(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110533303 A(43)申请公布日 2019.12.03
(21)申请号 201910735257.4(22)申请日 2019.08.09
(71)申请人 山东泓奥电力科技有限公司
地址 250101 山东省济南市高新技术开发
区舜华路259号三庆世纪财富中心B2座603室(72)发明人 尚磊杰 谢宝木 苗昌青 邵德厚
陈焕婷 刘凤春 (74)专利代理机构 济南泉城专利商标事务所
37218
代理人 张贵宾(51)Int.Cl.
G06Q 10/06(2012.01)G06Q 30/02(2012.01)G06Q 50/06(2012.01)
权利要求书1页 说明书9页 附图1页
(54)发明名称
一种基于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法(57)摘要
本发明涉及光伏发电技术领域，特别公开了一种于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法。本发明通过对生产企业所提供的的数据整理和分析，采用自发自动比例计算系统可得出生产企业在分布式光伏电站主要发电时段内的用电量；而后经过计算光伏电站发电量专用软件计算出分布式光伏电站建成后在该地区的首年各月发电量和年发电量，并通过上述多个步骤为测算生产企业对于一定规模的分布式光伏电站的发电量就地消纳能力计算。本发明步骤简单，计算精确合理，依靠不同用电企业实际消纳能力实现对分布式光伏电站容量和发电量的限制，便于投资企业进行准确的容量评估、投资收益年限计算，快速把握光伏市场方向。
CN 110533303 ACN 110533303 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法，以分布式光伏电站及其对应的用电企业为研究对象，其特征为，包括如下步骤：（1）获取用电企业过去一年内月用电量Wt和在峰平谷时段的电量比例Kx，以及分布式光伏电站的月发电量Gt；（2）分析峰/平时段内光伏电站发电时长占峰/平时段企业用电时长的比例Hx，以及光伏电站峰/平时段内发电时长占光伏电站全天时长的比例Tx；（3）计算用电企业在光伏电站发电时段峰/平时段用电量，以及光伏电站在峰/平时段发电量；（4）对比用电企业在光伏电站发电时段峰/平时段用电量与光伏电站在峰/平时段内发电量的比值，确定消纳电量Mx；（5）计算用电企业消纳比例，将全年各月的用电企业消纳电量之和与光伏电站全年各月发电量之和做比值B，该比值B为用电企业消纳能力。
2.根据权利要求1所述的基于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法，其特征在于：步骤（2）中，分析峰时段内光伏电站发电时长占峰时段企业用电时长的比例Ha，光伏电站峰时段内发电世行占光伏电站全天时长的比例Ta，平时段内光伏电站发电与企业用电交集时长占平时段企业用电时长的比例Hb，光伏电站平时段内发电时长占光伏电站全天时长的比例Tb。
3.根据权利要求1所述的基于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法，其特征在于：步骤（4）中，比值小于1时，光伏电站峰/平时段所发电量用电企业不能完全消纳，消纳电量Mx数据选择用电企业在光伏电站发电时段峰/平时段用电量；比值大于等于1时，光伏电站峰/平时段所发电量用电企业完全消纳，消纳电量Nx数据选择光伏电站峰/平时段所发电量。
4.根据权利要求1所述的基于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法，其特征在于：步骤（5）中，比值B≤1。
5.根据权利要求1所述的基于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法，其特征在于：所述x表示峰时段、平时段、谷时段三者的比例总称，x包括a、b、c分别表示在峰时段、平时段、谷时段的相应数据；t表示一年12个月份。
6.根据权利要求1或4所述的基于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法，其特征在于：B的计算公式为：
，其中，
。
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说 明 书
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一种基于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法
技术领域
[0001]本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法。
背景技术
[0002]光伏发电项目经过十多年的迅猛发展已经成为电力行业中的重要一员，但在全国范围内分布式光伏发电度电补贴力度逐年减少直至取消补贴，达到平价上网的目的。对于投资和建设单位来说，分布式光伏电站的月发电量、年发电量与企业现有主要设备在光伏电站发电时段内月用电量、年用电量之间存在就地消纳能力的问题尤为突出。采用“自发自用”模式的分布式光伏电站的并网类型时，企业就地消纳能力越大（自发自用比例趋近于100%，电站所发电量完全消纳时投资收益最大），分布式光伏电站收益越大。[0003]目前，自发自用分布式光伏电站的消纳能力预测方法较少，判断用电企业对光伏电站的消纳能力大部分是经验估算，这样的经验数据对于预测新建立的分布式光伏电站装机容量规模具有较大的局限性，也不利于投资光伏电站企业发展。从投资建设和提高分布式光伏电站的自发自用比例的角度来看，准确的预测分布式光伏电站就地消纳能力在对光伏发电系统的装机容量做规划时，可以为投资企业的决策部门提供数据支撑；从分布式光伏电站经济效益角度来看，准确预测用电企业主要设备在光伏电站主要发电时段内年、月用电量与光伏电站年、月发电量消纳能力，为投资企业决策项目可行性提供重要依据，提高投资企业的竞争力、经济效益和投资回报率。[0004]因此，有必要提供一种基于分布式光伏电站发电量的自发自用比例计算系统及方法，以满足实际工程应用需求。发明内容
[0005]本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种数据获取容易、评估结果准确的基于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法。[0006]本发明是通过如下技术方案实现的：
一种基于分布式光伏电站的自发自用比例计算评估方法，以分布式光伏电站及其对应的用电企业为研究对象，包括如下步骤：
（1）获取用电企业过去一年内月用电量Wt和在峰平谷时段的电量比例Kx，以及分布式光伏电站的月发电量Gt；光伏电站发电时间段在白天、用电企业低谷时间段在夜间，二者没有时间交集故省略计算；
（2）分析峰/平时段内光伏电站发电时长占峰/平时段企业用电时长的比例Hx，以及光伏电站峰/平时段内发电时长占光伏电站全天时长的比例Tx；
（3）计算用电企业在光伏电站发电时段峰/平时段用电量，以及光伏电站在峰/平时段发电量；
（4）对比用电企业在光伏电站发电时段峰/平时段用电量与光伏电站在峰/平时段内发
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说 明 书
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电量的比值，确定消纳电量Mx；
（5）计算用电企业消纳比例，将全年各月的用电企业消纳电量之和与光伏电站全年各月发电量之和做比值B，该比值B为用电企业消纳能力。[0007]本发明中，投资企业只需要用电企业提供：（1）用电企业近一年的各月用电清单（用电清单中含有峰平谷用电比例）；（2）用电企业主要生产设备的日常工作时间段说明；（3）用电企业未来三年内对于用电设备有无新增或减少计划说明书，上述资料对于用电企业来说较容易准确提供。
[0008]本发明通过对生产企业所提供的的数据整理和分析，采用自发自动比例计算系统可得出生产企业在分布式光伏电站主要发电时段内（每日9:00-15:00，共计6小时；太阳能光照资源特别丰富的可以延长主要发电时间）的用电量；而后经过计算光伏电站发电量专用软件计算出分布式光伏电站建成后在该地区的首年各月发电量和年发电量，并通过上述多个步骤为测算生产企业对于一定规模的分布式光伏电站的发电量就地消纳能力计算。[0009]本发明的更具体的计算评估方法为：
步骤（2）中，分析峰时段内光伏电站发电时长占峰时段企业用电时长的比例Ha，光伏电站峰时段内发电世行占光伏电站全天时长的比例Ta，平时段内光伏电站发电与企业用电交集时长占平时段企业用电时长的比例Hb，光伏电站平时段内发电时长占光伏电站全天时长的比例Tb。[0010]步骤（4）中，比值小于1时，光伏电站峰/平时段所发电量用电企业不能完全消纳，消纳电量Mx数据选择用电企业在光伏电站发电时段峰/平时段用电量；比值大于等于1时，光伏电站峰/平时段所发电量用电企业完全消纳，消纳电量Nx数据选择光伏电站峰/平时段所发电量。
[0011]具体的，对比用电企业在光伏电站发电峰时段用电量与分布式光伏电站在峰时段内发电量的比值：若比值小于1，说明分布式电站峰峰时段所发电量用电企业不能完全消纳，消纳电量Ma数据选取用电企业在光伏电站发电峰时段用电量；若比值大于等于1，说明分布式电站峰时段所发电量用电企业完全消纳，消纳电量Mb数据选取用分布式电站峰时段所发电量；同理对比用电企业在光伏电站发电平时段用电量与分布式光伏电站在平时段内发电量的比值：若比值小于1，说明分布式电站平时段所发电量用电企业不能完全消纳，消纳电量Na数据选取用电企业在光伏电站发电平时段用电量；若比值大于等于1，说明分布式电站平时段所发电量用电企业完全消纳，消纳电量Nb数据选取用分布式电站平时段所发电量。
[0012]步骤（5）中，比值B≤1。[0013]将上述所列月用电量Wt、峰平谷时段的电量比例Ka、Kb、Kc，分布式光伏电站月发电量Gt，比例Ha，比例Ta，比例Hb，比例Tb，消纳电量Mx，消纳电量Nx，用电企业消纳能力B。[0014]以上所示下标中，所述x表示峰时段、平时段、谷时段三者的比例总称，x包括a、b、c分别表示在峰时段、平时段、谷时段的相应数据；t表示一年12个月份。[0015]计算公式如下所示：
（公式一）；
说明：比值≥1，说明分布式电站峰/平段所发电量用电企业完全消纳，消纳电量Mx数据
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说 明 书
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选取用分布式电站峰/平段所发电量。
[0016]
（公式二）；
说明：比值＜1，说明分布式电站峰/平段所发电量用电企业完全消纳不了，消纳电量Nx
数据选取用电企业在光伏电站发电时段峰/平段用电量。
[0017]
（公式三），
说明：用电企业对于某容量分布式光伏电站所发电量消纳能力（比值B≤1）。
[0018]本发明步骤简单，计算精确合理，依靠不同用电企业实际消纳能力实现对分布式光伏电站容量和发电量的限制，便于投资企业进行准确的容量评估、投资收益年限计算，快速把握光伏市场方向。
附图说明
[0019]下面结合附图对本发明作进一步的说明。[0020]图1为本发明的评估步骤示意图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本发明说明书附图中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。[0022]某用电企业过去一年内12个月用各月用电量Wt和在峰平谷时段的电量比例Kx，以上所述数据如下所示，需特别说明的是以下用电量和发电量的单位均为KWh。[0023]表1 光伏电站自用比例及综合电价计算表
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上述表格中的的Wt、Ka、Kb、Kc数据是用电企业提供的该企业过去一年的各月用电量清单直接得出，各月峰/平/谷段企业用电量由各月总用电量乘以相应比例得到，这是分析企业用电的基础数据。
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取得某省级电网公司规定的全省峰平谷时段区间，计算光伏电站发电时长(h)占
峰时段企业用电时长(h)的比例Ha，光伏电站峰时段内发电时长(h)占光伏电站全天时长(h)的比例Ta; 平段内光伏发电与企业用电交集时长(h)占平时段企业用电时长(h)的比例Hb,光伏电站平时段内发电时长(h)占光伏电站全天时长(h)的比例Tb。[0025]表2 光伏发电时长与尖峰评估时间段比值计算表
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说 明 书
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表2中尖峰平谷时间段是由查询某省级电网公司公布政策得到；企业用电时间段和用电时长由用电企业收集得到；计算得到Ha、Hb、Ta、Tb数据。[0026]拟在某用电企业屋顶安装1.5MWp分布式光伏电站，计算的出该电站建成后首年12个月各月发电量Gt；用电企业各月峰/平段时段用电量Mx=Wx*Kx*Hx；1.5MWp分布式光伏电站在用电企业各月峰/平段时段内的光伏电站发电量Nx=Gt*Tx。[0027]表3 光伏发电与企业用电对比表
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说 明 书
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对该用电企业的经纬度和海拔等关键数据收集后，经查询得到该地区的总辐照量Ft，计算得出在该用电企业屋顶或其他区域拟安装1.5MWp分布式光伏电站后首年的各月发电量Gt。计算得到Ma、Mb分别是用电企业各月峰、平段时段用电量；Na、Nb数据是1.5MWp分布式光伏电站在用电企业各月峰、平段时段内的光伏电站发电量。[0028]分析取消纳电量Mx或消纳电量Nx的具体数值，用电企业消纳能力B。本实例中选取的消纳电量数据均为Ma和Mb，选用的计算公式为：
（公式三）
（公式二）
分析比值＜1，说明分布式电站峰/平段所发电量用电企业完全消纳不了，消纳电量Mx和Nx数据选取用电企业在光伏电站发电时段峰/平段用电量Ma和平段用电量Mb，其中Na=Gt*Ta、Nb=Gt*Tb、Ba=Ma/Na、Bb=Mb/Nb。[0029]表4 光伏电站峰/平段发电量和自用比计算表
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上表中Na、Nb数据由表3中Gt数值与表2中Ta、Tb数据乘积得到，Ba 、Bb数据分别由分布式光伏电站在用电企业峰段期间的发电量与用电企业峰段期间的用电量比值、分布式光伏电站在用电企业平段期间的发电量与用电企业平段期间的用电量比值，此数据比值是在各峰段/平段的企业消纳能力。
[0030]最终该用电企业对于拟建设1.5MWp分布式光伏电站项目的发电量消纳能力B和光伏发电时段所发电量度电价格(用电企业使用光伏电站所发电量用电价格)的分析。其中Ma=Wa*Ka*Ha，Mb=Wb*Kb*Hb。[0031]表5 分布式光伏电站项目的发电量消纳能力分析计算表
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说 明 书
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表5中的自发自用比例B均小于1，这是一种比较常见的情况，其中0.9113、0.6172分别为某省份峰段、平段电度电价（元/kWh）。
[0032]该用电企业对于拟建设1.5MWp分布式光伏电站项目的发电量实际消纳能力（自发自用比例）为84.47%，但考虑到其他不确定因素该企业消纳能力（自发自用比例）为82.00%，，余电上网比例为18.00%；光伏发电时段所发电量度电价格为0.6673元/kWh。
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说 明 书 附 图
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图1
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