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      光伏發電的現狀及前景

      來源:機房360 作者:秦文龍、李占林、吳稀西 更新時間:2013-9-25 14:29:14

      摘要:介紹了光伏發電的國內外發展現狀,詳述了光伏發電的原理及關鍵技術,并深入分析了并網存在的問題,最后指出光伏發電的兩大發展方向,即城市規?;夥l電和荒漠光伏電站。

        太陽能光伏發電的基本原理是利用太陽能電池板的光生伏打效應,即當物體受光照時,物體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。在石化能源緊張、環境壓力日增的今天,光伏發電以其自身無污染、可再生的特點,受到了人們的青睞,是發展前景廣闊的一種可再生能源。
        
        1、國內外發展研究現狀
        
        自法國科學家Becqurel于1839年發現光伏效應至今,已有近兩百年歷史。期間,光伏發電也從實驗室闖進了我們的現實生活。1954年,美國貝爾實驗室首次制成實用的單晶硅太陽電池,太陽能轉變為電能的光伏發電技術由此誕生。1990年世界太陽電池產量達46.5MWp之多,而到2005年已突破2000MWp。德國從1990年開始實施“屋頂計劃”,并于1997年建成10000多個光伏屋頂系統,安裝光伏組件達33MW。日本于1992年啟動新陽光計劃,到2003年其光伏組件生產占世界50%之多。此外,瑞士、西班牙、芬蘭等國也相繼投入巨資以期能在光伏發電領域占有一席之地。
        
        我國光伏產業近年來發展勢頭良好,2002年實施的“光明工程”和“送電到鄉”及2006年的送電到村工程,都采用光伏發電技術,至2007年底,光伏發電裝機容量達100MW。我國“十二五”光伏發電規劃已將裝機目標調為10GW,按照國際能源署預測的到2050年12%的電力由太陽能供給的比例,我國到時太陽能發電量將達1.1萬億千瓦時。并網光伏發電是光伏發電的總趨勢,并網光伏發電主要應用于荒漠的光伏電站和城鎮的與建筑結合的城市化規模光伏發電。
        
        2、大容量光伏電站及并網關鍵技術
        
        (1)大容量光伏電站的原理及特點
        
        大容量光伏電站建立于陽光充足的荒漠地帶,整個系統由容量為0.3~1.0MW的基本單元組成,其核心組件有太陽能電池陣列、逆變器及太陽跟蹤控制系統。電池陣列是將光能轉換為電能的核心器件,逆變器是把直接轉換來的直流電轉換為交流電,以便于并網,而跟蹤控制系統是為了使發電效率達到最高。整個光伏電站系統由多個相互協作的子系統組成,子系統之間由中央控制中心統一指揮。
        
        光伏電站有以下特點:
        
       ?、儆捎谑芄庹諒姸雀鞖獾挠绊?光伏發電具有很大的隨機波動性;
        
       ?、诮尤腚娋W電壓高,供電距離遠,而供電距離遠必然帶來線損等問題;
        
       ?、酃夥娬倦姵仃嚵忻娣e大,組件性能會由于廠家和型號的不同而有所差異,以至于會達不到理想的陣列組合特性;
        
       ?、苡捎谀孀兤魅萘看?、型號多,一般采用多臺低壓逆變器組合形式,由變壓器升至10kV/35kV再并入電網,導致在增加系統冗余度的同時會產生環流和諧波放電的現象

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