引言
分布式光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应（简称“光伏效应”）而将光能直接转变为电能的一种技术。它包括三大模块：太阳能板、配电控制和逆变器，通过串联可以形成一大片太阳能电池，将多个太阳能电池串联、并联在一起，可以组成一个光伏阵列。我国是一个太阳能资源十分丰富的国家，分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，是一种符合国情的、有着广阔发展前景的发电与能源综合利用模式。分布式光伏发电有着广泛的用途，它在城乡建筑、工业、农业、交通、公共设施等方面有着广阔的应用前景，它不仅是推进能源生产和消费变革的重要力量，还是推进“稳增长、促改革、调结构、惠民生”的重要措施。
1中国光伏产业的发展现状
在过去10多年的迅猛发展中，中国光伏产业的全产业链已完全实现自主知识产权，是中国在未来实现能源革命的重要源动力之一。在“双碳”目标的引领和指导下，中国的光伏产业在技术研发、生产制造、产业规模，以及降低绿色溢价(就电力而言，绿色溢价是指从非排放源中获得所有电力的额外成本，非排放源包括风能、太阳能、核能，以及装备有碳捕获设施的燃煤电厂和燃气电厂等)等方面均取得了举世瞩目的成绩。光伏发电主要包括集中式光伏发电和分布式光伏发电两类。集中式光伏发电一般为大型地面光伏电站，其特点是将所发电能直接传输至主干电网，并由主干电网统一调配；分布式光伏发电主要指小型分散式光伏电站，其应用形式主要为屋顶分布式光伏发电。集中式光伏电站的投资大、建设周期长、占地面积大；而分布式光伏电站的投资小、建设周期短、政策支持力度大且选址自由等，这些因素都使分布式光伏发电在近些年得到了大力发展。由于集中式光伏发电对场址条件的要求高，在中国通常都建设在人烟稀少且光照资源丰富的西北地区，与用电需求大的长三角、珠三角地区距离遥远，输电过程中造成巨大的电能运输损耗，而分布式光伏发电则有效解决了电能长途运输的损耗问题；此外，分布式光伏发电还可将光伏发电组件作为建筑施工材料与建筑物表面相结合，从而可以节约光伏发电系统的占地面积。
2整县屋顶分布式光伏发电项目的实践及探索
2.1要引进各种信息技术
工作人员可将智能操作系统应用到分布式光伏发电系统中，如逆变设备、光伏电池、组串汇流等，有效提升整个系统的自动化水平，降低由于人为因素导致系统出现严重的安全事故。在实践中积累维护经验，保证自身能在出现故障的第一时间找到故障点，并制定合理的解决措施。
2.2集散式逆变器
分散式跟踪集中逆变光伏并网方案（以下简称“集散式方案”），在传统光伏汇流箱基础上，增加ＤＣ／ＤＣ升压变换硬件单元和ＭＰＰＴ控制软件单元，组成智能光伏控制器，实现了最多每４串ＰＶ组件对应１路ＭＰＰＴ的分散跟踪功能，极大地减少了由于组件参数的不一致、局部阴影的出现、仰角差异和其他因素造成的效率损失。同时，改进的光伏汇流箱（光伏控制器）输出电压升高到８２０Ｖ后，至逆变器实现集中逆变，逆变器交流输出电压升高到５２０Ｖ，从而最大程度降低了交直流线缆传输损耗和逆变器发热损耗，有效提升系统效率。与集中式、组串式逆变器相比，集散式逆变器具有以下优点：１）集散式方案把ＭＰＰＴ的功能分散到与ＰＶ组件对应相连的光伏控制器中，且最多每４串ＰＶ组件对应１路ＭＰＰＴ。对于１ＭＷ的光伏方阵单元则具有６４～１２８路ＭＰＰＴ，远多于传统的集中式光伏电站方案的，最大程度发挥组件利用率。２）集散式方案逆变器输入、输出电压均实现提升，交流输出侧从传统的２７０Ｖ／３１５Ｖ提高到５２０Ｖ，直流输入侧由传统的４００～８００Ｖ波动电压提高到稳定的８２０Ｖ。在同等运行条件下，集散式方案对应的传输损耗比集中式方案的大幅下降。相比传统集中式方案，集散式方案在交直流电缆传输、逆变器发热环节大大降低损耗，系统效率可提升至１％以上。
2.3采光带位置
针对采光带，应依据采光带的实际宽度和长度设置金属防护网。防护网应将采光带完全覆盖并固定牢固，以确保人员意外倾倒时不会从采光带或洞口坠落。但需要注意的是，采光带防护网的目的是防止人员意外倾倒，严禁有意踩踏，因此还需要额外添加警示标志，明确严禁踩踏。防护网的样式可选择方形，丝径需要不小于3mm，材质可选用镀锌钢材质，以延长使用寿命。
2.4防雷、接地设计
（1）防雷设计要求。①分布式光伏发电系统或发电站建设地址的选择，应避免在可能被闪电击中的地方。②避雷针的布设不仅要将太阳能电池装置置于防护区域，而且要尽可能地防止其投射到太阳能电池板上。③针对实际情况，采取避雷针、避雷带和避雷网等预防雷电灾害。通常将太阳能电池板安装在房顶上，尽可能与建筑的防雷体系相结合。④在接地系统中，通过多条接地引下线的方式，实现接地系统的接地保护。⑤将分布式光伏发电系统所有金属物做联合接地体等电位联结，包括光伏模块金属边框、支架、逆变器、控制器、汇流箱、配电柜金属外壳、金属线管、金属线槽、线缆金属屏蔽层等。⑥逐级加装浪涌保护器。（2）接地设计要求。做好分布式光伏发电系统的防雷接地、功能接地、保护接地、屏蔽接地系统，当共用一组接地装置时，其接地电阻取最小值1Ω。
2.5系统效率计算
光伏发电系统总效率和分布式电源发电量有直接联系，根据设计方案中太阳能电池布置方式和型号，能准确计算出每年发电量和企业经济效益。（1）光伏列阵效率。光伏阵列在标准太阳辐射条件下，实际直流输出功率需要承担多样化因素影响，如太阳辐射损失、组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失等；（2）并网逆变器转换效率。并网逆变器输出交流电功率和直流输入功率比；（3）交流并网效率。从并网逆变器输出到高压电网传输效率，以升压器效率为主。经过计算后发现系统总效率为80%。
结语
本文结合整县屋顶分布式光伏发电项目的推进工作，对分布式光伏发电项目的发展现状，以及整县屋顶分布式光伏发电项目的收益、存在的风险与面临的主要问题进行了分析，并提出了相应建议。当前在整县屋顶分布式光伏发电项目推进过程中，面临一些困难和问题，政府、投资商、电网企业、屋顶业主等应共同努力，从法律保障、政策支持、合同诚信履约等多方面保障整县屋顶分布式光伏发电项目的顺利推进。投资商在参与整县屋顶分布式光伏发电项目开发过程中，应充分融入县域经济发展，将绿色能源和各个县 ( 市、区 ) 特点相融合，构建除屋顶分布式光伏发电项目之外的绿色项目，例如绿色交通、清洁供暖、充电桩等多业态融合能源发展模式，共同助力中国能源改革和“双碳”目标早日实现。整县屋顶分布式光伏发电项目是落实“双碳”目标的重要手段，对中国能源结构调整具有重要战略意义。
参考文献
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[2]花聚团，蔡建，陈冬梅.分布式光伏发电系统屋面防水[J].中国建筑防水，2015(11)：24-27.
