3地面光伏电站空间布局规划

3.1渗透率上限分析

光伏发电受天气影响有很大的随机性，随着光伏电源数量的增加与光伏渗透率的提高，配电网系统变得更加复杂。不适当的光伏容量与位置，导致电压波动、越限等问题。文献［4］分析得出“由于光伏容量渗透率极限是基于负荷和光照历史数据而计算得到的，光伏容量渗透率极限范围在9%～33%之间具有一定的随机性”；分析得出“弱电网光伏地面电站穿透功率极限为16.1%”。

通过对东部某地区配电网分布式光伏接入仿真计算，根据分布式光伏安装位置不同，极限渗透率为19.5%～30%。一般普遍认为渗透率不能超过30%，光伏发电规划推荐近期按渗透率25%、远景按30%进行上限控制，超过上值的项目，需要进行消纳分析和电能质量分析，或者通过规模整合以更高电压等级上网。

3.2地面光伏电站总装机容量预测

在规划水平年电网规划预测的负荷水平基础上，通过渗透率上限计算出规划水平年的光伏容量（分乡镇），再减去当年分布式光伏容量后得到可开放建设的地面光伏电站容量。

4实例分析

以东部某市各镇光伏容量规划为例进行说明。首先统计屋顶面积，受数据采集限制，规划简化为以统计企业屋顶面积为主，再通过各区域建设用地的增长来预测屋顶面积的增幅。

为便于相关参数的选择，首先将该市各镇域屋顶资源面积按照性质进行分类，分为公共商业性建筑面积、企业建筑面积以及居民用户屋顶面积三类。可利用屋顶面积统计及测算结果如表2。

区块最大光照强度都按3.7kW/m2计算，屋顶有效利用率按表1计算，光伏普及率按式（2）的模型计算，光伏转换效率取80%。

利用公式（2）可预测出各镇分布式光伏发电装机容量，结果见表3。