户用光伏发电应用调查报告(山西站)

第一篇：户用光伏发电应用调查报告(山西站)

户用光伏发电应用调查报告（山西站）

调查地点：太原市清徐县调查时间：2017.5.30-2017.6.9调查人：刘锦山调查情况概述：本次全国户用光伏应用调查共选取8家农户，品牌涉及汉能、农投光伏、海尔、天合，地域涉及清源镇、柳杜乡、孟封镇，容量5-30kW,政府部门涉及清徐县国家电网，清徐县招商局，东范庄村委会，清徐县农商银行，商家共采访农投光伏，洁阳光伏，天合光能三家，为了尽量保证采访对象不产生排斥，保证言语的真实性，我们选取了关系比较好的调查对象。

一、清徐县光伏发电发展历程和现状清徐县为太原市卫星城，为重工业城市，人民总体富裕。近年来，清徐县户用光伏安装总量占太原市安装量的75%，发展尤为快速，符合调查典型性地区。2016年初，汉能代理商首先发力，后陆续进入15家公司安装，包括晶科，天合，英利，阿特斯等知名厂商代理和本地安装商，一年时间竞争进入白热化，安装量激增。经过一年的竞争，除汉能和农投光伏，合大外，其他公司基本被淘汰。2017年随着人们对光伏的理解，光伏安装步入平稳快速发展期。

二、当地电网公司调查截至2017年6月8日，全县共申报452户家庭光伏发电项目，已经并网391户，安装容量2.78MW。电网公司申报顺畅，从申请到并网累计用时2月左右，用户光伏电费按季度发放（太原地区月结），稍有拖欠现象，但在逐步改善中，国家补贴可全部到位。

三、金融相关调查本地尚未开放光伏贷款，银行人员对光伏发电认识不足，对其贷款有疑虑。通过一年的发展，付全款的人已经越来越少，贷款政策直接影响到是否能成交，目前，清徐县银行没有贷款政策，贷款主要来源为公司本身和公司合作的小额贷公司，公司通过提高价格来抵消贴息带来的损失。以母公司作为担保，向银行贷款，由各地代理向村民发放贷款已经成为大公司代理商的一大优势。

四、政府调查当地政府官员对光伏发电了解不多，对发展光伏兴趣不大。

五、代理商调查当地汉能代理商业绩尤为突出，市场占比达到52%；农投光伏、合大排名第二、三名；这三家品牌合计市场占有率达85%，市场集中度较高。各公司市场安装比例（按电网登记的数据）如下：注：汉能单体安装容量小，容量在5-8kW居多；晶硅体量普遍较大，大部分在10kW-30kW左右。

六、组件、逆变器市场占有率调查根据电网公司提供的数据，当地逆变器主要以古瑞瓦特为主，占比70%左右，主要是因为其为汉能的合作方，而汉能在当地的市场份额较大；其次为固德威和锦浪，分别占比12%和10%。根据电网公司提供的数据，当地光伏组件主要以汉能为主，占比52%左右，主要是因为汉能在当地的市场份额较大；其次为合大和晋能，分别占比15%和12%。当地组件开始以一二线厂家组件为主，但随着市场的成熟，各大厂家的组件都有渗透。清徐县并没有出现当地组件厂商（如晋能）一家独大的局面，主要原因是：竞争激烈，当地没有地方补贴、也不限定使用当地生产的组件。

七、户用商家营销模式调查目前，当地主要有三种营销模式：（1）以汉能为代表的展销会模式汉能的营销是成功的。首先，先入为主，汉能宣传速度早且快。第一步通过刷墙，发传单，广告车队等传统有效的方式进行宣传。第二步，深入农村，每村以优惠价发展一个试点加一个代理，代理通常是村里有威望的人，在村里有一定的影响力和公信力，通过培训村代理以点代面，不需要销售直面村民，节省了很多宣传上人力物力财力，并抓住了客户喜欢模仿和跟风的特点。第一户的安装尤其重要，考察中发现一个村如果第一家安装了薄膜发电，那么这个村安装薄膜的占大多数；反之则是如果一个村没有开发第一户，那么这个村会一家也不装。第三是靠声势浩大的展销会，通过知识讲解，礼品等方式扩大参观人数。会上会将之前谈好的客户一次性成交，以示火爆，感染其他参观用户。在前期的宣传中，我们了解有一些宣传方式欠妥：比如在价格10元/瓦的情况下承诺5年回本，部分代理商宣传晶硅产品的背板的纸做的等。（2）通过与电工合作开发通过和遍布所有农村的电工合作。电工是国企工作人员，具有一定的公信力，村民很相信；而且电工对各家情况非常了解，能和村民打成一片，做为宣传人员有天然的优势，事实证明效果很好。（3）与政府合作开发采取自上而下的策略，和政府直接合作开发户用，如村集体，镇政府，县政府，政府信用作背书，集体报名参加，适合大规模开发。

八、付款方式调查根据走访调查，当地户用项目全款模式、部分贷款模式和零首付模式等都有涉及。全款模式：以第一批早期用户为主，家庭大多富裕。部分贷款模式 ：以后期汉能贷款为主，主要客户为资金不够、观望或安装容量较大的用户。零首付分期付款模式：尚未大规模推广。屋顶租赁7-10后归用户所有模式：小厂家自投光伏，他们安装成本极低，一方面可以消化组件，一方面可以宣传品牌。

屋顶租赁折旧回购模式：尚无推广，讨论中。

九、电站质量调查

根据走访，当地电站质量参差不齐，典型问题有如下几个方面：1.未使用热镀锌钢材，支架出现锈蚀2.未使用不锈钢或镀锌螺栓，出现锈蚀3.接线混乱，未接跨接线4.保护管散乱5.阴影遮挡6.未及时处理鸟粪造成热斑7组件问题：薄膜组件划痕，起包8.组件问题：使用降级组件9.接地问题：接地极裸露、锈蚀10.配电箱安装不规范11.方阵间距不够12.使用自攻钉钻孔

十、发电量调查

通过坎德拉的在线工具查询到太原地区最佳倾角下每千瓦首年理论发电量为1293度电。我们选取同样角度的当地5kW电站实际发电量为两年14087度，高于理论值。以下为随机调取的客户电站5月份发电量，理论发电量由pvsyst软件获取。由表中看出，实际发电量略高于理论值。

十一、售后、运维情况调查通过调查，目前大多数安装商并没有建立起完善的运维体系，运维主要依靠客户反应问题，公司解决问题的办法，售后在目前为止都有很好的响应。大多数公司没有第三方监控系统，主要依靠逆变器自带数据收集器来实施数据查询，客户对app使用频繁。

十二、电费和补贴结算情况调查清徐县目前并不签购售电合同，补贴结算到位但不及时，每季度一结，季结后一到两个月发放电费，有发电量核对单，未开具发票。

十三、户用光伏发展方向建议（1）差异化发展目前各大厂商蜂拥而至，进军户用光伏，口号目标都很高大上，但是并不接地气，带有一定的盲目性，事实证明一年多来，清徐县除了汉能做的比较成功外，其他一线厂家代理基本都比较失败，一个重要的原因就厂商产品之间大同小异，老百姓对晶硅品牌并没有什么太深的印象。汉能的成功部分源于薄膜电池的差异性，如果有晶硅厂商有家可以专注双玻组件或者防水组件的推广，独辟蹊径，或许也能打开市场。（2）金融先行基于光伏产品投资大，回报慢，时间长而农户资金有限且抗风险能力差的特点，现在户用光伏的竞争一定意义上已经成为金融产品的竞争，哪家贷款政策更人性化，哪家便会获得客户的芳心。目前，清徐县几乎所有的新安装客户都选择了贷款。（3）租赁回购模式光伏产品是一款投资产品，而主战场又在没有投资观念的农村，如果等农民都有了投资理念并做好接受一定风险的心理准备，那开发过程将很是缓慢艰难，而且补贴退坡留给各大厂商的时间并不多，不如换个思路，先租赁用户屋顶建设，用户可以在接下来的时间里考虑回购电站，等什么时候用户觉得光伏产品还挺不错，什么时候按折旧价买回来。

第二篇：户用光伏系统基本知识1.0

1.光伏电池是怎么发电的？

答：光伏电池是一种具有光‐电转换特性的半导体器件，它直接将太阳辐射能转换成直流电，是光伏发电的最基本单元。光伏电池特有的电特性是借助于在晶体硅 中掺入某些元素（例如：磷或硼等），从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡，形成具有特殊电性能的半导体材料。在阳光照射下，具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷，这些自由电荷定向移动并积累，从而在其两端形成电动势，当用导体将其两端闭合时便产生电流。这种现象被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。

太阳能发电原理图

2.光伏发电系统由哪些部件构成？

答：光伏发电系统由光伏方阵（光伏方阵由光伏组件串并联而成）、控制器、蓄电池组、直流/交流逆变器等部分组成。光伏发电系统的核心部件是光伏组件，而光伏组件又是由光伏电池串、并联并封装而成，它将太阳的光能直接转化为电能。光伏组件产生的电为直流电，我们可以直接以直流电的形式应用，也可以用逆变器将其转换成为交流电，加以应用。从另一个角度来看，对于光伏系统产生的电能我们可以即发即用，也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来，按照需要随时释放出来使用。其系统组成如下图所示。

3.什么是配电网？配电网与分布式光伏发电有什么关系？

答：配电网是从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网，是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容、计量装置以及一些附属设施等组成的，一般采用闭环设计、开环运行，其结构呈辐射状。分布式电源接入配电网，使配电系统中发电与用电并存，配电网结构从放射状结构变为多电源结构，短路电流大小、流向以及分布特性均发生改变。4.分布式光伏发电有哪些应用形式？

答：分布式光伏发电是指在用户所在场地附近建设、运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施.分布式光伏发电包括并网型分布式光伏发电、离网型分布式光伏发电及多能互补微电网等应用形式。

并网型分布式发电多应用于用户附近，一般与中、低压配电网并网运行，自发自用，不能发电或电力不足时从网上购电，电力多余时向网上售电；

离网型分布式光伏发电多应用于我国边远地区和海岛地区，它不与大电网连接，利用自身的发电系统和储能系统直接向负荷供电；

分布式光伏系统还可以与其它发电方式组成多能互补微电系统，如水/光/风/储互补发电系统等，既可以作为微电网独立运行，也可以并入电网联网运行；对于西部地区在地面建设规模较大的光伏系统，为特定的用户供电并通过公共电网进行负荷平衡的，也可以看作为一种广 义的分布式光伏发电。5.哪些地点适合安装分布式光伏并网系统？

答：目前，我国的分布式光伏并网发电系统，主要集中在用电量较为紧张的发达地区以及公共电网不稳定的偏远地区，比较适合在以下行业应用：

1）工业领域厂房：特别是在用电量比较大、网购电价比较高的工厂，通常厂房屋顶面积很大，屋顶开阔平整，适合安装光伏阵列；并且由于用电负荷较大，分布式光伏并网系统可以做到就地消纳，抵消一部分网购电量，从而节省用户的电费；

2）商业建筑：与工业园区的作用效果类似。不同之处在于商业建筑多为水泥屋顶，更有利于安装光伏阵列；但是往往对建筑美观性有要求。按照商厦、写字楼、酒店、会议中心、度假村等服务业的特点，用户负荷特性一般表现为白天较高、夜间较低，能够较好地匹配光伏发电特性；

3）农业设施：农村有大量的光伏可用屋顶面积，其中包括自有住宅屋顶、蔬菜大棚、鱼塘等，农村往往处在公共电网的末梢，很难保证供电，并且电能质量较差，在农村建设分布式光伏系统可提高用电保障率和电能质量；

4）市政等公共建筑物：由于管理规范统一、用户负荷和商业行为相对可靠，安装积极性高，市政等公共建筑物也适合分布式光伏的集中连片建设；

5）边远农牧区及海岛：由于距离电网遥远，我国西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃、四川等省份的边远农牧区以及我国沿海岛屿还有数百万无电人口，离网型光伏系统或光伏与其他能源互补微网发电系统非常适合在这些地区应用。分布式光伏并网系统在教育、电信、石化、交通和军事等各行各业均有广泛应用。

6.光伏阵列在建筑物侧立面安装和在屋顶安装有什么差异？

答：光伏阵列与建筑物相结合的方式可分为屋顶安装和侧立面安装两种方式，可以说这两种安装方式适合大多数建筑物。

屋顶安装形式主要有水平屋顶、倾斜屋顶和光伏采光顶。其中：

1）水平屋顶：在水平屋顶上，光伏阵列可以按最佳角度安装，从而获得最大发电量；并且可采用常规晶硅光伏组件，减少组件投资成本，往往经济性相对较好。但是这种安装方式的美观性一般。

2）倾斜屋顶：在北半球，向正南、东南、西南、正东或正西倾斜的屋顶均可以用于安装光伏阵列。在正南向的倾斜屋顶上，可以按照最佳角度或接近最佳角度安 装，从而获得较大发电量；可以采用常规的晶体硅光伏组件，性能好、成本低，因此也有较好经济性。并且与建筑物功能不发生冲突，可与屋顶紧密结合，美观性较 好。其它朝向（偏正南）屋顶的发电性能次之。

3）光伏采光顶：指以透明光伏电池作为采光顶的建筑构件，美观性很好，并且满足透光的需要。但是光伏采光顶需要透明组 件，组件效率较低；除发电和透明外，采光顶构件要满足一定的力学、美学、结构连接等建筑方面要求，组件成本高；发电成本高；为建筑提升社会价值，带来绿色 概念的效果。

立面安装侧立面安装形式主要指在建筑物南墙、（针对北半球）东墙、西墙上安装光伏组件的方式。对于多、高层建筑来说，墙体是与太阳光接触面积最大的外表面，光伏幕墙垂直光伏幕墙是使用的较为普遍的一种应用形式。根据设计需要，可以用透明、半透明和普通的透明玻璃结合使用，创造出不同的建筑立面和室内光影效果。双层光伏幕墙、点支式光伏幕墙和单元式光伏幕墙是目前光伏幕墙安装中比较普遍的形式。目前用于幕墙安装的组件成本较高，光伏系统工程进度受建筑总体进度制约，并且由于光伏阵列偏离最佳安装角度，输出功率偏低。除了光伏玻璃幕墙以外，光伏外墙、光伏遮阳蓬等也可以进行建筑立面安装。

水平屋顶

倾斜屋顶

光伏采光顶

光伏幕墙

第三篇：分布式 户用光伏电站使用手册

户用光伏电站使用手册

（供参考）

目 录

一、注意事项...........................................................3

二、日常维护...........................................................3

三、常见问题...........................................................4

四、紧急处理措施......................................................6

本手册主要针对5kWp以下分布式电站用户日常维护之用，请用户严格遵守。

一、注意事项

1、配电装置上如有此种标识位置，请勿触摸，以免发生触电危险。

2、用户切勿拆卸设备及配电装置，以免发生危险。

3、当紧急情况发生或者家用电网检修改造时，应先断开空气开关，再断开断路器；当紧急情况解决或者检修改造完成后，先闭合断路器，再闭合空气开关。图示如下：

4、切勿在光伏组件上或阵列南面（前面）晾晒衣服和其他物品，以免造成触电危险或火宅，且阴影遮挡会影响发电量，降低自身发电收益。

5、及时清理光伏组件表面脏污，如遇下雪天，雪后要及时清理光伏组件覆盖的大雪，以便提高发电量，增加发电收益。

6、看管好家中的小朋友，切勿在光伏阵列附近玩耍，以免造成危险。

7、切勿敲打钢架、光伏组件、设备等发电设施，禁止在组件的玻璃和边框上打孔，以免造成发电系统损坏，影响发电量，降低自身发电收益。

8、请勿在组件及支架周围倾倒、泼洒有毒、有害及腐蚀性物品。

二、日常维护

1、建议定期（至少一周）对电站进行例行巡视检查，如发现下面问题，请及时联系电站管理人员：

1)光伏组件有破损、灼烧痕迹、明显的颜色变化、气泡、电池片碎裂、玻璃碎裂，边框破损等情况；

2)支架有歪斜、松动，防腐涂层出现开裂、脱落等现象； 3)逆变器红色（故障）指示灯常亮，则设备出现故障； 4)逆变器运行时有较大震动和异常噪声等； 5)电缆有膨胀、龟裂、破损等现象。

2、上午6：00（夏）、7：00（冬）前，用干净潮湿柔软棉布或海绵清理光伏组件上的灰尘及污垢，严禁使用含碱，酸的清洁剂清洗组件。中午温度高时严禁使用冷水泼洒光伏组件，以免造成光伏组件热胀冷缩而导致损坏，清洗的频率取决于污垢积累的速度。在正常情况下，雨水会对组件的表面进行清洁，这样能减少清洗的频率。

3、勿将抽油烟机、排风扇装置安装在发电系统附近，以免造成系统损坏或影响发电量。

三、常见问题

1、分布式光伏发电系统的常见故障有哪些？系统各部件可能出现哪些典型问题？

系统问题主要是由于电压未达到启动电压，造成逆变器无法工作、无法启动，由于组件或逆变器原因造成发电量低等，系统部件可能出现的典型问题有接线盒烧毁、组件局部烧毁。

2、如何处理分布式光伏发电系统的常见故障？

系统在质保期内出现问题时可先电话联系最近的专业维护人员，将系统发生问题进行说明，由专业维护人员进行解答，必要时，前往现场进行解决。如还是无法排除故障，请及时联系安装商或运营商解决。

3、系统后期维护怎么处理，多久维护一次？怎样维护？

根据产品投标人的使用说明书对需要定期检查的部件进行维护，系统主要的维护工作是擦拭组件，降水量较大较频繁的地区一般不需要人工擦拭，非雨季节建议一般每周清洁一次，风沙或降尘量较大的地区可以增加清洁的次数，降雪量较大的地区及时将厚重积雪去除，避免影响发电量和雪融后吸收阳光不均匀，及时清理遮挡的树木或杂物。

4、清洁光伏组件时用清水冲洗和简单擦拭就行么？用水擦拭的时候会不会有触电的危险？

为了避免在高温和强烈光照下擦拭组件对人身的电击伤害以及可能对组件的破坏，建议在夏季早晨6点前，冬季早晨7点前，或者夏季下午7点后，冬季下午6点后进行组件清洁工作，建议清洁光伏组件玻璃表面时用柔软的抹布先清洁灰尘，然后使用常温干净的水沾湿抹布再次清洁一遍，清洁时使用的力度不宜过大，以避免损坏玻璃表面，有镀膜玻璃的组件要注意避免损坏镀膜层。

5、光伏组件上的房屋阴影、树叶甚至鸟粪的遮挡会对发电系统造成影响吗？

光伏组件上的房屋阴影、树叶甚至鸟粪的遮挡会对发电系统的安全和发电量造成比较大的影响，系统安装时会考虑各种阴影对系统的影响，在日常维护中注意清除周边生长的树枝，清除光伏组件上的鸟粪等污渍。

6、为防止光伏组件遭重物撞击，能不能给光伏阵列加装铁丝防护网？

不建议安装铁丝防护网，因为沿光伏阵列加装铁丝防护网可能会给组件局部造成阴影，形成热斑效应，对整个光伏电站的发电效率造成影响。另外，由于合格的光伏组件均已通过冰球撞击试验，一般情况下的撞击不会影响组件的性能。

7、雷雨天气需要断开光伏发电系统吗？

分布式光伏发电系统都装有防雷装置，所以不用断开。

8、雪后需要清理光伏发电系统吗？光伏组件冬天积雪消融结冰后如何处理？

雪后组件上如果有厚重积雪是需要清除的，可以利用柔软物品将雪推下，注意不要划伤玻璃，一般建议不要等积雪过厚再清洗，以免组件表面结冰。

9、如何处理太阳能电池的温升和通风问题？

光伏电池的输出功率会随着温度上升而降低，通风散热可以提高发电效率，最常用的办法为自然风通风，请勿在距离组件背面15cm范围内堆放杂物，以免影响组件正常通风。

10、光伏发电系统对用户有电磁辐射危害吗？

光伏发电系统是根据光产生伏打效应原理将太阳能转化为电能，无污染、无辐射，逆变器、配电柜等电子器件都通过电磁性兼容测试，所以对人体没有危害。

11、光伏发电系统有噪音危害吗？

光伏发电系统是将太阳能转化为电能，不会产生噪音影响，逆变器的噪音指标不高于65分贝，也不会有噪音危害。

12、分布式光伏发电系统的防火和消防应注意什么问题？ 分布式发电系统附近禁止堆放易燃易爆品，可能发生火灾或爆炸，此外还需预留防火和维修通道。光伏组件的防火等级为C级，其他部件由于材质属性也一般不会发生火灾。一旦发生火灾，请立即关闭光伏发电系统并网点空气开关，联系专业维护人员到现场进行处理。

13.为什么光伏组件支架各杆件在连接点处锈蚀严重，而杆件其余部位却完整可靠未锈蚀？

因为支架处于室外露天环境，干湿交替频繁，所选支架表面通常都要求进行防腐处理，如热浸锌处理，但当杆件在进行连接时，用焊机进行焊接，就会破坏其表面的防腐层，很多时候节点连接处的锈蚀都是因为焊接完毕后未对焊缝处进行防腐修补造成。所以对于钢构件焊接位置，应按进行防腐油漆修补。

四、紧急情况

如遇以下情况或其他突发情况，请及时断开配电箱中空气开关，并立即联系专业维护人员进行处理，禁止自行处理以免发生危险。

图1 光伏组件玻璃破裂 图2 光伏组件热斑自燃

图3 光伏组件脱层 图4 光伏电缆破裂

图5 光伏组件封装材料变色 图6 光伏组件接线盒变形

第四篇：户用光伏房屋权属证明

房屋权属证明

兹有位于

房屋一处，建筑面积约平方，房屋产权属（身份证号码：）所有，属于合法建筑。

此房屋权属证明仅限于安装光伏电站备案所用。特此证明。

村委（街道）签章：

年月日

第五篇：离网型户用光伏供电系统运行情况分析

赵明智，男，出生日期：1976年9月，内蒙古工业大学能源与动力工程学院讲师，在读博士，主要研究方向为太阳能应用技术。

Mingzhi Zhao, male, birthed in September 1976, as a Ph.D.candidate, working in School of Energy and Dynamical in Inner Mongolia University of Technology，major in solar energy application technology

离网型户用光伏供电系统运行情况分析

Operating status analyzing of off-grid domestic PV systems

摘要：“内蒙古太阳能村光伏供电系统试验示范”项目在内蒙古偏远地区成功实施，满足了当地部分无电牧民的基本用电需求，改善了当地牧民的生活水平。本文通过对项目的实施过程进行全方位跟踪测试，并就项目运行状况进行分析，提出了相关的结论及建议，为太阳能光伏发电在偏远地区的推广应用积累了宝贵的经验。

Abstract: The project that experiment and demonstration PV system of solar village in Inner Mongolia was been finished in the remote area of Inner Mongolia.These systems not only offered enough electricity which can reach the local people’s simple demand but also improved standard of living of local people.According to tracking and testing to the project’s process, operating status of project was analyzed, and interrelated conclusion and suggestion which can offer valued experience for popularizing the household’s PV system in the remote area were found in paper.项目概况

“内蒙古太阳能村光伏供电系统试验示范”项目，是中国科技部和意大利环境与领土部的科技合作项目之一。项目的实施地点为内蒙古锡林郭勒盟苏尼特右旗，系统设备由意大利提供。项目覆盖全旗的13个苏木镇，受益农牧户186户、570多人，解决3.7万头只牲畜的饮用水困难，扩大青贮饲草料基地浇灌面积320亩。太阳能光伏供电系统满足农牧户家庭生活照明、彩电、冰箱、洗衣机、小型提水和畜产品加工等设施的用电需求，极大程度上提高了农牧民群众的生活质量。

通过该项目的实施，将国外先进的光伏发电技术和国内丰富的太阳能资源结合起来，利用太阳能满足当地牧民日常生活和部分生产用电，并通过电力抽水灌溉牧草，部分改善周围的生态环境，促进新能源技术在未来的可持续发展。2 项目组成

“内蒙古太阳能村光伏供电系统试验示范”项目示范规模为100Kw，主要包括：村落光伏电站、光伏泵水系统、户用光伏发电系统。村落光伏电站的容量为19.4千瓦，包括一个8千瓦的光伏泵水系统，为全村38户居民提供日常生活和部分生产用电；光伏泵水系统灌溉了两个干旱草场，安装容量为16千瓦，供电能力能够喷灌80至100亩自然草场；户用光伏发电系统的安装总户数为151户，其中76户是350瓦的光伏供电系统、75户为500瓦的光伏供电系统。2.1 村落光伏电站

村落光伏电站系统由20 千瓦太阳能电池、20 千瓦柴油机发电机组、铅酸蓄电池组、控制器和逆变器等组成。为苏尼特右旗架子山村居民提供日常生活和部分生产用电，实现居民区的绿化，达到改善该村周围生态环境的目的。

2.2 光伏泵水系统

光伏泵水系统总容量为16千瓦,每个系统8千瓦。系统由太阳能电池、控制器和2.2 千瓦水泵2台等组成。

图1 村落光伏电站原理图

Fig1.Principle of PV system for village

光伏电泵提水系统能够在无人看管的情况下实现自动泵水工作，早晨太阳升起时，只要太阳能电池达到启动潜水泵的功率，潜水泵将自动接通电源开始泵水，随着太阳辐射强度的逐渐增强泵水量增多，中午泵水量最大；下午随着太阳辐射强度的减弱泵水量逐渐减少直至停止。

图2 光伏泵水系统原理图

Fig2.Principle of PV pumping system 2.3 户用光伏发电系统

户用光伏发电系统分为350 W和500W。350 W系统由3块峰值功率117瓦的光伏电池、4块12伏130安时的普通开口液体铅酸蓄电池、光伏充电控制器和1000瓦的逆变器组成。500 W系统由4块峰值功率125瓦的光伏电池、12块2伏385安时的普通开口液体铅酸蓄电池、光伏充电控制器和1200瓦的逆变器组成。

图3 户用光伏发电系统 3 系统运行状况分析

Fig3.PV system for household 3.1 运行状况

内蒙太阳村项目经过全面、仔细的调研，采用一次性全面实施的实施模式，项目所涉及的户用系统、集中供电系统以及泵水系统自投入运行开始便进行跟踪检测，发现集中供电系统和部分户用系统间断出现供电不足、停电等非正常现象，经过检查测试发现，蓄电池不能正常工作而引起系统不能正常供电。主要表现为：控制器仪表显示蓄电池已处于充满状态，但用电时间少于2小时就停止供电。经检查发现，村落电站系统中的110块2伏850安时的蓄电池中，有20块出现了不同程度的容量下降，占村落系统蓄电池总数的18%；蓄电池的端电压小于1伏，电解液比重低于1.2 Kg/lt；同样的问题也出现在部分户用系统中。针对出现的问题，对系统的部分组件及太阳能资源情况进行测试分析。3.2测试

（1）资源测试

以项目实施区域的中心位置（东京113.08，北纬42°03′）为代表点，自2004年12月至2005年11月进行太阳能资源测试。从实测数据中可以看到（图4），6月份的太阳能辐射最好，最低值12月份为1.84（千瓦时/平方米）。从12月每日的太阳辐射变化趋势来看（图5），12月作为辐射最低值月，每日的辐射变化规律如图6所示，最低日为12月3日，该日的最高辐射值仅为88.65（瓦/平方米）。

（2）充电控制特性测试

离网型光伏发电系统的充电控制器，主要是为了保护蓄电池不受过充电和过放电的损害。控制器通过检测蓄电池的电压和荷电状态，判断蓄电池是否已经达到过充点和过放点，并根据检测结果发出继续充、放电指令。对出现问题的系统控制器进行测试，测试结果显示（图6）：在充电过程中有周期约为19秒的脉冲，不充电时约1.2秒的脉冲，欠压切断负载供电电压为21.4V，延时16秒左右执行，恢复负载供电电压为24.9V，延时16秒左右执行。从欠压点持续充电到电池电压为28.3V后出现停充窄脉冲，随着电池电压的上升该脉冲变宽，频率约为22HZ。只要经过一个20秒周期时，停充窄脉冲变成停充宽脉冲，充电电流大幅度减小。电池电压下降再充起到27.1V后就出现停充窄脉冲。随着电池电压的上升该停充脉冲变宽，频率不变。

3.3 结果分析）米9方8平/7时瓦6千（5射辐4日3均平***1时间（月）12图4 2005年各月辐射值 Fig4.Solar radiation in 2005 400350)米方300平/250瓦（200量射150辐日100500时间（月）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 图5 12月辐射值

Fig5.Solar radiation in December

图6 充电控制器的充电控制特性

Fig6.Controlling characteristic of controller 太阳能光伏发电系统主要依靠太阳辐射能量的大小，不同的太阳辐射强度直接影响太阳能电池板的发电量，其次控制系统又对系统电能存储到终端电量输出起着决定性的因素。根据系统安装地的太阳能资源及控制系统测试结果，“内蒙古太阳能村光伏供电系统试验示

图7 容量与温度关系 范”项目控制系统能够较好的控制能量

Fig7.Relation of battery between 的输出及存储，而离网型户用太阳能光capacity and temperature 伏发电系统在日照环境多变的情况下，主要借助于蓄电池进行调节供电提供用户使用，所以，蓄电池的工作性能好坏是保证系统能否正常供电的主要因素。在影响蓄电池工作性能的所有环境因素中，温度对蓄电池的工作性能影响最大，低温使用环境是使蓄电池的实际寿命不能达到设计寿命的最主要原因，高温环境同样也会对蓄电池产生有害影响。如果温度下降，蓄电池的功率输出也会下降。

针对“内蒙古太阳能村光伏供电系统试验示范”项目出现的问题分析，系统所采用蓄电池为普通开口液体铅酸蓄电池，该类型蓄电池的温度特性如图7所示。对出现问题的集中供电系统以及部分户用系统调查结果显示，这些系统的蓄电池室的环境温度都接近当地外界大气环境温度，12月份当地外界大气环境温度接近零下20摄氏度左右，而蓄电池室未作保温处理，所以，此温度条件对蓄电池造成影响是导致系统不能正常工作的主要原因。

其次，系统用于储能的蓄电池已经在低温恶劣的环境下进行工作，此时用户如未能优先满足对蓄电池及时补充充电，而不考虑白天太阳光照资源是否充足而任意用电，从而导致蓄电池一直在亏电状态下进行使用，这

925样，在很短的时间内，蓄电池就会出现月平均日辐射820温度极板老化而导致失效。从图8太阳能资715610源数据和环境温度对比可见，12月份太

55阳辐射为全年的最低值，温度也接近零

40下15摄氏度，蓄电池在低温环境已经影3-52-10响蓄电池的正常工作状态，又处于最差

1-15的太阳能辐射强度，加之用户未能充分

0-***12了解具体情况而过度用电导致系统储能月蓄电池失效，影响系统正常供电。图8 辐射与温度

Fig8.Irradiation and temperature 针对“内蒙古太阳能村光伏供电系统试验示范”项目中不同系统出现的问题，并根据测试分析结果对系统采取了相应的措施，保证了系统正常运行。其一，为保证蓄电池有效容量就要保证蓄电池的工作温度，对蓄电池室进行保温处理，以保证蓄电池能够达到最佳的工作性能；其二，对用户进行如何在不同的太阳光照等环境条件合理使用太阳能光伏发电系统培训。4.结论与建议

（1）太阳能光伏发电系统随着天气状况所影响的太阳光照情况变化其发电量相应变化，太阳能光伏发电系统的使用应该根据太阳光照变化而对用电量有所限制。通过“内蒙古太阳能村光伏供电系统试验示范”项目户用系统在不同的用户使用情况对比分析可知，用户在不同天气状况而影响的太阳光照情况时的用电情况直接影响系统的使用性能及其寿命，用户通过判断蓄电池的工作环境温度以及太阳光照资源情况有意识的调整用电情况，这样将有助于延长系统的工作寿命。建议离网型户用光伏发电系统使用之前，对系统用户进行相关培训。

月平均日辐射（千瓦时/平方米）温度（摄氏度）（2）蓄电池是保证离网型太阳能光伏发电系统正常供电的主要设备，在保证满足容量要求的前提下，为保证蓄电池在环境温度下能够正常工作，对蓄电池室进行温度控制。针对“内蒙古太阳能村光伏供电系统试验示范”项目中的户用光伏发电系统所采用的蓄电池为普通开口液体铅酸蓄电池，普通开口铅酸蓄电池由于在工作过程中会有部分酸气逸出，安全角度考虑，蓄电池要放于无人居住的房内，如果项目实施地，冬季气温偏低，如果单纯为无人居住的蓄电池室进行保温，增加能源消耗成本，所以建议离网型户用光伏发电系统采用胶体免维护蓄电池，将有助于用户的使用和管理。

（3）“内蒙古太阳能村光伏供电系统试验示范”项目中所采用的光伏泵水系统利用太阳能发电提水浇灌牧草，可为当地牧民找出一条利用可再生能源改良退化沙化草原的途径。为改善当地生态环境起了一定的推动作用。

参考文献： ［1］牟志平.户用PV系统设计［J］.安徽建筑工业学院学报（自然科学版），2006（3）：56-58.［2］郑诗程，丁明，苏建徽等.户用光伏系统的研究与设计［J］.电力电子技术，2005（2）：55-57.［3］赵恕，程福元，曹明雷等.户用光伏系统的应用及市场前景［J］.可再生能源，2003（5）：56.