前言：随着IDC数据中心的高速发展，IDC能耗问题日益突出，廉价的电力能源和可持续发展清洁能源受到各方投资者的关注。行业知名企业Apple，Facebook, amazon, Google， Alibaba 在新建以及规划的大型数据中心的方案中均可以发现投资者对可持续发展清洁能源的青睐，风力发电，光伏太阳能发电PV，冷热电三联供CCHP等均得到工程应用和推广。本文就我国PV分布式光伏项目的相关政策，规划设计，运营维护，以及园区型IDC清洁能源PV的应用展开讨论。
数据中心分布式光伏发电应用项目案例
1、PV分布式光伏发电介绍和政策分析
1.1 PV分布式光伏项目定义与分类
2014年9月，国家能源局《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》（国能综新能[2014]406号）
利用建筑屋顶及附属场地建设的分布式光伏发电项目，在项目备案时可选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。
在地面或利用农业大棚等无电力消费设施建设、以35千伏及以下电压等级接入电网（东北地区66千伏及以下）、单个项目容量不超过2万千瓦且所发电量主要在并网点变电台区消纳的光伏电站项目，纳入分布式光伏发电规模指标管理。
分布式光伏的分类
1.2 PV分布式光伏项目的政策分析
1.2.1 电价政策
分布式光伏项目两种收益模式
（1）“自发自用，余电上网”模式
“自发自用，余电上网”模式的电费收入
（2）“全部上网”模式
红色区域为一类区域（0.65元），黄色为二类区域（0.75元），绿色为三类区域（0.85元）；三类光伏标杆电价20年不变。
“全部上网”模式的电费收入
2、大型IDC数据中心的电力需求特性
2.1数据中心介绍
数据中心是一整套复杂的设施，它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统），还包含冗余的数据通信连接、电力保障设备、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。
2.2电力负荷特性
数据中心运行和业务的特殊性，供电安全性要求很高，对电力架构方面通常要求多路电源保障。同时采用持续运行7*24*365的模式，用电需求量也是
项目： 3000机架4.4KW/架，PUE设计值1.5，用电需求量为19800KW，楼层采用单层厂房式混凝土结构设计，屋顶可用面积达15000平米。
2.3 电力成本
3、IDC屋面分布式光伏发电项目规划
3.1项目概况
项目地江苏南京，3000机架4.4KW/架，PUE设计值1.5，用电需求量为19800KW，楼层采用单层厂房式设计，屋顶可用面积达15000平米。
3.2项目初步规划及预算
目地址地理参数：南京：北纬32度；东经118度；
表3.2 南京地区地理信息参数
初步规划：
装机容量和年度发电量：
项目初步规划设计结论：装机容量1950KW，采用固定倾角，正南方向安装固定,平均年发电量2269Mwh/yr，本项目投资中减去土地投资等独立开发项目相关辅助设施费用，结合现有阶段光伏发电的投资成本控制范围，设备投资按2000KW×0.9W/KW=1800万元；项目生命周期20年，运行方式并网运行。
4、PV分布式光伏电站设计
4.1 光伏电站系统搭建
4.2 光伏组件的选择
4.3 逆变器的选择
逆变器基本参数信息
逆变器工作效率曲线
4.4 光伏整列基本参数
4.5 光伏阵列排列布局
5 运行投资经济分析
本项目具备完全的自我消纳能力，同时考虑供电安全性，采用“全部上网”模式，采用升压变压器至10KV供电系统接入；
江苏南京地区为三类区域（0.85元/Kwh）；地方补贴1元/Kwh（假定）：三类光伏标杆电价20年不变。
项目投资静态回收周期：N=1800万元/419.8万元/年=4.29年
本项目经验动态回收周期（考虑损耗和运营维护成本）：N：约5.5年
6、CO2减排量
查找华东地区电网排放因子：0.7787kgCO2/kWh
减排量：0.7787 kgCO2/kWh×226.9万Kwh/Y=176.7 万kgCO2/Y
标准参数化减排量：1767吨CO2/Y
减排这么多CO2，相当于种植多少颗树吸收的CO2量？一般认为，综合考虑树种、树龄，平均一颗树每年能吸收18.3吨CO2。
2MW分布式光伏年发电量相当于种植多少颗树？约97课树
7、项目实施阶段注意事项
7.1 光伏组件注意事项
· 电气特性：正常条件下，一块光伏组件可能产生比标准测试条件下更高的电流和电压。当光伏组件串联时，电压是相加的；当光伏组件并联时，电流是相加的；不同电气特性的光伏组件不能串联，光伏组件连接不同的电气元件可能会引起电气连接的不匹配，必须根据安装手册来进行安装。
如果有超过组件最大保险丝电流的反向电流通过组件，必须使用相等规格的过电流保护装置保护组件。如果并联数量大于或等于2串，在每串组件上要安装一个过电流保护装置。
· 线缆和接线安装：光伏组件有两根耐光照的输出线缆，其终端是连接器，这些接插头可以满足绝大多数的安装要求。正极的线缆终端是母接插头，负极的电缆终端是公接插头。组件的连接线不仅为组件的串联而设计，而且也可与配置有接线装置的第三方设备进行连接，连接需要遵循设备生产商的使用说明书。
· 连接器安装：在连接连接器之前应保持其干燥和洁净，并保证接插件盖的牢固。同时，避免阳光直晒，水的浸泡以及将接插头放置在地面或屋顶表面。不正确的连接会引发电弧效应和电击。安装完毕后必须检查所有的电气连接处是否牢固，同时确保所有的接插头完全插紧。
· 机械连接安装：一般组件已经得到机械荷载相关认证。能承受的静态机械荷载：背面最大2400Pa（风压）；正面最大5400Pa（雪压）。在光伏组件安装过程中或安装之后，请不要踩踏或是将重物放在组件表面上，以免造成电池片隐裂。在设计支架及其他机械部分时必须满足能够承受规定的最大风压和雪压。选择接地方式时，绝对不能造成光伏组件边框与其他金属间的直接接触，造成避免电腐蚀的发生。
7.2 逆变器安装位置和装配注意事项
保证逆变器及保险丝盒安装区域干燥，且空气循环良好。 为了确保设备的峰值性能，需考虑到最高环境温度。为了避免因过热而降低电压，因此，不要暴露逆变器。绝不能遮挡逆变器的通风装置。组装位置必须可以自由进出、无需额外的支架或升降平台；组装位置和装配方法必须适应逆变器的尺寸和重量；组装表面必须坚实、防火。
7.3 使用注意事项
· 光伏组件长时间运行后，组件表面会沉积尘土或污垢，降低了组件的功率输出。一般建议定期清洁组件来保证其最大功率输出，其是平时降水较少的地方，更要注意组件清洁工作。
· 为了减少潜在的电冲击或热冲击，一般建议在早晨或者下午较晚的时候进行组件清洁工作，因为那时太阳辐照度较弱，组件温度也较低。尤其是温度较高的地方更要注意。
· 一般光伏组件能够承受正面5400Pa的雪荷载。清除光伏组件表面积雪时，请用刷子轻轻清除积雪。不能清除光伏组件表面上冻结的冰。不能清洁玻璃破碎的光伏组件或暴露在外的线缆，避免产生危险。
一般分布式建议清洁光伏组件玻璃表面时用柔软的刷子、干净温和的水，使用的力度要小于690Kpa，符合市政清洁工作系统的标准。
结束语：
分布式光伏发电在IDC中的应用是清洁能源区域应用的完美结合，强大的自我消纳能力，土地空间的有效利用，国家政策补贴均，清洁能源的可持续发展，各种优势给予分布式光伏电站在未来数据中心应用更大的空间。
作者李建利就《园区110KV站全生命周期电气重难点构成》，《清洁能源分布式光伏发电PV在IDC的应用》，后期会就《CCHP电力架构在数据中心IDC的应用》和大家一起分享。由于篇幅限制不能做深入详细的阐述，如有相关疑问或错误请联系作者进行讨论。
