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光伏发电的趋势范文1
关键词：光伏发电系统；并网；配电网；影响
中图分类号：U223文献标识码： A
近年来，以可再生能源为主的分布式发电技术得到了快速发展，成为大系统电能供应不可缺少的有益补充，集中式与分布式电源的有机结合将是21世纪电力工业与能源产业的重要发展方向[1]。一般来说，分布式电源是集成或单独使用、靠近用户的小型模块化发电设备，多为容量在50MW以下的小型发电机组，包括风电、光伏、生物能等在内的可再生能源发电系统。
本文主要分析分布式光伏发电系统。从电网运行管理这个角度出发，光伏发电本身具有的特性异于常规发电方式（如火电、水电的可控性），这对电网的运行管理，特别是电能质量、可靠性以及安全性等方面提出了更高的要求。现阶段人们对光伏并网发电系统的特性（包括光伏发电系统自身、并网光伏发电系统对电网的影响以及电网对并网光伏发电系统的影响）认识还不够。所以研究实际的并网光伏发电系统对电网的影响就变得非常有实际意义。
以新疆博州地区20MWp光伏发电系统为例，通过35kV输电线路接入系统，通过该光伏电站实际运行数据并结合现阶段博州地区电网负荷特性，分析分布式光伏发电系统接入电网对博州地区电网电压、负荷预测、调度运行等方面的影响。
1博州地区电网特性
博州地区电网处于新疆电网末端，相对于新疆地区电网来说该地区电网属于较小的电网，且该地区无大型工业负荷，基本靠农灌负荷支撑，因此负荷峰谷差较大，电压矛盾突出，调压手段单一。
2分布式光伏接入系统情况
海润光伏电站是目前博州地区容量最小的一座光伏电站，通过35kV海润杞光一线直接接入110kV红杞变与主网相连，本期规模为20MWp，目前已全部并网运行。接入系统示意图如图1所示。
图1 海润光伏电站系统接入示意图
该光伏电站站内采用40台SG500MX型号光伏组件，机端额定电压315V，额定功率为0.5MW，通过20台分列升压变分成4组升压汇集线至35kV母线，35kV母线上接有一台SVG，容量为-2~+2Mvar。
3光伏发电基本原理与特点
光伏发电是指利用光伏电池将太阳辐射能量直接转化为电能的发电方式。根据入网方式和安装类型，太阳能光伏发电系统可分为独立太阳能光伏系统（也称离网型）、并网光伏系统和混合型光伏发电系统[1]。
海润光伏电站则属于并网光伏系统，它由光伏组件、直流检测配电箱、交流逆变器、计量装置以及上网配电系统组成。该站通过太阳电池阵列产生电能，通过交流器逆变成交流接入到主网系统中。
图2 并网光伏发电系统示意图
光伏发电系统特点是太阳能无枯竭危险、属于清洁型能源、基本不受资源分布地域的限制、可在负载处就近发电、能源质量高等，但也存在其劣势，比如造价高、夜间不发电、照射能量分布密度小等。
4对电网的影响
4.1对电压的影响
海润光伏电站通过35kV输电线路接入110kV红杞变35kVⅠ母，110kV红杞变采用中低压侧分列运行方式。在正常运行方式下，110kV红杞变35kVⅠ、Ⅱ母电压均衡，当光伏电站满发时，由于光伏发电，是的母线上传输功率下降，导致该段母线电压升高，从而导致某些节点的电压越上限，分析表明电压上升的幅度与接入光伏电站的位置和总量的大小密切相关。
对于上述电压越上限的问题，通常采取的措施是调节配网中有载变压器的分接头、电压调节器和投退无功补偿等设备。然而合理设置光伏电站的运行方式对于配网中的电压调整也是至关重要的。如在冬季负荷低谷期，主网系统电压本身偏高的情况下，而光伏电站此时处于停发状态，站内SVG并没有参与电网的调压工作，那么接入点的电压明显被抬高。此时接入点电压将可能越上限，这时就必须合理的设置光伏电站的运行方式。比如规定光伏电站必须参与电网的调压，吸收输电线路中多余的无功功率。在线路重负荷期间，光伏电站必须多发无功，以改善线路的电压质量。
光伏发电对电压的影响还表现在谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变等方面。光伏发电的出力受太阳的入射福照度而变，可造成局部线路电压波动和闪变，若与负荷的波动叠加在一起，又将带来更大的电压波动和闪变。如图3、4、5所示为海润光伏电站出力情况和对接入点电压的影响。
图3 红杞变侧光伏电站有功曲线
（单位：MW,h）
图4 红杞变侧光伏电站无功曲线
（单位：Mvar,h）
由图3可以看出，在13:00-15:00之间，海润光伏电站出力最大，受光照密度小的影响并未达到满发状态。光伏最大出力时，该站也发出一部分无功功率，对电网电压有一定的调节作用，在13:00-15:00之间，受光伏无功出力影响，电压明显有下降趋势。但因博州地区负荷基数小，电压长期偏高，最高可达38.7kV，最低电压也在37.6kV，电压振幅可达1.1kV。如图5所示。
图5 接入点35kV母线电压曲线
（单位：kV,h）
对于该地区电网而言，调压手段单一且负荷基数小是导致调压困难的最主要原因，加之近年来光伏、风电等新能源和电气化铁路的大量接入，加重了调压难度。同时该地区电网目前并无SVC静止无功补偿装置，无法达到优良的无功补偿效果。
4.1.1 SVC技术原理及应用
SVC是以晶闸管控制的电抗器TCR、晶闸管投切电容器TSC及两者混合装置TCR+TSC等主要形式组成，其重要特性就是能比较稳定的保持动态变化负荷的功率因数，同时还具有较快的响应速度以维持端电压的恒定。能较好解决单相负荷造成的供电网严重三相不平衡及功率因数低、谐波含量高、电压波动与闪变等问题。因此SVC非常适合大量光伏电站接入系统的电网。
4.2 对负荷预测的影响
新疆地区电网现行的电网发电计划，尤其是日负荷预测是当日12:00前预测第3工作日的负荷。由于光伏发电站的发电量受天气变化影响，使得整个电网的负荷总量具有了更多的多变性和随机性，从而给电网的发电计划，尤其是日负荷预测的准确性带来了较大的难度。
4.3 对调度运行的影响
光伏发电受光照变化的影响出力不受控制。海润光伏电站也不具有调度自动化功能，电网调度运行部门不能对其直接控制，所以不能参与电网电压的调整和电网的调频。这无疑会减少配网中的可调度发电厂的容量，给配网控制与调度运行带来更大地难度。
4.4对继电保护的影响
博州电网中的配网保护主要是断路器的电流三段保护，主线路上装设有自动重合闸，支路上为熔断器。海润光伏电站接入配电网的末端，改变了原有的单侧电源和辐射型网络，使其变成了双断网络，从而改变了故障电流的方向、大小和持续时间。
图6光伏并网与配网典型接线示意图
如图7所示，当线路AB段K1点发生短路故障，依据选择性原则应由保护QF1动作切除故障。故障点K1的故障电流由系统电源和PV共同提供，此时的故障电流要大于PV接入前的故障电流，然而QF1感受到的故障电流仅由电源侧提供，由于PV分流作用使得QF1感受到的故障电流减小，影响了保护QF1的灵敏性，若接入点PV的容量很大，保护QF1可能会拒动。当K2点故障，故障电流由系统电源和PV共同提供，由于PV的助增电流作用，使得保护QF2的灵敏性增加。
光伏电站自身的故障也会对并网系统的运行和保护产生影响。另外，当光伏系统抗孤岛保护功能时间不能和自动重合闸装置协调配合时，也会引起非同期合闸等危害。
当配电网故障时，光伏并网发电系统可能采取解列运行方式，但解列后重新接人电网的同期过程中，应尽量减少对配电网产生的冲击，且应采取一定的控制策略和手段给予保证。
5 结论
光伏作为分布式新能源发电的一种形式，越来越受到人们的青睐，其发展的步伐不可阻挡。然而大量的光伏并网发电运行，对传统的输配电网的安全稳定运行带来了新的挑战。
本文根据实际的海润光伏电站运行数据的分析，指出光伏电站对配电网电压、短路电流、电网调度和日负荷预测等方面影响。因此，有必要进行深入的研究并网发电对配电网的影响。使接入光伏的配电网能够更加安全、稳定和经济的运行。
参考文献
[1] 吴素农，范瑞祥，朱永强等.分布式电源控制与运行 [J].太阳能,2012(3):64-65.
[2] 方廷,韩郁,张岚.一种多逆变器太阳能光伏并网发电系统的组群控制方法[J].电网与清洁能源,2009,25(7):57-60.
[3] 马胜红,陆虎俞.太阳能光伏发电技术 储能蓄电池[J].大众用电，2006 (4) 40-43.
光伏发电的趋势范文2
关键词：太阳能；光伏发电；现状和前景
随着人类社会的不断发展，传统能源被不断的消耗，同时也带来了严重的环境问题。为了减少环境的污染，保证能源的可持续利用，就必须改变现有的能源结构，重视新能源的开发和利用。从长远发展的角度看，可再生资源是人类未来的主要能源来源，因此，世界上很多国家都开始重视太阳能等新能源的开发利用。在这些可再生资源中，光伏发电的发展速度最快，而太阳能光伏发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业。世界各国都非常重视太阳能光伏产业的发展，我国拥有丰富的太阳能资源，对太阳能的开采具有很大的优势，因此，太阳能光伏发电成为我国开发新能源的重要内容。本文介绍了光伏发电系统的组成，并对太阳能光伏发电系统的现状及前景进行分析。
1 光伏发电系统的组成
一般的太阳能光伏发电系统主要是由光伏电池组件，交直流逆变器、蓄电池和光伏系统电池控制器组成。首先，通过光伏电池组件将太阳能转换为电能，其次，再利用交直流逆变器将直流电转变成交流电，同时逆变器还可以自动稳定电压，改善光伏发电系统的供电质量。利用蓄电池将电能存储起来，在需要的时候在释放出来。充放电控制器则是可以防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备，它是光伏发电系统的核心组成部分。
2 太阳能光伏发电系统的现状及发展前景
2.1 国外的太阳能光伏发电的现状和发展趋势
作为20世纪80年代世界上增长最快的高新技术产业之一，太阳能光伏发电产业快速发展。截止2004年，世界太阳能光伏发电系统的装机总容量达到了964.9 MW。到了2006年底，这个数据达到了4961.69MW。像单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、带状硅电池、聚光电池以及薄膜电池等太阳能光伏电池已经商品化和实用化。在国际市场上，太阳能光伏电池的价格一般在3.15美元左右，并网后的价格为每瓦6美元，发电成本为每千瓦时0.25美元。光伏电池的发电效率在不断的提高，晶体硅光电池的转换率为15%，而单晶硅电池转化率则达到了23.3%，砷化镓光电池更是达到25%的转化率。同时太阳能光伏电池组件的使用寿命也大大的延长，最多可达30年之久。目前，世界上太阳能光伏发电系统应用最多的国家为美国、日本和欧盟，它们的太阳能发电总量占世界光伏发电量的80%。专家预测，日后的世界太阳能光伏发电系统将会朝高效率、高寿命、低成本和美观实用的方向发展，太阳能光伏发电系统的发电总量也将占13-15%，预测到2100年光伏发电总量将占60%以上。
2.2 国内太阳能光伏发电系统现状和发展趋势。
我国太阳能光伏发电系统的启用较晚，20世纪90年代以来我国光伏发电快速发展。在这一阶段我国光伏组件的生产能力不断提升，产品生产成本降低，市场不断扩大并出口到国外，装机总容量也逐年增加。截止2006年底，我国光伏发电总量为35MW，占世界总量的3%。到2020年之前，我国太阳能光伏发电技术不断发展和完善，光伏市场也将发生巨大的变化。发电成本也逐渐降低，2010年我国光伏发电的价格约为每千瓦时1.2元人民币，预计到2020年，这个价格将会降低为每千瓦时0.6元人民币。
随着我国光伏企业的不断发展，近年来受到西方国家的反倾销等政策的打击，一些光伏组件的生产厂商面临着巨大的挑战。在这个背景下，太阳能光伏发电系统的开发应用应该转向国内，中国太阳能资源丰富，尤其是西北等内地地区，光照充足，必须加大财政支持，推进太阳能光伏发电系统在中国的应用，促进光伏产业的健康发展。
3 结语
随着太阳能的开发和利用，我国光伏发电系统的应用快速成熟起来。太阳能光伏发电系统不但具有环保的特点，而且科技含量高，发电成本低，是对传统发电模式的重大突破。但是，光伏发电系统的使用率还不高，主要原因是光伏发电系统的组成科技含量高，对材料的使用要求严格，因此必须加快研发太阳能光伏电池的新材料，提高光伏发电的效率，降低发电成本。加大对光伏产业的扶持力度，开发国内市场，将光伏发电系统广泛的应用到国内，提高光伏产业竞争了，不断推进光伏产品的更新和升级，为我国的电力供应开辟新的途径。
参考文献
光伏发电的趋势范文3
关键词：光伏发电 发展前景
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0128-01
最近这些年，能源危机、环境污染等问题越来越严重，人们不得不去寻找一中新型清洁能源、可再生能源。如风能、太阳能和水能。现在的太阳能发电主要有两种形式，其中光伏发电因其规模可大可小，建设时间短，维护简单，被各国争相研究。但是我国的光伏发电仍处在起步阶段，发展水平远落后于发达国家。近几年随着我国经济快速发展，光伏发电的发展也尤为重要，所以我们必须认清光伏发电的现状以及存在的问题，只有这样才能更好地促进该产业健康发展。
1 目前光伏发电的大趋势
环境问题在最近几年变得越来越突出，多以绿色发展理念的倡导越来越刻不容缓，全世界已经将低碳经济定位经济发展的方向和导航标，也越来越重视太阳能光伏产业。
大力发展战略性新兴产业，例如节能环保、新能源等，在我国“十二五”规划纲要里被提出，新能源产业发展的中点也转向太阳能热里利用以及光伏光热发电、生物质能等。太阳能光伏产业发展收到各方面的的重视，目前我国的太阳能光伏产业链已经趋于完整。
随着我国的太阳能光伏发电的大规模应用以及快速发展，多晶硅大规模产业化生产及应用技术形成了较为成熟，从现有的生产工艺水平看，我国已可实现整个多晶硅生产产业链和系统内部的封闭运行，排放水平已接近零。各国的光伏发电规模不断的快速增长，但是我国光伏发电的增速必将将远高于其他各国的平均水平。
在光伏发电大国调控措施下，其成本下降迅速，光伏产能普遍过剩，而其市场面临的发展环境较为复杂。在这样情况下，世界及我国光伏发电规模仍会快速增长，且我国光伏发电的增速将远高于世界平均水平。
目前来看其持续增长不会改变。最近几年各个光伏发电的国家纷纷调整电价补贴政策。这些国家实行这些目的就是为了避免由于其本下降太快而引发市场过热和行业暴利。最近的一次事件：在日本的福岛，其第一核电站核泄漏，这起事件引发了部分国家对核电前景的担忧，但是同时推高了政府对其发展的预期。
2011年12月18日，在召开的太阳能光伏市场与装备制造论坛上，我国可再生能源学会理事长石定寰讲话，呼吁光伏企业需要在根据市场情况，在适时的调整企业发展战略，预计2011年光伏产品可能出现阶段性产能过剩，在2011年的高速增长之后，2012年可以看作是光伏产业的调整年。
2 我国光伏发电的前景
近日国务院出台《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》提出：2015年太阳能发电装机容量将达到2100万千瓦以上，建立适应太阳能光伏分布式发电的电网运行和管理机制，光伏发电系统在用户侧实现平价上网。2020年太阳能发电装机容量达到5000万千瓦以上，光伏发电系统在发电侧实现平价上网。
为了扩大内需，各企业纷纷投向国内市场。成本的降低，国家政策的推动，使得国内光伏发电产业，技术不断进步以及规模化不断扩大，而且国家出台特许权招标、光电建筑补贴等多项激励性政策，这使得国内的光伏发电市场预计会出现出现爆发式的增长。
根据实际数据，我国光伏发电现在占据世界主导地位而且设备制造也不断的快速发展、增长，我国的光伏发电前景一片大好。
3 发展存在的主要问题
目前，制约光伏发电规模化发展的主要有以下两点。
（1）我国的技术标准不太完善。
我国进入光伏发电技术领域比较晚，目前并网电站现在都还处于试验性并网状态，并网易产生谐波、三相电流不平衡，输出功率不确定性易造成电网电压波动、闪变，因此需要满足一定的并网技术标准。
在2005年的《光伏系统并网技术要求》为推荐性国家标准，《光伏发电站接入电力系统技术规定》为指导性国家标准，且已超使用期限。2009年，国家电网公司了《光伏电站接入电网技术规定》（试行），但该标准对光伏电站分类较为粗放，缺少有针对性的细化条款。千瓦级小型屋顶并网光伏发电系统可能是未来我国分布式光伏发电应用的重要发展方向，但该标准并没有对接入220伏居民电压的技术要求作出相应规定。
（2）我国的管理办法不太统一。
国际市场上，国外的设备价格比较高，而且远高于国内。同时特许权招标项目业主为了压缩成本，也倾向于采购低价设备，所以国内市场上以次充好的问题屡见不鲜，没有好的设备，工程的质量就难以保障。随着我国科技的不断发展，现在我国已经具备检测光伏产品和入网的能力，不过在检测认证管理办法上还是有所缺失。没有统一的管理办法，没有出台强制性的办法。
4 光伏发电之我见
为了更好的发展我国的光伏发电产业，使其健康协调发展，所以需要电力系统和国家的各方共同努力。
首先要完善其相关政策法规，光伏发电产业在国家政策的驱动下，其产业的发展有赖于稳定的市场预期和发展前景。特许权招标项目执行招标电价，价格竞争导致中标电价大幅低于实际成本，通过总结，应尽快确定光伏发电上网的分区标杆电价政策，并建立滚动调整机制。而且还应拓宽可再生能源发电的发展资金来源，适当提高可再生能源发电的电价附加水平，确保财政支持到位。
其次要科学制定规划，规划以后必须严格执行。为了防止无序发展带来的一系列问题，政府能源主管部门应严把规划关，根据国家可再生能源总体规划，科学合理地制定光伏发电发展规划。以中长期规划指导年度规划，以年度规划指导项目核准。规范项目核准程序，避免“一哄而上”。
最后全力做好光伏并网服务工作电网企业应该以严格的要求和积极的姿态对待光伏发电并网的问题。一方面，要从履行社会责任、服务国家能源战略大局出发，积极推动光伏并网工作；另一方面，要以严格的管理规范行业发展。抓紧研究相关技术标准，填补标准与规定的空白，滚动修订完善现有标准。
5 结语
我国资源辽阔，但是人均资源占有的少，而太阳能资源相当丰富，现如今全球进入能源危机，所以发展可持续、可再生能源尤为重要。根据国家政策，必须走可持续发展道路，从我国未来社会经济发展的战略看，太阳能光伏产业必将是我国能源的保证。是我国更好的建设低碳社会，推动经济发展的重要方向。
参考文献
[1] 李南翔，赵勇.关于低碳经济的几点思考[J].能源技术经济，2010，22（8）：1-3.
光伏发电的趋势范文4
关键词：光伏发电；太阳能资源；绿色环保；可持续发展
中图分类号：TK511文献标识码： A
引言
太阳能光伏发电是利用太阳电池组成光伏板，太阳电池由半导体材料组成，可以将太阳能转换成电能，而利用太阳能光伏发电系统又可以将由太阳能电池产生的直流电转换为交流电与电网耦合。近年来太阳能光伏发电技术在广泛的应用过程中已日益成熟，而且其运行方式也开始向多样化的方向发展，不仅可以独立运行，而且还可以并网运行，为当前电力市场注入了新鲜的生命力，在保护环境的同时，也确保了充足的电能供应。
一、建筑屋顶光伏发电系统
（一）简介
建筑屋顶光伏发电系统是指在建筑项目竣工建设完毕后，充分利用其建筑屋顶空置的区域，布置一定规模数量的光伏电池组件、支架及配套系统设备，根据地区经纬度等相关数据计算得出屋顶光伏电池组件的最优化倾斜角，安装系统设备进行太阳能资源采集，使整个系统发电效率最大化，进而转化发电、储能等，此类工程对土地面积需求很小，可有效利用各类建筑物屋顶，不占用专门区域，适合组织开展大批量建设，就地进行发电、用电，不仅能节省电网建设的工程造价，且可实现能耗的最小化，有效满足。绿色#建筑的节能水平要求。
（二）系统组成
整个系统设备与区域中建筑物协调一致，紧密结合，有的甚至直接制作成建筑材料成为建筑物的一部分，屋顶光伏发电系统主要由逆变器、电池组件、支架、连接电缆、监控设备及其它辅助设备组成，其中关键核心部件为逆变器，其作用是将光伏电池组件在光照下产生的直流电（DC）汇集后，通过逆变器的转化将其变为可供普通电气设备使用的交流电（AC），光伏发电系统逆变器的最大特点就是包括了最大功率点跟踪，在光照强度较大时发出的多余电量经转化成为满足电网公司电能质量要求的交流电注入电网中；在阴雨天光照强度较弱，发电能力不足时，则由电网向建筑屋顶发电（用户）供电。
二、太阳能光伏电站管理的重要性
与传统的能源相比,太阳能资源不仅属于可再生资源,而且还具有清洁环保、不会产生污染、没有任何噪声的产生等优点。除此之外,太阳能还可以通过很多种方式储存。在众多的太阳能发电技术中,光伏发电技术是发展最快的,因此,各个国家都相继建立了太阳能光伏电站进行太阳能资源的利用。加强太阳能光伏发电运行管理,不仅能够让国家更好的获取太阳能资源,同时也能降低其成本,从而获得更大的经济效益。同时加强管理可以让太阳能光伏发电站更好的运转,更好的提升太阳能资源的转换率。太阳能光伏电站可以解决偏远地区的用电问题,让偏远的经济得以发展,从而促进我国的经济地区均衡性发展。
三、太阳能光伏电站管理的现状
（一）安全隐患
由于管理措施不健全,光伏电站正常发电的过程中,常常有一些不安全的隐患出现,例如太阳电池板被恶意盗取等。再加上由于经费不足,很多专业的管理人员由于收入问题逐渐离开工作岗位,光伏企业在面临这种情况时通常任用一些并不专业的人员进行临时的看守工作,甚至很多电站出现无人管理的现象,这就造成了电站很多不安全的隐患出现。非专业人员由于对专业知识的缺乏,往往会违反电业操作规程,违规操作,从而发生设备损坏甚至人员伤亡事故。
（二）电压波动问题
光照强度影响着光伏发电装置的输出功率。光照强度受日照、季节、天气等自然因素的影响会导致输出功率不稳定，《电网若干技术原则的规定》中明确电压允许偏差值范围是-7%~+7%在光伏发电系统应用过程中，需考虑瞬间从电网中脱离对系统电压的影响。
（三）谐波问题
利用太阳能光伏发电系统进行发电时，其所产生的电能为直流电，而且将直流电转化了交流电的过程中，则会有大量谐波产生，因此为了有效的控制好畸变率，则需要进行必要的检测。利用光伏发电并网系统时，将其产生的直流电并入电网时，则会导致电压畸变率产生，但这时所产生的电压畸变率还处于国家电网的标准要求范围内，不存在超标的问题。但在电压变入电流过程中由于在接入点会有大量的谐波叠加在一起，这时就极易导致畸变率超出国家规定的标准，所以进行实际检测是必须进行的一个环节。
（四）成本过高
虽然太阳能开发利用取得了很大提高与发展，但太阳能使用率却并不高，甚至不到总能耗的1%。高成本严重制约了其广泛应用。导致高成本最主要的原因太阳能的存储技术。目前主要使用的是高成本的压缩空气和电池存储。
国内多硅晶生产成本约70美元每千克，然而，国际大企业的成本每千克却只需要25到30美元，并且质量高于国内。这就导致国内下游企业纷纷进口国外低价高质的多硅晶。
目前，光电薄膜技术中最成功的是蹄化福。这一技术，必须依赖于蹄这一世界稀有金属。近年来，蹄的价格迅猛增长，由于受其稀有性的约束，只要扩大薄膜太阳能电池生产，蹄资源就必然更加短缺。目前，蹄主要是从铜里面提炼出来的，随着开发成本变高，蹄的价格必然会上涨。
四、太阳能光伏电站管理的措施
（一）促进企业联合
政府和企业共同制定相关政策法规，促进产业联盟的建立，提高多硅晶产业准入标准，联合推动多硅晶行业的发展。这里建议国家提供部分资金支持，牵头成立一个千吨级大企业，参与进来的企业进行投资，把高端技术人才和行业专家召集起来，共同研究开发。技术成果在参与企业内部共享。这样可以很大程度上减少小企业低水平重复开发，减少相关资源浪费，推动太阳能光伏发电行业的整体技术水平的提高。
（二）降低目前主流光伏电池材料的成本
太阳能光伏以其巨大优势成为全球研究的热点之一,人类在这一领域的任何突破都将对能源利用产生革命性影响。目前太阳能光伏已经成为我国可再生能源产业中继风力发电之后发展最快的产业。不远的将来注定会成为人类能源结构中主力之一。降低硅材料用量是降低价格的主要途径。当前，科学家们已经通过铌酸钾和铌酸钡镍组合而成的钙钛矿晶体构成。结果表明，其性能远胜目前的铁电材料且能吸收9倍多的太阳能。另外，乙二醇防冻剂有望成为可量产、易扩展、薄膜式太阳能电池的制作材料，同时铜、锌、锡、硫因其独特的光学特性和廉价环保的优势，也可能会被应用到该电池板的制作中。这一举措可以降低太阳能电池成本。
（三）光热发电
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。 采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。光热发电产业布局应当注重资源优势#优势的合理利用，有条件的可综合利用多种可再生能源，互补发电，甚至也可考虑与热电站联合运行。
五、项目的社会效应分析
现阶段中国利用建筑屋顶开展光伏发电尚处于初始起步水平，装机规模不大。此类项目除提供能源外，还有许多特殊优势，如降低温室气体和污染物排放、创造就业机会、保障能源安全和促进边远地区发展等，尤其是可在边远地区就地安装，在特殊场合整个光伏系统可直接提供电力输出。适合进行大规模安装推广，在欧洲、美国、日本等已运作得比较成熟。结合中国国情及电网特点，在太阳能资源充足的区域大力建设更多的示范性建筑屋顶光伏项目，提高清洁可再生能源在电源结构中的比例，对中国经济、社会和环境保护具有积极意义。
结束语
目前，中国很多企业一直在积极地开展清洁可再生能源领域的研究，且已在全国很多实际项目上大胆创新实践。建筑屋顶太阳能并网光伏示范电站的建设是一项具有开拓性的工作，对各大电力企业加快制定光伏电站并网技术要求，光伏电站科学管理及保证电网安全可靠运行等规范的制订做出了重要贡献。建筑屋顶太阳能光伏发电符合中国可持续发展过程中对清洁能源充分利用的趋势要求。与此同时，大力推进太阳能资源的利用及加速光伏发电产业发展，对缓解现今能源紧缺的局势及调整能源结构具有一定作用，其社会政治，经济，环保等效益显著。
参考文献：
[1]谢玉章.太阳能光伏发电技术及应用[J].科技与企业,2014,11:176.
[2]周军,李燕.太阳能光伏电站在公共建筑中的应用探索[J].电气应用,2014,14:55-56+67.
光伏发电的趋势范文5
【关键词】光伏发电系统;蓄电池;规模应用
在当今遭遇能源危机及环境污染等重大问题面前，太阳能展现出明显的优势。太阳能是一种清洁、环保、安全的可再生资源，人类对太阳能的利用主要是光热利用、光化学利用和光电应用。太阳能的光伏发电也就是说，利用太阳能电池的光生伏特效应，将太阳能直接转换成电能。在各国政府的政策法规强力支持和技术的推动下，光伏产业自20世纪90年代进入了快速发展时期，光伏产业已经成为当今发展最快的技术产业之一[1]。
太阳能光伏技术的应用按规模可以分为大中小三类，其中大规模应用主要是独立光伏发电系统的独立光伏发电站和混合式光伏发电系统的风光互补光伏发电站等;中规模应用主要用于通讯、交通设施灯、工业和城市与建筑结合的并网光伏发电系统的应用等;小规模应用指比用户系统规模还要小的类型，如太阳能日用电子产品。
一、大规模应用
1.独立光伏发电系统。独立光伏发电系统也被称为离网光伏发电系统，其发电方式不与电网相连，只靠太阳能电池供电。通常用作便携式设备的电源，给远离国家电网的地区或者设备供电。
直流光伏发电系统，分为无蓄电池的直流光伏发电系统和有蓄电池的直流光伏发电系统两种。无蓄电池的直流光伏发电系统，不需要蓄电池储能，这样可以提高太阳能利用效率。其特点是用电负载为直流负载，主要在白天使用。太阳能电池直接与用电负载相连，有光照时可以发电供负载不限时间的工作，没有光照时就停止工作。其典型应用时太阳能光伏水泵。有蓄电池的直流光伏发电系统，有光照时可以发电供负载使用，同时可以向蓄电池存储电能。在晚上或者阴雨天没有光照时，由蓄电池向负载供电。其应用很广泛。
交流光伏发电系统与直流光伏发电系统相比，需要交流逆变器，将直流电转换为交流电，为交流负载供电。
2.并网光伏发电系统。并网光伏发电系统是利用太阳能电池组件，在有光照时将转换的直流电通过并网逆变器转换成符合电网需求的交流电之后直接与电网相连。产生的电能除了供给交流负载外，多余的反馈给电网。在阴雨天或者晚上没有光照时，由电网供电。并网发电不需要用蓄电池储能，这样既可以节省蓄电池的费用，又可以充分利用太阳能光伏组件所发的电能而减小能耗，进而可以降低太阳能发电的成本。由此看到，并网光伏发电系统直接与国家电网相连，把太阳能转换成电能，是当今世界太阳能光伏发电的主流趋势。并网光伏发电系统主要有两种形式：集中式并网光伏发电系统和分布式并网光伏发电系统。
集中式并网光伏发电，指所发电能被直接输送到公共电网，由公共电网统一分配到用户，与公共电网之间的电力交换是单向的。这种发电方式投资大，占地面积大，没有太大的发展空间，一般都是国家投资建的大型光伏发电站。比如荒漠上的光伏电站常采用这种方式并网发电。
分布式并网光伏发电，又被称为分散式并网光伏发电或者住宅用并网光伏发电。指在有太阳光照时，将太阳能转换的电，经过输送、逆变成交流电直接分配到住宅内的用电负载上，多余或者不足的电力通过连接公共电网来调节，与公共电网的电力交换可能是双向的，适用于小型的光伏发电系统。
3.混合式光伏发电系统。混合式光伏发电系统不但使用太阳能电池组件发电，还使用各种发电技术，如燃油发电，风力发电等。与单独太阳能光伏发电相比，其对天气的依赖性相对较小，但系统控制相对复杂，安装工程量大，而且存在噪音和污染。
混合式光伏发电系统典型应用为风光互补发电系统[2]。风光互补发电系统利用风能和太阳能发电，没有光照时由风能发电，有光照时由太阳能发电，在既有风又有光照时两者同时发挥作用，实现了不分昼夜、不分季节的发电，比单独的太阳能更使用。
具体特点：
（1）利用太阳能和风能的互补性，无需外接供电，可以获得比较稳定的输出，提高系统供电的稳定性和可靠性;
（2）在保证同样供电的情况下，可大大减少蓄电池的容量;
（3）可以独立供电，在遇到自然灾害时用户的用电不受影响;
（4）低压供电，运行安全，维护简便;
（5）减少了电力设施建设和维护开支，节约成本。总而言之，发展风光互补光伏发电系统有着广阔的前景。
二、中规模应用
在交通领域的应用，如航标灯、交通信号灯、交通警示灯、交通标志灯、路灯、高空障碍灯、铁路信号等、公路道班供电等。在通讯、通信领域的应用，如无人值守微波中继站、光缆维护站、广播电源系统、卫星电视接收系统、农村程控电话光伏系统、小型通信机等。在石油、海洋领域的应用，如石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象观测设备等。
太阳能光伏发电的另一个很重要的应用是光伏建筑一体化的发电系统[3]，使光伏发电与建筑物结合，让太阳能电池光伏组件作为建筑物的一部分，用建筑物的迎光面，吸收太阳辐射能直接变成电能，使大型建筑在未来实现电能自给自足。鉴于其投资小、建设周期短、占地面积小等优点是未来的发展方向。
三、小规模应用
太阳能日用电子产品。如太阳能庭院灯、路灯、草坪灯;太阳能电池充电器;太阳能电池路灯;太阳能电池手表、计算器;太阳能电池帽;太阳能电池电动玩具;太阳能电池换气扇等。
参考文献
[1]太阳能光伏网站.http：//.
光伏发电的趋势范文6
关键词：光伏发电技术；必要性；太阳能；新能源；能源危机 文献标识码：A
中图分类号：TM914 文章编号：1009-2374（2016）32-0089-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.044
光伏发电技术是一种能够利用可再生资源实现发电的技术。相比于传统的燃料能源技术来说，更能够减少我国环境污染，促进人与生态环境和谐相处。尤其是在市场经济体制条件下，利用可再生的太阳能还能实现我国电力行业的长久发展，可见光伏发电技术对于缓解我国能源危机具有重要作用。
1 光伏发电技术
我国最早的光伏发电技术主要是晶体硅光伏发电，比较常用的晶体硅是单晶硅、多晶硅，后来材料逐渐发展为薄膜电池。薄膜电池产品包括非晶纳米晶、微晶等。据有关数据显示，单晶体太阳能电池的实验室转化率达到24%，商业量化生产效率达到17%。多晶体硅的实验室转化效率达到20%，而商业批量生产效率达到了16%。CdTe太阳能电池的最高效率达到了16%，商业化批量生产效率达到了10%。CIGS薄膜太阳电池的最高生产效率达到了19%，而商业化批量生产效率达到12%。薄膜电池发电随虽然具有用量少的特点，但是相比于晶体硅其光电转化率下降了一半。之后，随着我国经济的发展，光伏发电技术逐渐转变为以现代光学技术为核心的发电技术，其核心内容是聚光技术。所谓聚光就是指发电量与光强度成正比例关系。
另外，现代光学技术要求聚光必须均匀，而最新研发的光像自适应光学技术就是一种能够实现均匀聚光、提高发电量的新型光学技术。我国是光伏发电量增长最快的国家，也是光伏发电技术应用最广泛的国家之一。在今后的发展中，我国将会由传统的独立发电系统转向并网发电系统、城市屋顶发电系统等，可见我国光伏发电技术的应用市场是非常大的。除此之外，我国还出台了相关政策，以支持我国光伏发电技术的发展。据调查显示，我国到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时。其发电量相当于30多个煤电厂的发电量。
2 发展光伏发电技术的必要性
2.1 保护环境
无论火力发电，还是水力发电，都需要消耗能源，且容易产生大气污染废弃物。而太阳能光伏发电技术与其他能源材料最大的不同之处在于在发电过程中，产生的CO2量很少。众所周知，CO2是导致温室效应的根源，这样通过利用光伏发电技术就能够缓解气候变化。
据有关数据显示，自2007年以来，过去几年是温度最高的年份；我国南北半球的冰川和积雪正在融合；最严重的全球干旱地区增多。可见，发展光伏发电技术是非常必要的。我国最早利用光伏发电技术是在20世纪70年代，其用途主要包括人造卫星、海盗灯塔等。到20世纪90年代，光伏发电技术的应用范围逐渐扩大，能够应用在手表、计数器、交通标志等方面，但是仍无法普遍应用在民用电器中，到近年来我国大力发展光伏发电技术已卓见成效。最早利用光伏发电技术发电的是双湖光伏电站以及丽江光伏电站。作为可再生的太阳能，利用光伏发电技术实现发电，不仅能够缓解石油、煤炭等能源危机，还能减少环境污染废弃物的产生。据调查显示：一个中国普通家庭，一个月大约300度电，这300度电按一年来算，相当于要烧1.44吨煤，排放2.85吨的二氧化碳。如果利用光伏发电技术降低煤炭的使用量，也就是每个家庭能够减少3吨二氧化碳排放量。
2.2 拓宽经济领域
光伏发电技术促进了我国太阳能发电行业的发展，同时也促进其衍生行业的发展。通过光伏发电技术能够有效调整我国发电行业的产业结构，并实现国家资源条件的合理利用，同时对于我国经济的发展也具有很重要的作用。实践证明，我国太阳能光伏发电行业还有效拉动了其他行业的经济增长，如家庭灯具电源行业、交通行业、与汽车配套相关的太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等。
据调查显示光伏电站项目的开发和建设，可促进地区相关产业，如建材、交通运输业的大力发展，对扩大就业和发展第三产业将起到显著作用。例如太阳能光伏发电技术促进了绿色照明行业的发展，其中有关绿色照明系统的太阳能电池板、蓄电池、节能灯具等都是主要产品。而且绿色照明系统还被广泛应用于建筑行业中，如路灯等。可见光伏发电技术不仅影响了我国市场经济体制，还推动了我国经济的发展。
另外，太阳能光伏发电技术还能降低发电项目投资成本，如目前常规火电的造价大约每千瓦5000元，而太阳能光伏发电系统的每千瓦造价约10000元。与此同时，常规火电的年有效发电时间多在6000小时以上，而太阳能光伏发电系统的有效发电时间仅2000小时，可见太阳能光伏发电的效率是非常高的。
2.3 缓解能源危机
显然我国太阳能光伏发电技术的发展，为我国使用可再生太阳能提供了可能。尤其是减少了煤矿资源的损耗，不仅保证了我国生态平衡，还实现了社会经济的可持续发展。
据数据显示：一个装机容量为10MWp，首年发电量为1891.7万度电的光伏电站，首年节约标准煤6621吨，减排CO2为17214吨，整个光伏电站寿命周期内共节约标准煤150567吨，总减排CO2为391473吨。如果我国大面积普及光伏发电站之后，相信我国煤炭资源使用量将会大大减少。如果光伏发电进入民用发电行业，不仅能够大幅度缓解我国资源短缺问题，还能够实现生态平衡。如某发电站的光伏发电项目主要是在上层铺设光伏发电面板用于太阳能发电、下层铺设用于水产养殖的新型光伏系统工程。实践证明：2016年上半年，已发电1408.25万千瓦时，节约标准煤5600吨，有效减少了煤炭资源的使用量，而且提高了发电站的效率，更重要的上下层的综合利用，减少了资源浪费。
3 我国光伏发电技术的未来发展趋势
太阳能光伏发电技术的优越性使其逐渐成为能源使用的重要途径。而光伏发电技术的发展不仅使太阳能代替了传统能源，还使太阳能逐渐成为能源消耗的主体。据有关数据显示，截至2030年，可再生能源的消耗将会占到能源消耗比例的30%，截至2040年，将会上升到50%。到21世纪末，可再生能源消耗会成为主要的能源消耗方式。可见太阳能光伏发电技术对于我国可再生能源的发展具有很重要的作用，同时从中也看出了光伏发电技术创新的重要性。
另外，我国也将会大力推动太阳能光伏发电技术的发展，加快我国经济增长，并减轻我国能源危机问题。据《可再生能源中期发展规划》指出，截至2020年，我国的太阳能发电量会达到60亿千瓦。简单地说，太阳能光伏发电产业将会成为我国主流行业。
4 结语
综上所述，光伏发电是一种能够实现我国可持续发展的新型发电技术。在资源短缺和环境问题日益严重的当下，大力发展光伏发电技术是十分重要的。因而，国家以及企业应该通力配合，开拓太阳能光伏发电市场，创新光伏发电技术，从而促进我国电力行业的发展，并进一步推动我国经济的发展。
参考文献
[1] 侯舵.我国发展太阳能光伏发电的必要性及技术分析[J].电子制作，2014，（18）.
[2] 梁云，杨小天，郭亮.我国光伏发电技术的发展现状与前景[J].吉林建筑大学学报，2015，（2）.
