#长文创作激励计划#中国光伏技术在全球都处于绝对领先地位,既然国家电网调峰困难,那么普及农村家庭装上光伏发电,进行自发自用,倒也是一项既利于环保,又能满足家庭用电的优秀项目。
粗略估算,假设一共有2亿农户,单户每年用电1000度,其中50%都进行光伏自发自用,一年下来就能节约1000亿度电的碳排放,为国家环保大业做出了卓越贡献,其次也能满足农村家庭最基本的用电需求。
农村自发自用光伏板是否可行?光伏发电的全面普及全球能源危机提升人类环保意识,让可再生能源的利用开发得到了前所未有的重视。
但同时风电光伏等新能源产业所具备的间歇性、随机性、波动性等特点,也增加了国家电网调峰、调频的难度。
新能源发电高度依赖风光资源,属于看天吃饭类型,时常会出现夏季有光无风,冬季极寒少光的现象。
并且一天之内各个时段发电能力存在巨大波动,会对原始电网的稳定性造成一定威胁,导致未来出现大范围、宽频带、连锁性故障的风险直线飙升。
目前电网新能源波动已经超过2.5亿千瓦,并且新能源装机量一直保持着高增速。
电网调峰艰难期将会由晚间转向午间光伏高峰时段,今后新能源日最大波动会持续上升。
于是3月5日,李强总理在全国两会上首次提出发展新型储能,以调节平衡新能源造成的不稳定波动。
其实除了新型储能外,农村普及光伏自用电也是一种解决方式,作为一种立足在经济、环保两大方向间的微妙平衡点,光伏发电能完美解决农村用电需求。
户用光伏是分布式光伏系统的一种体现形式,在住宅屋顶安装光伏电池板,通过光伏组件和光伏逆变器直接将太阳能转为家用交流电,多余部分则可以储存起来,或转卖给电力公司。
它安装简单,第一要求户型具备足够的屋顶面积,用于安装光伏板和逆变器等设备。
第二要求地区拥有良好光照条件, 第三就是根据太阳高度角和光照强度调整摆放位置,毕竟充足日照才能高效发挥最佳效果。
对于农村家庭而言,最看重的不是环保,而是光伏发电的成本和效益。
在此我们以山东淄博数据举例,一个标准5千瓦光伏系统单日最高发电量能达到35度,即使是阴雨天也能维持最低2度左右的发电量。
按照此数值,一个月下来平均发电量应该在500度以上,满足普通家庭用电是绰绰有余了,即便是夏天空调24小时敞开开放,也完全足以供应。
至于成本投放,有淄博人士晒出了自家光伏建设单,一个5千瓦家用光伏系统,完整安装下来的总成本也仅有1.8万元左右。
每年发电量能达到6000度,以0.53元/度的价格盘算,每年收益能达到3000元上下,6年左右就能收回光伏建设成本,往后就一律净赚。
正常而言,一个家用光伏系统的使用期限应该在20~25年区间。
但需要注意的是,一般光伏系统质保期往往只有10年,之后出现故障就需要自费维修了。
对于广大农户而言,自家屋顶平日中并无任何用途,前期投资放一些光伏板进行长远利用是极具可行性的。
但目前光伏产业毕竟处于早期发展,多数农户对此心存忧虑,担忧光伏会不会破坏屋顶结构?是否含有辐射危及人体健康?关于辐射危害,我们可以着重进行说明。
电子设备在工作中,都会无可避免的产生电磁辐射。
光伏板也不例外,问题的关键在于散发的辐射是否会对人体构成威胁。
首先了解下光伏板的工作原理,光伏板由硅片制成,阳光照射光伏板时,光子与硅片电子相互作用,使电子从原子中脱离形成光生电流。
这个过程并不会产生有害辐射,反而利用光照实现了电能的高效转换。
光伏产生的辐射属性属于非电离辐射,强度远远无法对人体造成任何危害,这种辐射甚至还没有看手机电脑带来的辐射高,所以完全可以放心使用。
国家为了保障公共安全,对于光伏产业始终施以高标准监管,光伏板从选材、生产到安装、使用,全程都在执行严苛的标准和规范。
有效确保光伏板在后续使用过程中,散发辐射的水平远低于人体安全限值,人民完全可以放心使用。
关于光伏设备是否会破坏屋顶结构,一般情况下安装人员会事先检查维护屋顶的结构刚性是否合格,对屋顶承重能力好防水性能做出全面评估,之后使用专业夹具和防水材料,保证光伏板和屋顶连接牢固防水。
并且光伏板重量极轻,不会对屋顶造成严重压迫与结构损坏,这点完全可以放心。
至于家庭光电自产自用,是否会影响到电网经济利益,这也是无须担心的。
全国5亿农村人口,即使全部投用光伏发电,年用电量也不过5000亿度左右,在全国9万亿度电的大格局面前,是微不足道的。
光伏发电的未来前景光伏发电自产自用不仅限于农村地区,在城市住宅乃至新能源车都能得到广泛应用。
山东2023年新能源发电突破1000亿度,光伏发展十分积极甚至是激进,以至于37个县城的光伏产能有些难以消化。
难以消化的根本原因,还是因为电网调节困难,而非发力过剩、供大于需。
既然电网无法并入,那干脆自产自用,将光伏发电应用在新能源车充电项目上。
在中国南方沿海地区,其实大部分新能源车充电都属于煤炭火力发电,充电越多煤炭消耗越多,这显然违背了新能源车环保发展的初衷理念。
光伏发电并入电网,新能源整体份额也只占了10%左右。
每使用10度电,其中只有1度是光伏风电所生产,因此未来电网,减少火电份额,加大光伏风电产能力度才是环保正途。
山东电力在322个高速服务区的充电站建立了自发自用,能同时为1600辆新能源车进行充电。
其中济南东服务区建设的3200千瓦光伏发电,年产电高达300万度,完全解决区域新能源车充电需求。
某深圳小区利用五座大楼楼顶,年发电量超过55万度,供应了小区内足足16个充电桩,1个480千瓦超级液冷快充(1.5秒可为汽车充电1公里续航),11个240千瓦快充以及1个206千瓦时储能系统。
这个储能系统的意思是单次能储存206度电量,如果每天完全利用,一年能充放电达到7万度。
然而这还仅占小区55万发电总量的12%,如果不是储能电池成本过高,该小区的光伏发电潜力还能得到进一步开发挖掘。
目前光伏风电所遇到的唯一问题,便是并网时的调峰难题,这一点李强总理也提出了明确的改进解决方案——发展新型储能装置。
相信在日后新型储能和光伏自用的左右开弓下,光伏产业能得到完全开发利用,减少火电消耗占比,促进国家新型能源的彻底转型。
参考资料:财联社:光伏产业链价格现企稳迹象 下半年产能或加速出清国家能源局:国际能源署预测:未来5年全球可再生能源将迎来快速增长期国家能源局:国家电力调度控制中心:全网调峰最困难时段由晚间低谷转移至午间光伏大发时段!