为什么分布式光伏规模是6MW为界点？

安科瑞 Acrel-Tu1990

最近，能源局颁布了一项规定，明确指出6兆瓦（MW）及以上的分布式光伏电站必须实现自发自用，自行消纳电力。多个省份的能源局进一步规定，规模超过6兆瓦的电站需按照集中式管理进行操作。此外，规模大于6兆瓦（含6兆瓦）的电站需要经过省级审批，而小于这一规模的则由市级部门审批。同时，10千伏（kV）线路的单回路接入容量上限也设定为6兆瓦。许多发电厂的发电机装机容量同样以6兆瓦作为分界点。那么，这背后的原因是什么呢？

1.政策角度

我国首次提出将分布式光伏电站限定为10kV及以下电压等级接入的政策可追溯至2012年10月左右，当时规定单个项目容量不得超过6MW。随后，在2013年，国家能源局正式发布了《光伏电站项目管理暂行办法（国能新能[2013]329号）》，该文件对分布式光伏进行了明确的定义和标准分类。其中第二十条规定：“光伏电站项目的接网意见应由省级电网企业出具，而分散接入低压电网且规模小于6兆瓦的光伏电站项目的接网意见则由地市级或县级电网企业出具。”

截至2019年，国家能源局颁布了国能发新能〔2019〕49号文件，即《国家能源局关于2019年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》。该通知明确指出，普通光伏电站指的是装机容量达到或超过6兆瓦的光伏电站；而工商业分布式光伏发电项目则涉及那些在本地开发、就近使用，并且单点并网装机容量小于6兆瓦的非户用光伏分布式发电项目。

截至2024年10月9日，能源局发布的《分布式光伏发电开发建设管理办（征求意见稿）》对分布式光伏项目进行了更为细致的分类，共划分为四类。不同类型的项目具有不同的并网模式，详细信息如下图所示：

图1 分布式光伏管理办法

2.配电网技术角度

国家电网公司设计的10kV线路接入光伏电站容量通常为400kW至6MW，单回线路不超过6MW，考虑了以下几个技术因素：

负荷侧考虑

10kV配电网主要供电给工商业用户和大型公共设施。分布式光伏发电站也接入负荷侧，不同于集中式发电侧。根据国家电网标准，10kV线路接入分布式光伏电站的电源点容量不应超过6MW，以避免影响电网稳定。

进线电缆规格和开关承载能力

在日常建筑中，10kV配电网普遍存在，其设计中进线电缆和总开关的承载能力是限制光伏电站容量的关键因素。通常，6MW的光伏电站需要配备高规格的电缆和开关以满足电流需求，超过此容量则需升级配电设备，导致成本增加。因此，电网配网的限制是主要问题。

输电线路距离和承载能力

连接分布式光伏电站至电网时，需评估输电线路长度和容量。技术规范指出，6MW以下的电站可接入10kV配电网，不会对系统造成显著压力。但超过6MW，线路损耗和电压波动问题将影响电能质量和供电可靠性。

3.电网稳定性角度

分布式光伏系统的并网对电网的稳定性带来了较高的挑战，特别是在大规模并网的情境下。依据电网的运行经验，6MW被视为一个相对适宜的容量阈值，其原因如下所述：

功率波动管理

光伏发电受天气影响，尤其在阴雨或云层变化时，功率输出波动明显。对于10kV配电网，6MW以下的光伏电站功率波动较小，便于电网平衡。但超过6MW，功率波动对电网影响增大，调度复杂性提升。

电压波动和谐波影响

大规模分布式光伏接入可能引起电压波动和干扰。6MW以下的光伏电站可通过现有设备控制，但超过6MW时，需加强电压调节和无功补偿，这会提高电网复杂性和成本。

电网保护系统设计

在6MW以下的光伏电站，现有电网保护设备足以应对故障。但6MW以上系统中，较大容量的光伏电站可能导致严重电力中断。因此，必须重新设计保护设备以确保电网安全稳定。

4.经济性角度

项目投资和回报

6MW以下的光伏项目投资和施工成本合理，能快速回收投资。超过6MW的项目，设备升级和施工复杂度提高，审批和接入成本增加，影响经济效益。

政策支持与补贴

国家和地方政府主要补贴中小规模的分布式光伏项目，通常6MW及以下的项目能较容易获得财政和税收优惠。规模超过6MW的项目被视为集中式光伏，可能不适用于分布式光伏的优惠政策。Acrel-Tu1990

工商业用户需求

6MW光伏系统能满足中大型企业用电需求，自发自用，降低电费。更大系统会提高成本和可能造成电力浪费。6MW以下系统能有效利用企业现有空间，经济效益高。更大系统需要额外土地，增加建设难度和成本。

5.6MW以下分布式光伏发电系统并网解决方案

安科瑞Acrel-1000DP分布式监控系统兼容国产麒麟操作系统，实时采集并显示各类光伏设备数据，支持本地显示和报警、远程控制和调节。具备光功率预测、无功补偿等高级功能，同时满足电网数据安全和并网要求，为客户提供光伏监控和并网方案，确保光伏电站稳定运行。

图2 分布式光伏电站监控系统保护测控及并网方案

5.1分布式光伏监控并网系统二次硬件选型

光伏电站监控系统需要使用相关保护、测控、稳控、分析及数据安全和通讯设备，典型的分布式光伏电站并网系统需要用到的二次设备如下表所示。

5.2功能特点

并网监测

监控电网电压、频率、功率等关键电参数和电能质量、功率因数、并网电量，同时监测并网断路器状态，并实现远程控制分合闸。Acrel-Tu1990

电能质量监视

可直接监控电能质量设备运行状况及电流电压有效值、电压波动、总畸变、有功无功电能等关键指标。可利用这些数据，有效监测并及时应对电能质量问题。

发电功率曲线分析

实时监控逆变器的功率曲线与太阳辐照度曲线，并进行对比分析，以便及时发出异常发电状况的预警，并提供详尽的数据分析功能。

网络拓扑图

实时监控接入系统的各个设备的通信状态，能够精确展示整个系统网络的结构；支持在线诊断设备的通信状态，当网络出现异常时，能够自动在界面上标识出故障设备或元件及其具体故障位置。

主接线图

可查阅高压保护柜的电量参数，实时监控断路器及手车状态。在远程模式下，可遥控操作断路器的分合闸，同时监视高压柜保护装置的参数，以便及时发现异常并迅速采取相应措施。