 시나리오에 적합합니다.

4. 여러 시나리오에 적응할 수있는 강력한 유연성

다각화 된 시나리오 : 지붕, 간이 차고, 농업 온실 (농업 및 태양 광 보완), 수면 (어업 및 태양 광 보완 적 안보) 등에 설치할 수 있습니다. 예를 들어, Shandong 회사는 공전 공장을 활성화하기 위해 (예를 들어, 5MW Photoic Power)를 건설하기 위해 공장의 지붕을 사용했습니다. 전기 소비).

용량은 크든 작거나 작을 수 있습니다 : 가정용 사용의 경우 3-10 kw에서 산업 및 상업용 사용을 위해 수백 kW까지 MW에 이르기까지 짧은 건설 기간 (일반적으로 2-3 개월)으로 다양한 사용자 요구에 적응할 수 있으며 무대에서 확장 될 수 있습니다.

5. 에너지 안보와 신뢰성을 향상시킵니다

그리드 보조 지원 : 분산 전원으로서 그리드 고장 (로컬 정전 중단)의 경우 에너지 저장 시스템과 함께 "마이크로 그리드"를 형성하여 주요 부하의 전원 공급 장치 (예 : 병원 및 데이터 센터의 광전지 + 에너지 저장 시스템)를 보장 할 수 있습니다.

외부 의존성 감소 : 중앙 전력망 (특히 석탄 화력)에 대한 사용자의 의존성을 줄이고 에너지 가격이 변동될 때 (예 : 2022 년 유럽 전기 가격의 급증) 전기 비용을 안정화시킵니다.

1. 발전의 간헐적 및 의존성

날씨의 영향 : 출력 전력은 빛의 강도와 지속 시간에 따라 변동합니다 (비오는 날의 발전은 햇볕이 잘 드는 날의 20% -30%에 불과하며, 전천후 전력 수요를 독립적으로 충족시킬 수 없으며 그리드 또는 에너지 저장에 에너지 저장 비용을 의존해야합니다 (30% {4}}}} {4}}%).

밤에 "정전": 빛이 없으면 그리드에서 전기를 완전히 구매해야합니다. 본질적으로, 그것은 여전히 ​​"교체"보다는 "그리드 보충제"입니다 (예 : 베이징의 연간 자급 자급 자족 속도는 가계 광전지가 약 40%-60%이며 겨울에는 더 낮습니다).

2. 높은 초기 투자 및 긴 투자 회수 기간

예비 비용 장벽 : 시스템 비용은 약 US $ 0. 41-0. 68/WP (구성 요소, 인버터, 브래킷 및 그리드 연결 비용 포함)이며 10kW 시스템의 초기 투자는 US $ 4, {5}}, 800입니다. 투자 회수 기간은 약 5-8 년이지만 중소형 사용자에게는 여전히 재정적 압박이 있습니다.

보조금 의존성 : 보조금이없는 지역 (예 : 일부 개발 도상국)에서 킬로와트시 당 비용은 그리드 전기 가격보다 높으며 상업적 타당성이 감소합니다 (예 : 인도의 보조되지 않은 프로젝트의 IRR은 5%-7%에 불과합니다. 이는 금융 비용보다 낮습니다).

3. 배포 네트워크에 대한 기술적 과제

전력 품질 문제 : 인버터 변환은 고조파 오염을 생성하며, 이는 주변 전력 소비 장비에 영향을 줄 수 있습니다 (필터를 구성해야하며 비용이 5%증가하여 -10%); 분산 된 전원에 대한 중앙 집중식 접근은 로컬 전압 오버 제한을 ​​유발할 수 있습니다 (예 : 농촌 지역의 태양 광 발전소가 과부하가 발생하면 전압이 250V 이상으로 상승 함).

릴레이 보호의 복잡성 : 전통적인 분배 네트워크는 "단방향 흐름"을 위해 설계되었으며, 양방향 전력 흐름은 보호 장치 (예 : 유지 보수 안전을 위협하는 아일랜드 효과)의 오해를 유발할 수 있으며 지능형 배포 시스템을 업그레이드해야합니다 (변환 비용은 약 $ 13, 700-27, 400/스테이션).

예약 난이도 증가 : 높은 침투 시나리오 (네덜란드의 일부 지역의 분산 광 발전소와 같은 40%이상을 차지함)에서 전력망은 전통적인 전원 또는 에너지 저장의 출력을 자주 조정하여 실시간 공급 및 수요의 균형을 유지하여 운영 비용을 증가시켜야합니다.

4. 공간 및 설치 제한

지붕 조건 제약 조건 : 충분한 햇빛 (30도 -45 학위 경사각이 가장 좋습니다), 하중 기울기 용량 (20kg/m²보다 크거나 동일) 및 장애물 (예 : 주변 나무, 건물 그림자). 도시 고층 건물이나 오래된 지붕은 적응성이 낮습니다 (예 : 상하이 내부 고리 내의 적격 지붕의 30% 미만).

미학 및 규정 준수 분쟁 : 일부 지역 사회 또는 역사적 건물은 태양 광 설치를 제한합니다 (예 : 프랑스는 태양 광 모듈이 지붕의 색상 및 재료와 조정되어야 함)를 제한하여 프로젝트 구현의 어려움을 증가시킵니다.

5. 유지 보수 및 풀 사이클 관리 요구 사항

정기적 인 유지 보수가 필요합니다 : 모듈 먼지 축적, 유리 파손, 인버터 고장 등에는 정기적 인 검사가 필요합니다 (1/4 분기에 권장). 청소는 발전을 5%증가시킬 수 있지만 프로젝트 규모에 따라 인건비가 증가 할 수 있습니다 (예 : 1MW 프로젝트의 연간 유지 보수 수수료는 약 US $ 6, {4}}, 960).

은퇴 한 구성 요소의 처분 : 25 년 후, 구성 요소의 효율은 80%미만이며 표준화 된 재활용이 필요합니다 (전 세계 재활용 속도는 현재 15%에 불과합니다. 중국은 "광전지 모듈 재활용을위한 기술 사양"을 발행했지만 산업 체인은 아직 성숙하지 않습니다).

6. 정책 및 시장 환경의 불확실성

보조금 감소 위험 : 여러 국가의 PV 보조금이 점차 줄어들고 (예 : 2023 년 중국의 분산 된 PV 보조금은 2020 년에 비해 50% 감소 할 것입니다) 보조금에 의존하는 프로젝트의 소득은 축소 될 수 있습니다.

그리드 연결 프로세스 : 일부 지역에서는 그리드 액세스에 대한 승인주기가 길다 (예 : 브라질은 6-12 달이 소요되며 그리드 업그레이드 수수료 선불이 필요할 수 있습니다 (예 : 칠레는 100 달러, 000 000의 연결 수수료를 미화 100 달러, 000).

분산 광전지 발전의 장점은 특히 고전성 가격 영역, 안정적인 전기 소비 및 집중된 하중 시나리오 (예 : 산업, 상업 및 공공 건물)에서 두드러지며, 단점은 약한 전력 그리드, 불충분 한 보조금 및 가혹한 설치 조건을 가진 시나리오에서 더 두드러집니다.

최적화 경로 :

기술 수준 : "태양 광 + 에너지 저장"커플 링 (매끄러운 출력, 자급 자족을 80% +로 증가), 고효율 구성 요소 (예 : Topcon, HJT, 단위 용량 풋 프린트 감소)를 촉진합니다.

정책 수준 : 그리드 연결 표준을 개선하고 프로세스를 단순화하고 구성 요소 재활용 시스템을 설정하며 "가상 발전소"집계 보상 메커니즘을 탐색합니다 (예 : 독일과 같은 분산 광전지는 그리드 주파수 조절에 참여하고 보조 서비스 이점을 얻을 수 있습니다).

비즈니스 모델 : "태양 광 임대"(사용자 초기 투자 감소) 및 "에너지 관리 계약"(EMC 모델, 소유자는 제로 투자로 혜택을 공유 함)을 개발합니다.

미래에는 기술 진보 (비용 절감)와 전력망의 지능형 업그레이드로 분산 광 태양 광의 단점이 점차 약화되어 에너지 변환에서 "분산화"및 "탄력성 전력망"의 핵심 캐리어가 될 것입니다.