浅谈计算分布式光伏项目中业主企业自用电比例的方法

来源:北极星分布式光伏发布时间:2018-07-13 11:08:43

引言

分布式光伏发电系统多建于建筑物屋顶,电力消纳方式主要分为全额上网、自发自用余电上网。选择后者时,发电企业常常需要考虑在最大程度利用屋顶面积的同时,业主企业是否能全部或大部分消纳掉系统所发电量。由于余电上网的电价通常远低于自发自用电价,当余电上网比例高时,项目经济性将大打折扣。时下由国家发改委、能源局着力推进的分布式发电市场化交易体系是对这一问题的有效解决措施,然而在此体系充分建立健全之前,本文将粗浅探讨计算项目中业主企业自用电比例的方法。

一、企业用电量与项目发电量的比较

众所周知,不同行业耗电量不同,同一行业采用不同的生产方式也可导致耗电量的不同;进一步说,一个企业的用电负荷或随市场需求、季节等因素呈现阶段性变化,也可能在一天之内根据峰谷电价时段、生产需要、排班方式等因素发生变化。与此同时,光伏发电系统的发电功率在一天之内、不同季节也呈现不同规律。例如,一个企业冬季耗电量大,夏季耗电量小,而光伏系统是冬季发电量小,初夏发电量大,这样则会导致余电上网比例较大。因此,计算项目自发自用电量的比例时,需要将每个时间区间内企业的用电情况与光伏项目预计发电情况相比较。企业通常将月电费结算单提供给项目投资方以证明其用电情况,以某企业和15MW装机容量的光伏发电项目为例,首先获得企业某一年的各月分时段用电量,见表1。

注:峰谷平时间段划分:尖段18:00-20:00,峰段8:00-12:00,平段12:00-18:00 22:00-24:00,谷段0:00-8:00。

太阳能发电时间段选取8:00-18:00,则与之对应的企业用电时段为峰段和平段的12:00-18:00。其次,将项目各月预计发电量根据装机规模、历史峰值日照时数(参考NASA数据)计算出来,并与企业峰平时段用电量进行比对,见表2。

注:假设各时段内企业用电负荷恒定,为了使用电时段与发电时段匹配,平段用电量取原始数据的6/8。

从表2可以看出,企业各月峰平合计用电量高于项目各月预计发电量。由此能得出项目所发电量能够被企业全部消纳的结论吗?并不能。因为在正常天气情况下,系统的发电功率是呈“几”字形变化的(如图1所示,1月份某日曲线)。假设企业在某时段内的用电负荷相对稳定不变,以4月份为例(数据见表3),系统实际发电功率峰值可达到11.7MW,在首尾时段低于企业用电负荷11.12MW/10.28MW,这时所发电量可被全部消纳,而在中间时段高于企业用电负荷,这时所发电量只能被部分消纳,消纳不了的电量则自动并入电网。

二、企业用电负荷与项目理论峰值发电功率的比较

项目发电量是用峰值日照时数计算得出,对应的系统发电功率也是最高值。那么可以用企业在相应时段内的平均用电负荷与系统理论峰值发电功率相比而得出自用电比例吗?并不一定。峰值日照时数是由全天太阳能辐照总量除以太阳能电池板标准测试条件1000W/m2所得出的数值,而一天之内的太阳能辐照度并不是在有日照的整个时间区间都能达到1000W/m2,可能仅有一个小时,可能没有,也可能数个小时,系统发电功率是随太阳能辐照度变化的,如图2所示。

这就是上节所说的,在正常天气情况下,系统实际发电功率呈“几”字形变化,理论峰值功率对应的时间与实际发、用电时间相差数个小时,如此得出的结果可能与实际相去甚远。如表3所示,1月份企业峰段、平段平均用电负荷10.13MW、8.70MW均低于系统理论峰值发电功率11.70MW,但实际系统发电功率曲线如图1所示(1月份某一天的数据)。其一天之内的最大功率只有5.65MW,若企业用电负荷恒定,则全部发电量均可被消纳。这时用企业平均用电负荷与系统理论峰值发电功率比较无法得出贴近实际的自用电比例。同样的原因, 用企业平均用电负荷与系统平均发电功率比较也无法得出贴近实际的自用电比例。

三、计算企业自用电比例的方法

首先,通过电费结算单、咨询业主企业等渠道确定其在光伏发电系统发电时段的用电负荷曲线。如果生产稳定,企业在一段时期内(如同一季节)的每日用电负荷应是基本恒定或无太大波动的。平均用电负荷明显高于理论峰值发电功率时,发电量基本能被全部消纳,但考虑到设备故障、检修等特殊情况,应预留5%-10%的余电上网电量进行项目经济性等的测算分析。本文主要讨论用电负荷低于理论峰值发电功率时的处理方法。

其次,预测光伏系统发电功率变化曲线。由于影响系统发电功率的因素除了太阳能辐照度,还有温度、组件表面清洁度等因素,例如夏季虽然太阳辐照度很强,但并不是发电功率最高的时候,因为高温会使系统效率下降,因此不能单纯依据太阳能辐照度数据预测功率变化曲线。最好采用标杆光伏电站的历史运行数据,所谓标杆是指系统综合效率达到80%、组件表面清洁度较高、设备故障及检修频次在正常范围内。将标杆电站最近几年相同日期、相同时点采集的发电功率求平均值(如表4所示),得到一组新的全年每日发电功率数据。

通过excel、matlab等拟合出平均值中这些离散数值的函数,得到图3所示多项式:

f(x) = 0.1604x6 - 12.078x5 + 381.9x4 - 6488.5x3 + 62000x2 - 311613x + 636664(为了显示方便,各系数值保留四位小数)

假设业主企业这天的用电负荷为4500kW,即图3中的直线。则该企业当天的用电量S可用X轴与函数曲线围成的面积S1减直线与函数曲线围成的面积S2所表示,即S= S1- S2用定积分分别求出S1、 S2,即

最后,将剩余364天的企业用电量用同样的方法算出,用365天的用电量之和与发电量之和的比值算出自发自用比例。由于数据众多、计算复杂,以上计算步骤可通过编程软件进行简单编程,进而实现集中、快速的数据处理。

四、结语

当企业用电量看似很高时,发电量不一定能被完全消纳,当企业用电负荷比系统装机规模小时,发电量也有可能被完全消纳。本文提出的企业用电比例计算方法比单纯靠企业用电量与系统发电量、用电负荷与理论峰值发电功率、平均发电功率的比较结果更贴近实际,但尚存在以下缺点:在缺乏数据处理软件时计算过程较繁琐、历史数据不易获取、预测数据的精度或准确度还不够高等,将在今后的探讨中继续改进。此外,在进行用电负荷分析时,还要兼顾业主企业未来产能增大、减小而导致的负荷变化。

在实际项目中,最保险的方法是选择用电负荷稳定且明显高于发电系统理论峰值功率的企业作为用电方,但分布式光伏行业的稀缺资源是优质屋顶,在企业有足够大优质屋顶的情况下,对于光伏项目投资者来说,装机规模越大越有利于管理和规模扩张。因此,在计算结果显示自用电比例过低,不满足经济性要求时,分布式发电市场化交易体系的成熟将为光伏项目投资者提供新的售电渠道。

责任编辑:shirleyhu
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
2874.3kWp!面对台风高风压、多屋面并行,源光宝告诉你该如何托住屋顶光伏来源:源光宝 发布时间:2026-11-05 15:06:41

本文介绍了深圳宝安区一处装机容量达2874.3kWp的分布式光伏项目,覆盖7栋厂房屋顶,共安装4422片650W组件。项目面临三大核心挑战:沿海高风压环境下的抗风抗拔要求、多雨气候中既有屋面的防水与排水协调、以及多屋面并行施工带来的供货、安装与运维衔接难题。针对这些需求,源光宝提供新一代BIPV光伏支架系统,通过分屋面定制化连接设计、下压块组件固定方式强化节点可靠性;采用结构与水槽一体化方案,主梁与檩条兼作导水构件,实现二级排水;支架以锌铝镁高强钢工厂预制、分批配套供货,全螺栓装配免焊接,降低现场动火风险与人工依赖;同步配置运维板保障后期巡检通行。项目最终在安全性、防水性、工期与成本间取得平衡,形成可复制的高风压地区多屋面光伏建设协同解决方案。

华银电力:拟斥资2181.99万元投建分布式光伏项目来源:华银电力公告 发布时间:2026-11-05 09:26:31

大唐华银电力拟投资2181.99万元,在湖南湘潭市岳塘区湘潭中环水务三水厂建设5MW分布式光伏项目。该项目依托水厂稳定用电负荷,所发电量优先就地消纳,已取得投资备案及建设指标,建设周期约4个月。经测算,项目全投资税前财务内部收益率达公司既定标准,具备良好盈利性。公司提示了审批滞后、工期延误及政策变动等风险,并提出四项应对措施:优化设计提升发电利用小时数、加强招采与施工管控以降低造价、实施精细化运维压降成本、拓展电力交易与绿电碳交易增加收益。项目旨在加快公司新能源转型、增强长期盈利能力,同时服务地方低碳发展目标。

前三季度乌兰察布市规上工业企业发电量580.5亿度来源:内蒙古日报 发布时间:2026-11-04 10:50:08

本文介绍了2023年前三季度乌兰察布市规模以上工业企业发电情况。全市累计发电量达580.5亿千瓦时,居内蒙古自治区第四位;其中火电340.1亿千瓦时(全区第六)、风电198.7亿千瓦时(全区第二)、太阳能发电41.7亿千瓦时(全区第四),新能源发电合计占比41.4%。分月看,9月单月发电量为57.1亿千瓦时,居全区第六;当月火电、风电、光伏分别占35.2亿、16.7亿和5.3亿千瓦时,对应排名为全区第六、第二和第三。数据凸显乌兰察布市在全区能源生产中的重要地位,尤其风电规模优势显著,新能源装机与发电结构持续优化。(199字)

贵州双龙航空港经济区3个物流园区光伏项目发电超千万度来源:贵阳网 发布时间:2026-10-30 08:59:57

贵州双龙航空港经济区积极推进“零碳园区”建设,以物流园区为载体大力发展分布式光伏发电。目前,博凯医药、宝湾物流和顺丰丰泰贵阳产业园三个物流园区均已建成并投运光伏项目,累计发电超1000万千瓦时。其中,博凯项目利用4万平方米屋顶,实际发电800余万千瓦时,远超原规划;宝湾项目年发电约53.6万千瓦时,已累计发电31万千瓦时,并同步推进新能源货车采购与充电桩布局;顺丰丰泰项目年发电214.3万千瓦时,累计达440万千瓦时。各项目在满足园区用电需求的同时,显著实现节能降碳——合计节约标准煤约1772吨,减少二氧化碳排放约4856吨,有力支撑了绿色能源就地消纳与物流产业低碳协同发展。

1943个!安徽又一地集中清理逾期未建成并网分布式光伏项目来源:濉溪县发改委 发布时间:2026-10-29 08:59:05

濉溪县集中清理1943个逾期未建成并网的分布式光伏项目。这些项目均在取得电网接入意见后超过12个月仍未完成建设与并网,依据安徽省及淮北市关于分布式光伏管理的相关规定,为规范建设秩序、缓解并网容量占用、保障电网安全稳定运行,濉溪县发改委联合国网濉溪县供电公司启动专项核查清理工作。相关企业或个人须在公告发布后5个工作日内,持身份证明、备案文件、接入方案及开工凭证等材料,到当地供电所办理接入方案延期手续;逾期未办者将被视为主动放弃,其接入资格将被终止。释放出的电网容量将优先分配给前期排队用户,并按报装时序和电网消纳能力分批安排并网。

京能国际北京市顺义区北坪基地1.6MW分布式光伏项目成功备案来源:京能国际 发布时间:2026-10-23 09:37:16

京能国际顺义北坪基地1.6MW分布式光伏项目完成备案,利用近2万㎡屋顶实现“全额自用”,年发电166万千瓦时,年减碳1001吨。项目紧扣首都“双碳”战略,强化绿色电力供应安全,助力园区低碳转型与能源结构升级。

2.155元/W!国能6.46MWp分布式光伏项目中标候选人公示来源:索比光伏网 发布时间:2026-10-21 15:29:26

本文介绍了江苏泰州电厂蓝思精密(二期)6.45876MWp分布式光伏项目EPC工程中标候选人公示情况。10月19日,国能e招平台公示西格码电气股份有限公司以1391.97万元中标,折合单价2.155元/W,位列第一候选人。项目位于泰州市医药高新区,采用“自发自用、余电上网”模式,分三部分并网:一园高压并网(直流3.631MWp,10kV)、二园高压并网(直流1.5MWp,10kV)及一园低压并网(直流1.327MWp,0.4kV),容配比均在1.06–1.07之间。中标方须在合同签订后10日内完成协议签署、电网接入批复并具备进场条件;总工期120天,因产权方或电网等第三方原因导致的并网延期,经招标人同意可顺延。(199字)

安徽鸠江区核查公示长期未建成、并网无电量分布式光伏名单来源:鸠江区发展和改革委员会 发布时间:2026-10-21 08:56:00

安徽芜湖市鸠江区发展和改革委员会联合国网芜湖市江北供电分公司,依据安徽省能源局2025年40号文相关规定,对辖区内长期未建成并网或并网后长期无发电量的分布式光伏项目开展清理核查。根据文件要求,完成备案并取得电网接入意见后12个月内未建成并网的项目,须明确清理标准并及时处置。经排查统计,共发现116个超期未建成并网、1个已并网但长期无电量输出的项目,其中部分现场无发电设备或已丧失恢复发电条件。现将上述117个项目名单予以公示,公示期为2026年10月9日至10月23日,接受社会监督与情况反映。

江西上饶市广信区屋顶分布式光伏建设项目管理征求意见稿来源:广信区人民政府 发布时间:2026-10-20 09:22:34

本文是江西上饶市广信区发展和改革委员会发布的《关于规范广信区屋顶分布式光伏建设项目管理的意见(修订)(征求意见稿)》的公开征集公告及政策文本。背景为现行试行意见实施一年后,为提升管理效能、保障项目高质量发展,拟修订并正式出台新规。意见围绕行业协同管理、分类备案流程、建设场所负面清单、产权合法性审查、产权人意愿核实、建设技术与风貌规范、监督执法与违规处置七大方面作出系统规定:明确多部门职责分工;优化自然人与非自然人项目的差异化备案路径;划定禁止建设光伏的区域和建筑类型;强调产权清晰、房屋安全及农户真实意愿;细化屋顶光伏安装高度、形态、防火及相邻权益要求;建立乡镇巡查、部门联动、信用惩戒与社会监督相结合的监管机制。全文旨在构建权责明晰、程序规范、安全可控、风貌协调的屋顶光伏管理体系。(199字)

3.65元/瓦!4.98MW分布式光伏项目发布中标结果公告来源:索比光伏网 发布时间:2026-10-20 08:53:42

扬州洁源新能源发展股份有限公司于10月19日发布扬州六圩污水处理厂4.98MW分布式光伏发电项目中标公告。该项目已获相关审批,总投资约2099万元,全部来自企业自筹资金;直流侧装机容量为5.71845MWp,交流侧并网规模为4.98MW。经公开招标,联合体中标人包括扬州市上善建设工程有限公司、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司及江苏冠睿达建设工程有限公司,中标单价为3.65元/瓦,合同总价为2087.23425万元。该项目建设地点位于污水处理厂内,属典型的“光伏+水务”分布式能源应用项目。

工商业光伏选哪家初始投资回本快?:这笔账,值得每个企业主仔细算来源:阳光电源 发布时间:2026-10-16 11:35:15

本文以一位拥有二十年实业经验的企业主视角,系统梳理工商业光伏投资的五大关键财务账目,强调理性决策需基于精准数据测算。文章指出,逆变器效率(如阳光电源SG150CX达98.8%)对全生命周期发电收益影响显著,效率每提升1%,二十年累计增收远超设备差价;典型项目约4年即可回本,20年净收益可观;光伏系统可覆盖白天大部分用电,按0.8–1.2元/度电价直接节省电费,收益稳定;运维成本极低,系统寿命超25年且几乎零更换支出;主要风险(搬迁、故障、电价波动)均具可控性;未来碳交易机制完善后,还可衍生碳资产收益。全文主张企业应依托实地勘测与定制化测算,而非泛泛而谈,审慎评估自身项目的经济可行性。(199字)