分布式光伏发电是指单体20MW以下，利用厂房屋顶等，所发电量就近消纳，在配电网系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。

将单个光伏电池看作PN节点。当光照射在太阳能电池上时，会形成一对电子空穴。电子移向N型半导体，空穴移向P型半导体引，负离子在光学侧蓄积，正电荷在背光侧蓄积。累积在太阳能电池两侧的正离子和负离子会产生电势差。电源两侧的电线会产生电流来为电气负载供电。然而，在实际应用中由于单个太阳能电池发出的能量较少，所以太阳能电池模块由几组太阳能电池组成，这些太阳能电池随机组合提供所需的电压和能量。只要有阳光，太阳能电池板就会发电。

分布式光伏发电系统主要由光伏电池组，光伏逆变器，光伏控制器，储能电池等部件组成。

(1)太阳能电池组是由多块单晶或者多晶太阳能电池组合而成，单个太阳能电池由于转化电能量小，无法单独使用，所以需要多块电池组合封装，是光伏系统的核心组件，决定了光伏系统的光电转化效率，其主要功能是将太阳能转化为电能。

(2)控制器相当于整个光伏发电系统大脑，对整个系统起到控制与调节作用。控制器控制储能电池，当太阳能电池组发出电能大于用户所需电能时，控制电池进行充电，反之控制电池放电供用户侧使用。同时根据室外环境对太阳能电池的最大功率点进行控制，尽量保证光电转化的最大效率。此外控制器对整个系统起到保护作用。

(3)逆变器是光伏发电系统的重要组成部分，在光伏发电系统中，可以根据系统来选择并网型逆变器或者离网型逆变器，相对于离网逆变器来说，并网逆变器输出的部分功率会并入电网中，所以并网系统对电能的质量要求标准更高其主要作用是将光伏组件发出的直流电变换为220V工频交流电。

(4)储能电池主要作用为将太阳能电池组多产生的电能储存起来，当没有太阳辐射或电池组发出电量无法满足用户侧需求时将储存电能放出^[1]。

1) 资源充足，能量丰富，无穷无尽，不必考虑能源不足的问题。

2) 能源易于获取，分配范围广，就近消纳，并且不需要长距离输电，从而减少了线路损耗和输电成本。

3) 仅有一个转换环节，即太阳能转换为电能，减少了转换期间的能量损失，并且没有机械磨损。

4) 保护环境，节能安静。

5) 稳定性能好、可靠性高、使用周期长、运行维护简便。

6) 组件简单易于制造，体积小重量轻，方便运输和安装，建设过程节省时间，尺寸大小不受限制。

7) 易与建筑物结合可以节省空间，比如可以安装在屋顶上。

8)国家有电价补贴，经济性较高^[2]。

1) 能量密度低。虽然太阳能辐射范围广，储量大，但如今人类可利用的太阳能资源主要集中在陆地上，太阳光覆盖的大部分海洋地区未被利用。

2) 占地面积较大。由于低能量辐射，因此，光伏功率输出规模越大占用的空间越大，这一问题会随着分布式光伏发电技术的发展而得到解决。

3) 间歇性工作。光伏发电只工作在有太阳的情况下，因此晚上无法工作，光伏发电效率随光照强度的变化而变化，不能持续供电，不符合人们的用电需求。

4) 易受外界条件的影响。由于遇到雨、雪、多云的天气时阳光照射少，光伏发出的电能也少，同时空气中的灰尘等颗粒物落在光伏模块表面也会降低功率输出，导致设备损坏。

光伏发电(photovoltaic，PV)的三个主要特征为可持续性、清洁性和灵活性，是一种发展前景非常宽广的新能源。光伏发电有其自身的优势，不可被替代，当然分布式光伏也存在缺陷，但是由于它利大于弊，因此其缺点可忽略不计，分布式光伏的发展成为必然^[2]。

2018年4月13日，国家能源局发布《关于征求光伏发电相关政策文件意见的函》，对《分布式光伏发电项目管理办法》进行征求意见，将分布式光伏定义分为两类：小型分布式光伏发电设施和小型分布式光伏电站两类：

(1)小型分布式光伏发电设施的上网模式是自用为主，余电上网(上网电量不超过50%)，主要包括装机容量不超过50KW的业主自建的户用光伏发电系统，以及装机容量不超过6MW的建筑物、构建筑物及附属场所的光发电系统。

(2)小型分布式光伏电站的上网模式是全部自发自用，总装机容量大于6MW但不超过20MW的小型光伏电站。

《分布式光伏发电项目管理办法》文件还指出，户用光伏发电系统可选择“全部自用”、“余电上网”、“全部上网”三种运营模式。由于一方面我国鼓励“余电上网”政策，另一方面在现实生活中，居民报装分布式光伏多数采用“余电上网”两种模式

2021年，分布式光伏迎来新一轮爆发。根据国家能源局发布的数据，2021年，全国新增光伏发电装机5488万千瓦，其中分布式光伏2928万千瓦，占比首次超过50%。对分布式光伏从业者而言，这是一次难得的突破。

从装机结构看，户用光伏新增装机达到2159.62万千瓦，同比增长超一倍，在分布式光伏中的占比超过七成。主管部门相关负责人公开表示，户用光伏已经成为我国如期实现碳达峰、碳中和目标和落实乡村振兴战略的重要力量。

根据索比光伏网此前发布的“2021年中国分布式光伏系统品牌安装量榜单”，正泰安能、天合富家、创维光伏名列前三甲。

参考资料：

[1]贾晓宇.用于分布式光伏发电系统发展潜力评估的典型气象年研究[D].陕西:西安建筑科技大学，2021.

[2]分布式光伏接入对配电网影响及选址定容优化研究.pdf

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分布式光伏发电研究报告：

科林电气-配网行业老兵早期布局分布式光伏迎拐点-220110（27页）.pdf

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