引言
在全球能源轉(zhuǎn)型的浪潮中,歐洲一直走在前列。陽臺(tái)光伏作為一種新興的分布式能源解決方案,正在成為歐洲能源轉(zhuǎn)型的重要組成部分。德國(guó)通過簡(jiǎn)化注冊(cè)流程、提高功率限制、保障租戶權(quán)益等措施,極大地激發(fā)了市場(chǎng)活力;奧地利也簡(jiǎn)化了審批流程,允許公寓業(yè)主協(xié)會(huì)成員不得無理拒絕安裝陽臺(tái)光伏系統(tǒng);法國(guó)則實(shí)施“零審批”政策,用戶無需申請(qǐng)?jiān)S可即可安裝陽臺(tái)光伏系統(tǒng);意大利推出補(bǔ)貼和稅收減免政策,降低用戶投資門檻;波蘭實(shí)施“我的電力”補(bǔ)貼計(jì)劃,分布式光伏裝機(jī)數(shù)量超過130萬套;盧森堡出臺(tái)支持政策,簡(jiǎn)化安裝流程并提供財(cái)政激勵(lì);英國(guó)自2024年起放寬陽臺(tái)光伏安裝限制,允許即插即用型設(shè)備接入家庭電網(wǎng)。本文將以德國(guó)為例,深入探討陽臺(tái)光伏在歐洲的發(fā)展現(xiàn)狀、政策支持及未來趨勢(shì)。
1.德國(guó)家庭能源現(xiàn)狀與陽臺(tái)光伏的必要性
1.1 德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的背景
在城市地區(qū),許多家庭和租戶無法安裝傳統(tǒng)的屋頂光伏系統(tǒng),這限制了可再生能源在家庭層面的普及。陽臺(tái)光伏作為一種超小型分布式光伏系統(tǒng),為這些家庭提供了一種可行的解決方案。
1.2 陽臺(tái)光伏的定義與優(yōu)勢(shì)
陽臺(tái)光伏系統(tǒng)(Balkonkraftwerk)是一種小型化、模塊化的光伏系統(tǒng),通常由一到兩片光伏組件、一個(gè)微型逆變器以及支架系統(tǒng)組成。這種系統(tǒng)特別適合那些無法安裝屋頂光伏系統(tǒng)的城市公寓住戶,例如租房者或居住在高層建筑的居民。陽臺(tái)光伏系統(tǒng)的安裝簡(jiǎn)便,用戶只需將光伏系統(tǒng)固定在陽臺(tái)欄桿上,將系統(tǒng)電纜插入家中插座,即可為家庭電器提供清潔能源。
與傳統(tǒng)的屋頂光伏系統(tǒng)相比,陽臺(tái)光伏系統(tǒng)不需要復(fù)雜的安裝流程,也不需要獲得房東或物業(yè)管理方的許可。陽臺(tái)光伏系統(tǒng)的成本相對(duì)較低,適合普通家庭安裝和使用。根據(jù)德國(guó)能源署(DENA)的數(shù)據(jù),一套2kW的陽臺(tái)光伏系統(tǒng)搭配2kWh儲(chǔ)能電池,每年可減少64%的電網(wǎng)用電成本,投資回收期僅需4年。根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局?jǐn)?shù)據(jù),2024年德國(guó)新增陽臺(tái)光伏系統(tǒng)已高達(dá)43.5萬個(gè)。
1.3 德國(guó)陽臺(tái)光伏的推廣與政策支持
為了推動(dòng)陽臺(tái)光伏的發(fā)展,德國(guó)政府出臺(tái)了一系列政策支持措施。2024年5月16日,德國(guó)通過了新的《可再生能源法》(EEG)修正案,對(duì)總裝機(jī)容量不超過2kW、逆變器總輸出功率不超過800VA的插電式光伏系統(tǒng),取消了向電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的注冊(cè)要求,只需在聯(lián)邦網(wǎng)絡(luò)局的市場(chǎng)主數(shù)據(jù)登記冊(cè)中注冊(cè)。這一政策極大地簡(jiǎn)化了陽臺(tái)光伏系統(tǒng)的安裝流程,降低了用戶的門檻。德國(guó)還簡(jiǎn)化了租戶安裝陽臺(tái)光伏的法律程序,將插座式太陽能設(shè)備發(fā)電納入所謂的特許措施目錄。根據(jù)這一規(guī)定,租戶安裝陽臺(tái)光伏不能被房東或協(xié)會(huì)以不正當(dāng)理由拒絕。這一政策的實(shí)施,為陽臺(tái)光伏的普及提供了法律保障。
1.4 德國(guó)陽臺(tái)光伏的市場(chǎng)展望
從市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來看,陽臺(tái)光伏系統(tǒng)主要集中在城市地區(qū),尤其是租房者和小戶型公寓的住戶。以德國(guó)4130萬家庭估算,目前陽臺(tái)光伏的滲透率僅為2%左右。如果按20%的滲透率保守估計(jì),未來德國(guó)陽臺(tái)光伏的安裝量將達(dá)到826萬座。
2.陽臺(tái)光伏場(chǎng)景的痛點(diǎn)
1.安裝復(fù)雜性與安全性
高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大,老舊小區(qū)布線復(fù)雜,要求設(shè)備支持即插即用、快速安裝,降低施工門檻。
2.運(yùn)維難度大
用戶多為非專業(yè)人士,需支持遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障預(yù)警、智能診斷等功能,提升系統(tǒng)可維護(hù)性。
3.安科瑞陽臺(tái)光伏場(chǎng)景的解決方案
安科瑞專注能源計(jì)量領(lǐng)域,針對(duì)陽臺(tái)光伏場(chǎng)景痛點(diǎn),創(chuàng)新研發(fā)陽臺(tái)光伏電表,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)計(jì)量與高效管理。
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ADL200N-CT/D16-WF-1 | ADL200N-CT/D16-WF-2 | ADL400N-CT/D16-WF-1 | ADL400N-CT/D16-WF-2 |
陽臺(tái)光伏系統(tǒng)電氣拓?fù)鋱D:
3.1電表尺寸符合改造要求
陽臺(tái)光伏一般為改造項(xiàng)目,需要將電表加裝在光伏并網(wǎng)點(diǎn),一般是家庭原有的配電箱中,要求電表體積小巧,并且主流的采用導(dǎo)軌式安裝方式。
無論單相還是三相防逆流智能電表,安科瑞均創(chuàng)新型的將陽臺(tái)光伏電表寬度設(shè)計(jì)為18mm,是滿足陽臺(tái)光伏場(chǎng)景的最佳實(shí)踐。
3.2雙向計(jì)量
根據(jù)政策要求,若現(xiàn)有的電表不支持雙向電能計(jì)量,則需更換為支持雙向計(jì)量電表,以記錄饋入電網(wǎng)的電力(如果技術(shù)設(shè)備始終不排除這種情況)。對(duì)不適用的原有電表的臨時(shí)容忍期通常最多為幾周,至多幾個(gè)月,絕不可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。
安科瑞陽臺(tái)光伏電表均支持雙向的精準(zhǔn)計(jì)量,滿足陽臺(tái)光伏場(chǎng)景所需的技術(shù)需求。
3.3功率刷新速率:50ms級(jí)更新
電表可以更快速地監(jiān)測(cè)功率變化,配合逆變器進(jìn)行柔性調(diào)節(jié),避免“過調(diào)”或“欠調(diào)”,提升系統(tǒng)運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。
3.4通訊能力:支持WiFi和RS485兩種通訊技術(shù)
WiFi通訊無需額外鋪設(shè)通訊線纜,只需接入家庭已有的無線網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,大大降低了安裝復(fù)雜度和施工成本。便于后期系統(tǒng)擴(kuò)容,如增加電表或儲(chǔ)能設(shè)備時(shí)無需重新布線。陽臺(tái)光伏系統(tǒng)采用微型逆變器,大部分微逆也支持WiFi通訊,電表可以和微逆一起接入家庭WiFi網(wǎng)絡(luò)。
3.5智能診斷與相序識(shí)別
陽臺(tái)光伏系統(tǒng)多由非專業(yè)用戶自行安裝或在狹小空間內(nèi)施工,容易出現(xiàn)電流互感器(CT)接反、電壓端子錯(cuò)接等問題。相序錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致:
電表計(jì)量不準(zhǔn);
逆變器無法并網(wǎng)或頻繁脫網(wǎng);
防逆流控制失效,造成電能反送電網(wǎng)。
安科瑞陽臺(tái)光伏電表支持相序調(diào)整功能,可提升安裝效率、降低故障率、保障系統(tǒng)安全、合規(guī)并網(wǎng)。
結(jié)語
陽臺(tái)光伏作為德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的重要組成部分,正在迅速發(fā)展并獲得廣泛認(rèn)可。德國(guó)政府的政策支持、市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)以及技術(shù)的不斷進(jìn)步,為陽臺(tái)光伏的發(fā)展提供了良好的環(huán)境。安科瑞針對(duì)陽臺(tái)光伏場(chǎng)景研發(fā)的陽臺(tái)光伏電表,能夠滿足陽臺(tái)光伏場(chǎng)景的能源計(jì)量的各項(xiàng)需求,助力德國(guó)能源轉(zhuǎn)型。
作者介紹:
安躍強(qiáng),男,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。