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關(guān)鍵詞:發(fā)電;光伏;投資
中圖分類號(hào):F540.34 文獻(xiàn)識(shí)別碼:A 文章編號(hào):1001-828X(2017)001-000-01
光伏發(fā)電企業(yè)發(fā)展影響光伏發(fā)電市場的發(fā)展,為進(jìn)一步研究光伏發(fā)電項(xiàng)目投資問題特點(diǎn),探究解決的方法和途徑,首先分析總結(jié)光伏發(fā)電投資項(xiàng)目的特點(diǎn)及其存在的問題分析。
一、光伏發(fā)電企業(yè)投資項(xiàng)目的特點(diǎn)
1.需要大量的資金
太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目得先支付或預(yù)先支付大量資金。光伏發(fā)電項(xiàng)目由于自身的特點(diǎn)要求項(xiàng)目前期投入大,資本成本較高,持續(xù)投入期長,所以光伏發(fā)電項(xiàng)目需要投資者仔細(xì)小心的分析和決策。
2.項(xiàng)目施工期長
光伏發(fā)電項(xiàng)目整個(gè)周期可能會(huì)達(dá)到幾十年的時(shí)間,所以項(xiàng)目投資者必須承擔(dān)巨大的資金需求壓力和市場價(jià)格供需的波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。
3.變現(xiàn)能力差
整個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目周期冗長,需要大量資金,整體造價(jià)昂貴,交易機(jī)會(huì)小,資金流動(dòng)性小,對(duì)投資者的資金供應(yīng)鏈?zhǔn)莻€(gè)巨大的考驗(yàn)。
4.受政府政策波動(dòng)較大
光伏發(fā)電綜合發(fā)電成本是傳統(tǒng)發(fā)電項(xiàng)目的兩倍以上,一旦政府下調(diào)對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目或者企業(yè)的補(bǔ)助,這對(duì)整個(gè)市場和項(xiàng)目都是巨大的沖擊。
5.電資源并網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)
由于太陽能光伏發(fā)電具有不確定性,極易受到自然災(zāi)害、環(huán)境變化的影響,對(duì)電力公司的調(diào)控和運(yùn)行要求很高。長時(shí)間不穩(wěn)定的功率電壓對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的設(shè)備損耗提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
6.發(fā)電量下降
光伏發(fā)電對(duì)光照的要求相當(dāng)?shù)奶籼?,接連的陰雨天氣都很容易造成供電量的下降。這都直接影響了整個(gè)發(fā)電項(xiàng)目的效益。
二、光伏發(fā)電項(xiàng)目投資決策的影響因素分析
光伏發(fā)電項(xiàng)目在規(guī)劃、建成、和投入運(yùn)營、獲利的階段無不是受到市場優(yōu)勝劣汰的影響。同是還要受到政府相關(guān)的補(bǔ)貼政策等的影響。所以影響項(xiàng)目投資決策和項(xiàng)目投資的因素眾多,未知的風(fēng)險(xiǎn)貫穿整個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的過程。通過對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理,總結(jié)出以下兩個(gè)因素。
1.光伏發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)電成本和項(xiàng)目投資收益率
光伏發(fā)電項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)多,包括項(xiàng)目招標(biāo)、開始施工到投入產(chǎn)出的項(xiàng)目全壽命周期過程中,光伏發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)備和公司管理水準(zhǔn)、還有項(xiàng)目進(jìn)度和設(shè)備技術(shù)等風(fēng)險(xiǎn)因素的變動(dòng)都會(huì)間接或者直接的作用在光伏發(fā)電投資項(xiàng)目的發(fā)電成本和資本的投入上。還會(huì)因?yàn)橐恍┰O(shè)備的質(zhì)量,人員的素質(zhì)影響到光伏發(fā)電項(xiàng)目發(fā)電效率、產(chǎn)出穩(wěn)定性,最后作用在利潤的回報(bào)和投資者的回報(bào)上,影響投資者做出理智的決策。
2.影響光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的政策和環(huán)境因素分析
環(huán)境的變動(dòng)和政策的變動(dòng)一直以來的都是影響光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的主要因素之一。最后又直接作用到投資者身上,影響他們對(duì)太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資決策。接下來我們將著重分析環(huán)境變化和政府政策變動(dòng)情況下對(duì)投資者投資決策的影響。
(1)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響
世界經(jīng)濟(jì)形勢的不斷好轉(zhuǎn),環(huán)境保護(hù)的需要和清潔能源的需求增長推動(dòng)了光伏發(fā)電市場的發(fā)展。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不確定性,電價(jià)機(jī)制、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等的變化影響光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資決策。
(2)政府相關(guān)政策的影響
一國政府的利率財(cái)政政策和貨幣政策、產(chǎn)業(yè)管制政策、能源政策以及環(huán)保政等都會(huì)對(duì)影響光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資決策。國家產(chǎn)業(yè)政策影響著光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營成本和投資收益。
(3)其他替代能源情況的影響
光伏發(fā)電項(xiàng)目也會(huì)受到其它能源消費(fèi)情況的影響切,能源市場的各種變化、傳統(tǒng)能源項(xiàng)目和風(fēng)電、水電等可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)電價(jià)格、電力市場供需變化及發(fā)電成本等都會(huì)影響到投資者項(xiàng)目投資決策。
(4)電力市場方面存在問題的影響
電網(wǎng)與電源建設(shè)發(fā)展的相互協(xié)調(diào)、需求側(cè)和電網(wǎng)方面相關(guān)技術(shù)及管理水平的影響、電力市場監(jiān)管機(jī)制不完善的影響、現(xiàn)有發(fā)電企業(yè)對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目市場力的影響以及發(fā)電企業(yè)與電網(wǎng)公司信息不對(duì)稱的影響。
(5)氣候等不可抗力引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的影響
光伏發(fā)電對(duì)光伏電站所在地的氣候要求較高,氣候的頻繁變化導(dǎo)致光照時(shí)間不足、不可控的自然風(fēng)險(xiǎn)都會(huì)影響光伏發(fā)電效率和發(fā)電成本,降低項(xiàng)目投資回報(bào)率。
在光伏發(fā)電企業(yè)項(xiàng)目投資決策實(shí)務(wù)中,影響項(xiàng)目投資的諸多相互影響、相互作用,投資者在進(jìn)行決策的時(shí)候需要結(jié)合多方面的因素做出合理的決策。
三、光伏發(fā)電企業(yè)項(xiàng)目投資問題分析
光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中仍然存在T多問題,不僅影響光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也會(huì)影響光伏發(fā)電企業(yè)項(xiàng)目投資決策。
1.光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的市場化競爭是光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)的前提。
2.目前我國光伏產(chǎn)品的原材料和主要市場在國外,國內(nèi)市場與生產(chǎn)能力相比,十分狹小。
3.光伏技術(shù)研發(fā)投入有限,研發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱,后勁不足。
4.光伏技術(shù)的滯后使環(huán)保問題與高能耗問題凸顯。光伏產(chǎn)業(yè)的廢棄物也會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
5.政府的產(chǎn)業(yè)政策不夠細(xì)致,對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的行業(yè)競爭和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的監(jiān)管存在滯后效應(yīng)。
6.電價(jià)補(bǔ)貼遲遲不能到位。對(duì)電站業(yè)主來說,遲遲沒有收到可再生能源補(bǔ)貼電費(fèi)是需要克服的主要困難之一。
7.部分地方政府要求電站開發(fā)企業(yè)交納保證金,以確保企業(yè)能夠按期推進(jìn)項(xiàng)目。
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關(guān)鍵詞:太陽能;光伏建筑一體化;可行性分析
0 引言
隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的加快和人民生活水平的提高,建筑用能迅速增加。建筑能耗被認(rèn)為是全世界最主要的能源消耗之一[1],發(fā)達(dá)國家建筑能耗一般占到社會(huì)總能耗的40%左右,中國的比例也在30%左右。太陽能被認(rèn)為是未來最有發(fā)展?jié)摿Φ男滦湍茉碵2],在太陽能應(yīng)用方式中,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是研究熱點(diǎn),發(fā)展和推廣光伏建筑一體化(BIPV)技術(shù)對(duì)于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)節(jié)能減排具有重要意義。
本文主要介紹了BIPV的特點(diǎn)及發(fā)展進(jìn)程,并從廣西百色市的太陽能資源條件、建筑現(xiàn)狀以及能源形勢等入手,初步探討了在廣西百色地區(qū)實(shí)施BIPV的可行性。
1 光伏建筑一體化特點(diǎn)及發(fā)展歷程
1.1 光伏建筑一體化的特點(diǎn)
太陽能光伏建筑一體化(BIPV)技術(shù)是利用太陽能發(fā)電組件替代建筑的某一部分,把建筑、發(fā)電和美學(xué)融為一體,相互間有機(jī)結(jié)合,在建筑物的護(hù)結(jié)構(gòu)表面布設(shè)光伏陣列產(chǎn)生電力的一種綠色建筑形式[3]。
光伏建筑一體化系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。帶有蓄電池的可以獨(dú)立運(yùn)行的PV系統(tǒng)是獨(dú)立光伏系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連,并向電網(wǎng)饋送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。從長遠(yuǎn)的角度看,并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)更有優(yōu)越性。因此,建筑物光伏市場正在從獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)[3]。
1.2 BIPV系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展[4]
美國政府積極推進(jìn)光伏建筑一體化項(xiàng)目的實(shí)施,有“百萬屋頂計(jì)劃”、“光伏建筑兩集計(jì)劃”等。國會(huì)也通過了“節(jié)約能源房屋建筑法規(guī)”等鼓勵(lì)新能源利用的法律文件;在經(jīng)濟(jì)上也采取有效措施。因此,美國太陽能光伏建筑的發(fā)展極為迅速,處于世界領(lǐng)先地位,并在國內(nèi)形成了完整的太陽能建筑產(chǎn)業(yè)化體系。
德國是世界上應(yīng)用太陽能、實(shí)現(xiàn)太陽能建筑一體化的強(qiáng)國。有“光伏黑洞”之稱的德國,鼓勵(lì)居民住宅與公共建筑覆蓋光伏發(fā)電設(shè)備,其國內(nèi)2005年一年安裝的太陽能電池組就占了2006年世界安裝總量的一半。1990年首先開始實(shí)施“一千屋頂計(jì)劃”,在私人住宅屋頂上推廣容量為1~5kW的互用聯(lián)網(wǎng)光伏系統(tǒng)。
日本很重視光伏和建筑相結(jié)合的技術(shù)。上個(gè)世紀(jì)90年代中期,日本政府制定了一個(gè)龐大的太陽能光伏發(fā)電“屋頂”計(jì)劃,預(yù)計(jì)在10~15年內(nèi),在日本民用住宅的屋頂上安裝戶用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),總裝機(jī)容量將達(dá)200MW。為此,一方面日本政府撥出80億日元巨資用于大規(guī)模生產(chǎn)太陽能光伏電池成本;另一方面政府資助一些大學(xué)、研究所和公司進(jìn)行開發(fā)研究。如三洋電氣等公司還推出了多種非晶硅電池與建筑材料相結(jié)合的產(chǎn)品。
中國的太陽能光伏建筑起步較晚,比西方一些發(fā)達(dá)國家相對(duì)落后,但中國政府一直都在鼓勵(lì)應(yīng)用諸如太陽能等的可再生能源。中國政府于2009年宣布對(duì)BIPV系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)貼,額度為20元/Wp,相當(dāng)于補(bǔ)貼了BIPV工程建設(shè)費(fèi)用的50%。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止1997年底,我國已完成并正常使用的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量為10~15MW,2010年,京滬高鐵上海虹橋站太陽能電站正式并網(wǎng)發(fā)電,總裝機(jī)容量為6688kW,是目前世界上最大的單體建筑光伏一體化應(yīng)用項(xiàng)目。
我國政府拉動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)和自主創(chuàng)新的政策日臻完善,各方利益逐步協(xié)調(diào),將使我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的動(dòng)力,同時(shí),還會(huì)推動(dòng)我國太陽能科技快速跨入國際前列。
2 百色市實(shí)施光伏建筑一體化的可行性初探
2.1 太陽能資源條件
百色市地處廣西西部,位于東經(jīng)106°07′~106°56′,北緯23°33′~24°18′之間。根據(jù)中國太陽能資源帶[5]分布圖(見圖1),將全國劃分為四類地區(qū),百色市屬于三類地區(qū),為太陽能可利用區(qū)。相關(guān)資料表明,百色市的太陽能年平均日照為1906.6小時(shí),年太陽總輻射量約4578.68MJ/m2,相當(dāng)于156.43kg標(biāo)煤熱量。
百色市各月的太陽總輻射量見圖2,由圖2可以看出百色市的太陽能利用具備較好的資源條件,其太陽輻射量有明顯的月變化,一年中以2月份最少,從3月份開始逐漸增多,6月開始明顯增多,尤以8月份最多,9月以后逐月下降,5~10月為太陽輻射豐富的月份。
2.2 建筑條件
百色市市區(qū)面積約370200萬m2,城區(qū)建設(shè)面積約3252萬m2。全市398萬人。縱觀廣西建筑業(yè)的發(fā)展,先后經(jīng)歷了被動(dòng)式發(fā)展階段(1949-1983年)、改革與適應(yīng)性發(fā)展階段(1984-1992年)、快速擴(kuò)張與自我調(diào)整階段(1993-2000年)、穩(wěn)定發(fā)展階段(2001年以來)。進(jìn)入二十一世紀(jì),廣西建筑業(yè)進(jìn)入了相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展階段,目前已進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段,并成為廣西經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)。近年來,百色市建筑創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng),能不斷吸收新的產(chǎn)品和新的設(shè)計(jì)理念,有利于較好較快地推廣和實(shí)現(xiàn)光伏建筑一體化的進(jìn)程。
2.3 城市品位和定位
光伏建筑一體化在百色的實(shí)施將充分提高百色整個(gè)整個(gè)城市的高科技含量,有助于提升城市形象。同時(shí),光伏建筑一體化所體現(xiàn)的清潔、綠色理念與享有“廣西衛(wèi)生城市”、“全國雙擁模范城”、“中國優(yōu)秀旅游城市”等榮譽(yù)的百色城市形象非常符合。光伏產(chǎn)品的應(yīng)用強(qiáng)化了人們對(duì)可再生能源的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)人們的清潔能源意識(shí)和環(huán)保意識(shí),符合百色城市綠色生態(tài)的發(fā)展理念。特別是在具備條件的風(fēng)景區(qū),如果能夠較好地實(shí)施光伏建筑一體化,可有效節(jié)省鋪設(shè)電纜成本,降低因鋪設(shè)電纜、電線對(duì)環(huán)境造成的破壞,取得良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。
關(guān)鍵詞:分布式光伏發(fā)電;太陽能;影響作用
前言:依照我國近年來的光伏產(chǎn)業(yè)的相關(guān)政策制度,財(cái)政部門、發(fā)展改革委員會(huì)、國家能源部門以及國家電網(wǎng)、開發(fā)銀行就在這一產(chǎn)業(yè)中的各種問題出臺(tái)了相應(yīng)的配套政策,并對(duì)國內(nèi)的光伏市場形成了一種較為有效的保障,使得我國的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程加快。隨著分布式光伏發(fā)電度電補(bǔ)貼政策和項(xiàng)目管理辦法的出臺(tái),國內(nèi)的分布式光伏發(fā)電發(fā)展速度越來越快,其規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,但各方面相關(guān)的技術(shù)因素都在某種程度上影響著我國分布式光伏發(fā)電的發(fā)展走向。因此,相關(guān)的技術(shù)人員與技術(shù)部門應(yīng)該格外重視該方面的能源技術(shù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)此方面的問題,并根據(jù)實(shí)際情況采取有針對(duì)性的解決手段,以此完善分布式光伏發(fā)電的技術(shù)水平。
1 我國光伏發(fā)電的安裝分布及容量情況
從整體情況來看,在2013年我國共新增光伏發(fā)電機(jī)容量在1000萬千瓦左右。2013年底,國內(nèi)的累積光伏裝機(jī)容量又發(fā)生了變化,容量可達(dá)1650萬千瓦。這其中分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目裝機(jī)容量為570萬千瓦左右,光伏電站裝機(jī)容量為1080萬千瓦。在各個(gè)省市中,排在前五的裝機(jī)省份分別為青海、甘肅、新疆、寧夏、內(nèi)蒙古。截止2013年底,分布式發(fā)電裝機(jī)容量占累計(jì)裝機(jī)容量的34.5%。當(dāng)前我國的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)以工商業(yè)的設(shè)施和公共設(shè)施上的并網(wǎng)系統(tǒng)系統(tǒng)為主,其中包括1000千瓦以上的屋頂系統(tǒng),如京滬高鐵上的光伏系統(tǒng)、上海世博會(huì)的主題館光伏系統(tǒng)、浙江義烏商貿(mào)城的光伏發(fā)電站、深圳園博園的并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。2014年年初,國家能源局確定了國內(nèi)的光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量1400萬千瓦,其中分布式光伏發(fā)電裝機(jī)容量在800萬千瓦左右,占到六成左右,在比例上有較大幅度的增長[1]。
2 分布式光伏發(fā)電的影響因素與應(yīng)對(duì)手段
2.1 并網(wǎng)技術(shù)穿透率
在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中,其分布式光伏發(fā)電的穿透率是衡量分布式光伏在電網(wǎng)系統(tǒng)中技術(shù)水平的一項(xiàng)重要的指標(biāo)。分布式光伏發(fā)嗲系統(tǒng)的穿透力越強(qiáng),在最小的負(fù)荷條件下低壓配電網(wǎng)的過電壓的情況就會(huì)越發(fā)的嚴(yán)重。依據(jù)美國的研究報(bào)告顯示,分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的穿透率應(yīng)嚴(yán)格控制在容量的15%以內(nèi)。但在國內(nèi),隨著大量的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)在國內(nèi)的公共電網(wǎng)體系之中,其真正的穿透率對(duì)于電網(wǎng)本身的影響作用也越來越大。對(duì)于此類情況,必須要嚴(yán)格控制穿透率的擴(kuò)大化,保證分布光伏發(fā)電與電網(wǎng)的兼容性,并考慮好對(duì)電網(wǎng)內(nèi)的設(shè)施的保護(hù)。
2.2 逆功率的注意
這一概念指的是在低壓電網(wǎng)并網(wǎng)分布式光伏系統(tǒng)當(dāng)負(fù)荷很低時(shí)試圖通過配電變壓器向中壓電網(wǎng)反送電,該情況下因配電變壓器和線路的阻抗,配電網(wǎng)的電壓也會(huì)明顯增高。為防止該情況的出現(xiàn),一般采取的手段措施有在配電變壓器的次級(jí)安裝逆功率檢測與控制裝置,一旦出現(xiàn)逆功率將會(huì)使分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)自動(dòng)斷開,安裝動(dòng)態(tài)的調(diào)整功率的逆變器,并增加儲(chǔ)能或增加機(jī)動(dòng)負(fù)荷,在必要情況下將多余的電力進(jìn)行吸收[2]。
2.3 限制輸送能力
光伏的并網(wǎng)問題是一直限制光伏發(fā)電的最大的影響因素。目前我國的太陽能資源較為豐富,但受到資源區(qū)與負(fù)荷中心相距較遠(yuǎn)的因素影響,無論是以集中式開發(fā)為主的西部地區(qū)還是分散式開發(fā)為主的東部地區(qū),都面臨著并網(wǎng)難的問題。輸送能力的限制影響著我國分布式光伏并網(wǎng)發(fā)展??梢哉f,我國的太陽能資源可以在一半地區(qū)以上使用超過1400小時(shí),效率比較良好。但受到地區(qū)上的限制,太陽能資源豐富的地區(qū)多在西部與中部,與我國的電路負(fù)荷中心存在較大的距離差距,使之成為制約光伏發(fā)電發(fā)展的瓶頸。其光伏發(fā)電的消納問題也有待思考,關(guān)鍵點(diǎn)在于打通西部地區(qū)向東部地區(qū)輸送電力的通道。
3 分布式光伏發(fā)電的影響因素分析
分布式光伏發(fā)電有著自身明顯的優(yōu)勢,可以對(duì)分散較大的太陽能資源進(jìn)行充分的利用。整體的抗災(zāi)能力較強(qiáng),在大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí),仍然可以對(duì)附近的負(fù)載提供穩(wěn)定的電源供電。同時(shí),因分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的分散與隨機(jī)變動(dòng)等特點(diǎn),大量的系統(tǒng)接入也在很大程度上對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了一定的隱患。通過各種情況的分析,可以看出其分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展將受到并網(wǎng)技術(shù)與輸送上的各方面影響制約[3]。
4 對(duì)節(jié)能減排與生活起居的影響
為加快我國的城市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,落實(shí)國家的節(jié)能減排任務(wù),所以在這一方面太陽能能源的利用開發(fā)就顯得十分必要。根據(jù)我國發(fā)改委有關(guān)火力發(fā)電的數(shù)據(jù):每發(fā)一度電平均需煤耗為360克標(biāo)準(zhǔn)煤(理論值), 同時(shí)減少污染排放0.272千克碳粉塵、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物,節(jié)約4升凈水,對(duì)于治理環(huán)境污染、霧霾以及節(jié)省化石能源起著十分重要的作用。目前我國的城市在這光伏發(fā)電建設(shè)方面的宣傳力度還有待提高,政府正積極開展建設(shè)新能源規(guī)劃范圍內(nèi)的并網(wǎng)發(fā)電,積累有效的經(jīng)驗(yàn),探索分布式光伏發(fā)電的合理發(fā)展模式,為未來的能源開發(fā)利用打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí),我國通過實(shí)際的改革、政府補(bǔ)貼政策,使到企業(yè)和居民多了另外一條投資的渠道?,F(xiàn)在只要企業(yè)或居民有可利用的屋頂,都可以申請(qǐng)建設(shè)并網(wǎng)分布式光伏電站,發(fā)的電可以自用以抵扣日常電費(fèi)開支,用不完的電賣出電網(wǎng)供他人使用,一舉多得,一個(gè)光伏電站的壽命可以到25到30年,所以說,分布式光伏發(fā)電不管對(duì)于美化環(huán)境、居民生活都起到十分重要的影響,是個(gè)利國利民的百年大計(jì)。
總結(jié):綜上所述,分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)影響著我國的環(huán)境、資源利用甚至生活起居。因此,相關(guān)的技術(shù)人員與部門都應(yīng)及時(shí)采取有效的技術(shù)手段積極布局和規(guī)范分布式光伏發(fā)電,并按照國家的相關(guān)政策對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行大力開發(fā)完善,以此保證我國電力資源的合理利用和穩(wěn)步發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】光伏產(chǎn)業(yè);發(fā)展;環(huán)境問題
中圖分類號(hào):F96文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1006-0278(2013)06-170-01
雖然這些年國伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,以二十家上市光伏公司為例,生產(chǎn)的產(chǎn)品在世界上占有相當(dāng)大的比例。雖然目前中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模居全球第一,但產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不協(xié)調(diào),且產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)薄弱。光伏產(chǎn)業(yè)投資額雖然巨大,但其中大部分是投機(jī)行為。大量原來從事紡織、房地產(chǎn)、家具、電子以及傳統(tǒng)能源的投資者看到光伏產(chǎn)業(yè)的一個(gè)又一個(gè)神話,紛紛涌入,其中大部分投資者所追求的都是短期效益,鮮有長遠(yuǎn)考慮。歐洲等國家2010年紛紛削減光伏的補(bǔ)貼之舉,被視為加劇中國光伏產(chǎn)業(yè)破沫破裂的誘因。為求利益,盲目上馬,不從長遠(yuǎn)考慮,一直是光伏產(chǎn)業(yè)的隱患,歐債危機(jī)加速了它的爆發(fā)。在2012年,全行業(yè)大面積虧損的局面形成是有其必然性的,中國光伏組件龍頭企業(yè)-英利,尚德,天合,阿特斯2012年年報(bào)沒有一家是盈利。
近幾年來,受“雙反”及產(chǎn)能過剩影響,光伏行業(yè)仍然持續(xù)低迷,光伏產(chǎn)品銷售價(jià)格與去年同期相比出現(xiàn)大幅下跌,使得產(chǎn)品毛利率同比大幅下降;同時(shí)出貨量比去年同期也略有下降,使得公司業(yè)績出現(xiàn)大幅下跌。加上光伏產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)下跌,導(dǎo)致計(jì)提的存貨準(zhǔn)備大幅上升還有近些年來歐洲市場持續(xù)低迷,客戶違約情況開始顯現(xiàn),部分應(yīng)收賬款預(yù)計(jì)難以收回,相應(yīng)的壞賬準(zhǔn)備有所增加,給我國光伏產(chǎn)業(yè)帶來不小的壓力和挑戰(zhàn)。我國的光伏產(chǎn)業(yè)該何去何從?
一方面是光伏嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩,另一方面是政府的大力扶持,使光伏產(chǎn)業(yè)有一息喘息的機(jī)會(huì)。國家能源局在1月7日召開的2013年全國能源工作會(huì)議上提出,今年將大力發(fā)展分布式光伏發(fā)電,全年新增光伏發(fā)電裝機(jī)1000萬千瓦。值得注意的是,2011年我國光伏裝機(jī)容量達(dá)到300萬千瓦,2012年增加到700萬千瓦,去年新增裝機(jī)為400萬千瓦。意味著2013年提出1000萬千瓦的目標(biāo),是去年新增裝機(jī)規(guī)模的2.5倍。
面對(duì)光伏產(chǎn)能已經(jīng)過剩的現(xiàn)狀,國家能源局仍然大幅度增加裝機(jī)規(guī)模,讓業(yè)界直呼看不懂。有業(yè)內(nèi)人士稱,這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)起來會(huì)很累,難度很大,很懷疑這種喊口號(hào)定目標(biāo)的做法。一位新能源分析師表示,新增裝機(jī)容量1000萬千瓦,今年需要蓋好幾百甚至上千個(gè)電廠才夠,要達(dá)到此目標(biāo)幾乎不可能。
如此大力支持光伏產(chǎn)業(yè)的一個(gè)顯見原因是我國光伏產(chǎn)業(yè)出口正遭遇圍追堵截,因此也有業(yè)內(nèi)專家將今年的裝機(jī)目標(biāo)視為“救市”之舉。但是數(shù)據(jù)顯示,目前我國光伏產(chǎn)業(yè)有至少三分之二的產(chǎn)能是過剩的?!袄硐牒茇S滿,現(xiàn)實(shí)很骨感,目前內(nèi)外條件并不允許我們?cè)诮衲昃汀豢诔詡€(gè)胖子’?!鄙鲜龇治鰩煙o奈嘆息道。光伏產(chǎn)業(yè)在我國仿佛還有很長的路要走。
但是,政府補(bǔ)貼以達(dá)到做強(qiáng)公司競爭力的初衷未能實(shí)現(xiàn),相關(guān)公司不僅沒有創(chuàng)造出高額的利潤,反而出現(xiàn)了業(yè)績大“跳水”。因大量的補(bǔ)助雖讓企業(yè)做大,但也促使企業(yè)快速擴(kuò)產(chǎn)并導(dǎo)致激烈的價(jià)格戰(zhàn)。在獲得補(bǔ)貼的幾十家光伏公司中,海潤光伏頗具代表性。海潤光伏獲得的各種補(bǔ)助名目包括研發(fā)、自主創(chuàng)新、培訓(xùn)補(bǔ)助、國際市場開拓、科技獎(jiǎng)勵(lì)、進(jìn)口貼息、生產(chǎn)經(jīng)營貸款貼息、外貿(mào)促進(jìn)政策獎(jiǎng)勵(lì)等等,最少有幾萬元,最多的高達(dá)幾千萬元。2012年財(cái)報(bào)顯示,該公司計(jì)入當(dāng)期損益的政府補(bǔ)助高達(dá)4.538億元,而2010年、2011年獲得的補(bǔ)助則分別為1100萬元和1.7476億元。
但相比海潤光伏,超日太陽與尚德電力的日子可不好過。超日太陽“董事長跑路風(fēng)波剛過”,而今在美上市的尚德電力又成為光伏業(yè)的另一痛楚。這不禁令人反思,誰來為過去十年里,中國太陽能產(chǎn)業(yè)快速擴(kuò)張,以致出現(xiàn)產(chǎn)能過剩局面埋單?近年來,光伏產(chǎn)業(yè)作為“綠色GDP”受到各地政府的追捧,在貸款,土地等方面的支持也毫不吝嗇。但當(dāng)時(shí)地方政府似乎以為只要有錢有機(jī)器,就能做光伏,地方在做地方業(yè)績的同時(shí),卻忽略了市場實(shí)際需求。
首先要加快制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。以產(chǎn)業(yè)上游的多晶硅材料為例,由于準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)缺失,我國多晶硅產(chǎn)業(yè)在發(fā)展初期一度出現(xiàn)無序發(fā)展和低水平重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象。特別是一些中小企業(yè)受多晶硅價(jià)格高漲的誘惑,盲目采用低成本但高污染的技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn),其生產(chǎn)出來的低端產(chǎn)品對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成了不利影響。
其次要盡快明確光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)。據(jù)了解,我國《可再生能源法》明確規(guī)定了“上網(wǎng)電價(jià)”和“全網(wǎng)平攤”的法規(guī)條款,但是至今仍沒有把光伏發(fā)電納入“上網(wǎng)電價(jià)”,而堅(jiān)持采取“一事一議”的招標(biāo)方式,影響了國內(nèi)光伏市場的發(fā)展。
最后要對(duì)我國現(xiàn)有電網(wǎng)進(jìn)行智能化改造。太陽能光伏發(fā)電屬于調(diào)節(jié)能力差的能源,晝夜變化、氣象條件變化以及季節(jié)的變化均會(huì)對(duì)發(fā)電產(chǎn)生影響,由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不具備調(diào)峰和調(diào)頻能力,其接入對(duì)電網(wǎng)接納能力提出了更高要求。面對(duì)可調(diào)可控性差的光伏發(fā)電,國內(nèi)的電網(wǎng)也未能升級(jí)到與其匹配的程度?!耙獙?shí)現(xiàn)以發(fā)展清潔能源為目標(biāo)的新一輪‘能源革命’,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的革命是前提,必須建立起能夠適應(yīng)清潔能源間歇式發(fā)電特點(diǎn),具備信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特點(diǎn)的‘智能電網(wǎng)’。
參考文獻(xiàn):
[1]張伯泉,楊宜民.風(fēng)力和太陽能光伏發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國電力,2006(6):65-69.
【關(guān)鍵詞】光伏電站接入;電網(wǎng);影響
在社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中,化石能源日漸成為人類利用的主要能源形式,伴隨著人類與日俱增的能源需求的卻是化石能源儲(chǔ)量的迅速枯竭,大規(guī)模大范圍的化石燃料使用已經(jīng)給人類賴以生存的環(huán)境帶來了不可估量的損害。面對(duì)如此嚴(yán)重的事實(shí),開發(fā)和利用各種可再生能源,走可持續(xù)發(fā)展之路,是當(dāng)前全人類的使命。而太陽能以其豐富性、潔凈的發(fā)電過程將成為人類能源利用的必然選擇,預(yù)計(jì)到21世紀(jì)末,太陽能將成為最主要的能源形式 [1]。
光熱轉(zhuǎn)換及光電轉(zhuǎn)換為太陽能的兩種基本利用形式,其中光電轉(zhuǎn)換技術(shù)是利用半導(dǎo)體材料的光生伏打效應(yīng)原理[2]將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù),近年來發(fā)展迅速,同時(shí)也是最具潛力的能源開發(fā)領(lǐng)域。
近年來,光伏發(fā)電市場的發(fā)展發(fā)生了巨大的變化,重點(diǎn)已經(jīng)由偏遠(yuǎn)無電地區(qū)逐步向并網(wǎng)光伏發(fā)電和光伏建筑集成(BIPV)快速發(fā)展。太陽能正在由“補(bǔ)充能源”發(fā)展為下一代的新型“替代能源”。
并網(wǎng)光伏發(fā)電由于具有獨(dú)特的有點(diǎn),近年來正在飛速發(fā)展。因?yàn)橹挥信c整個(gè)電力系統(tǒng)相連,太陽能發(fā)電的規(guī)模才足以對(duì)能源短缺和環(huán)境污染從根本上產(chǎn)生抑制的作用。與此同時(shí),將光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)行規(guī)?;l(fā)展還會(huì)給國家提供豐富的就業(yè)機(jī)會(huì)[3]。
一、并網(wǎng)光伏發(fā)電的理論研究現(xiàn)狀
一般來說,光伏陣列的光電轉(zhuǎn)換效率不高是光伏系統(tǒng)不盡如人意之處,有資料顯示,在現(xiàn)今實(shí)驗(yàn)室條件下,最高的轉(zhuǎn)換效率在也小于或等于30%。而且,日照強(qiáng)度和溫度能在很大程度上影響到光伏陣列的開路電壓以及短路電流,從而引發(fā)系統(tǒng)工作點(diǎn)的游移,系統(tǒng)效率的降低也就不可比避免。如何有效解決這些問題已成為重中之重。首先,要積極開發(fā)、尋求新型光電材料,不僅要求費(fèi)用低廉還要求具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率;然后,要求光伏陣列可以有效實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)的跟蹤控制[4],從而使得該陣列在任何日照處都能持續(xù)得到最大功率輸出。光伏陣列為一非線性電源。恒電流區(qū)域和恒電壓區(qū)域構(gòu)成了它的輸出特性,二者的連接點(diǎn)就是所謂的最大功率點(diǎn)。學(xué)者們對(duì)這一問題的關(guān)注與研究隨著太陽能光伏應(yīng)用的不斷推廣、它的較高價(jià)格而日益深入。目前,光伏系統(tǒng)的最大功率跟蹤問題已成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)[5][6]。
二、光伏并網(wǎng)對(duì)接入系統(tǒng)的影響
光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的傳輸能量來源于光伏電池,從對(duì)光伏電池的分析可以看出,輸出的電壓和電流曲線是非線性的,二者之間有一定的約束條件,并且受光照強(qiáng)度和溫度的影響,輸出功率會(huì)有變化,總之,光伏發(fā)電具有一般電力系統(tǒng)電源所不具備的特點(diǎn),因此研究其對(duì)接入系統(tǒng)的影響很有必要。光伏電源對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面[11]:
(一) 電網(wǎng)電壓:
1 對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電壓的影響
傳統(tǒng)配電網(wǎng)具有如下特點(diǎn):大多以輻射狀集中供電,在正常安全運(yùn)行條件下電壓沿線路的功率流動(dòng)方向逐漸下降。當(dāng)配電電網(wǎng)中有光伏電源接入時(shí),因?yàn)闇p少了線路上的傳輸功率量,同時(shí)光伏電源增大了無功功率輸出量,沿線路上的各個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處的電壓得到抬升。一方面,如果接入點(diǎn)容量適當(dāng),有利于提高系統(tǒng)末端的電壓水平,并降低網(wǎng)損;另一方面,如果接入點(diǎn)光伏容量過大,會(huì)導(dǎo)致一些點(diǎn)的電壓值超標(biāo)。接入點(diǎn)位置及總?cè)萘看笮?,是電網(wǎng)電壓的直接影響因素。
2 對(duì)系統(tǒng)電壓波動(dòng)的影響
通常情況下,實(shí)時(shí)變化著的有功負(fù)荷及無功負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓也是一個(gè)時(shí)變量。由于外界因素能在很大程度上引起光伏電池的輸出功率的變動(dòng),使得輸出具有隨機(jī)、不穩(wěn)定的特點(diǎn),因此很難與當(dāng)?shù)刎?fù)荷協(xié)調(diào)運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng),而光伏輸出反向變化時(shí)可能會(huì)加重系統(tǒng)電壓的波動(dòng)。嚴(yán)重情況下,還可能造成系統(tǒng)電壓閃變。
(二) 諧波污染
光伏組件發(fā)出的直流電須經(jīng)由逆變器逆轉(zhuǎn)換成與電網(wǎng)頻率相同、相位相同的正弦波電流后方能并入系統(tǒng)。接入電網(wǎng)的逆變器是基于電力電子技術(shù)的,與常規(guī)調(diào)控方式相比,它的調(diào)節(jié)和控制方式相對(duì)不一樣,大量開關(guān)頻率附近的諧波分量會(huì)由于逆變器的多次開通和關(guān)斷而產(chǎn)生,進(jìn)而造成電網(wǎng)的諧波污染。
隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,新的控制方法也逐步成熟,特別是基于PWM逆變[12]技術(shù)的一系列控制方法的應(yīng)用,逆變器的輸出特性已經(jīng)大為改觀,輸出電能已基本能夠滿足電能質(zhì)量的要求。
對(duì)于光伏電源對(duì)電網(wǎng)電壓的影響,通過研究不同容量和不同接入點(diǎn)的光伏系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)的影響,選擇合適的接入電網(wǎng)容量,以使光伏發(fā)電系統(tǒng)在降低網(wǎng)損、提高負(fù)荷功率因數(shù)并提高系統(tǒng)末端電壓穩(wěn)定性的同時(shí),盡可能減小對(duì)系統(tǒng)電壓波動(dòng)的負(fù)面影響。
此外,光伏電源接入電力系統(tǒng)之后,勢必會(huì)改變網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),使故障時(shí)的電壓電流波形受到影響,因此有必要對(duì)之前裝配的保護(hù)及自動(dòng)重合閘裝置做出對(duì)應(yīng)的調(diào)整。
三、結(jié)論
在光伏電源接入電網(wǎng)的情況下,論文從電壓與諧波幾個(gè)方面深入分析了光伏并網(wǎng)對(duì)接入系統(tǒng)的影響,指出保護(hù)系統(tǒng)、自動(dòng)裝置均應(yīng)該有所改進(jìn)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉偉,彭冬,卜廣全,蘇劍. 光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后的系統(tǒng)問題綜述[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2009.
關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電;電池;太陽能
引言
能源是人類發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和社會(huì)進(jìn)步的主要?jiǎng)恿Α8鲊鴮<彝ㄟ^研究發(fā)現(xiàn),全球變暖不是應(yīng)有的發(fā)展規(guī)律,而是因?yàn)闇厥覛怏w大量被排放的結(jié)果。氣候的變化對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了很大影響還會(huì)造成海平面上升等,危害人類的生存。環(huán)境和發(fā)展已經(jīng)成為困擾各國政府的大問題,尤其是我國正處在發(fā)展階段,資源嚴(yán)重短缺,而且資源的開發(fā)更是使環(huán)境惡化。
太陽能作為一種新興的能源,是取之不盡用之不竭的。隨著科技的不斷進(jìn)步,太陽能必將成為促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的新能源。太陽能是太陽能內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過程產(chǎn)生的能量。太陽能作為一種可再生的能源,具有如下特點(diǎn):
1. 儲(chǔ)量豐富:按照現(xiàn)在的輻射量來看,太陽能還能持續(xù)使用約100億年,可以無限制的開采,幾乎不存任何的風(fēng)險(xiǎn)。
2. 分布廣泛:雖然不同區(qū)域的太陽能的輻射能力不同,但是相對(duì)于其它能源來說,可以輻射到地球的每一個(gè)角落。不需要燃料和輸電線就可以進(jìn)行發(fā)電。
3. 能量大:太陽能每四十分鐘傳給地球的能量相當(dāng)于一天全球能量消耗的總和。
4. 清潔性和經(jīng)濟(jì)性:人類可以直接開發(fā)利用太陽能,既環(huán)保又清潔干凈。
1.光伏發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):(1)太陽能資源取之不盡,用之不竭。(2)綠色環(huán)保。光伏發(fā)電本身不需要燃料,沒有CO\-2的排放,不污染空氣,不產(chǎn)生噪聲。(3)應(yīng)用范圍廣。只要是能獲得光照的地方就可以使用太陽能發(fā)電系統(tǒng),它不受地域、海拔等因素制約。(4)無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,操作、維護(hù)簡單,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。一套光伏系統(tǒng)只要有太陽,電池組件就會(huì)發(fā)電,加之現(xiàn)在均采用自動(dòng)控制技術(shù),基本不用人工操作。(5)太陽電池生產(chǎn)資料豐富:硅材料儲(chǔ)量豐富,地殼中含量在氧元素之后,列第二位,達(dá)到26%之多。(6)使用壽命長。晶體硅太陽能電池壽命可達(dá)20~35年。(7)太陽電池組件結(jié)構(gòu)簡單,體積小且輕,便于運(yùn)輸和安裝,建設(shè)周期短。
缺點(diǎn):(1)能量密度低。盡管太陽投向地球的能量總和極其龐大,但由于地球表面積也很大,使得單位面積上能夠直接獲得的太陽能量缺很小,最高約為1.2kW/m\+2左右,絕大多數(shù)地區(qū)和大多數(shù)的日照時(shí)間內(nèi)低于1kW/m\+2。太陽能的利用實(shí)際上是低密度能量的收集和利用。(2)占地面積大。由于太陽能能量密度低,這就使得光伏發(fā)電系統(tǒng)的占地面積會(huì)很大,1MW光伏電站占地約需1萬平方米。(3)間歇性。大多數(shù)情況下,光伏發(fā)電系統(tǒng)白天發(fā)電,晚上用電。(4)隨機(jī)性,受氣候影響強(qiáng)。雨雪天、陰天、甚至云層的變化都會(huì)嚴(yán)重影響光伏發(fā)電。(5)地域依賴性強(qiáng)。地理位置不同,氣候不同,使各地區(qū)日照資源各異。光伏發(fā)電系統(tǒng)只有在太陽能資源豐富的地區(qū)應(yīng)用,效果才好。
2.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)簡介
(1)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的原理
光伏發(fā)電系統(tǒng)是將太陽能轉(zhuǎn)化成電能并儲(chǔ)存到蓄電池中或者直接供給負(fù)載的裝置。白天工作的時(shí)候給負(fù)載供電,當(dāng)發(fā)出的點(diǎn)不足以提供負(fù)載時(shí),由電網(wǎng)來提供,多余的部分則回饋給電網(wǎng)。
(2)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及分類
根據(jù)光伏系統(tǒng)與電力系統(tǒng)的關(guān)系,一般可以分為離網(wǎng)光伏系統(tǒng)和光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。離網(wǎng)光伏系統(tǒng)不與電力系統(tǒng)的電網(wǎng)相連接,作為一種移動(dòng)式電源,主要用于邊遠(yuǎn)無電地區(qū)供電。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)與電網(wǎng)連接,作為電力系統(tǒng)中的一部分,可為電力系統(tǒng)提供有功和無功電能。目前,光伏并網(wǎng)發(fā)電是世界光伏發(fā)電系統(tǒng)的主流應(yīng)用方式,即光伏系統(tǒng)通過并網(wǎng)逆變器與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)連接,通過電網(wǎng)將光伏系統(tǒng)所發(fā)的電能再分配,比如供當(dāng)?shù)刎?fù)載或進(jìn)行電力調(diào)峰等。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)通常由三部分組成:光伏列陣、逆變器和電網(wǎng)。
其中,光伏列陣主要由光伏組件組成,其應(yīng)用可以分為單個(gè)組件、組件串聯(lián)及組件并聯(lián)等。逆變器是DC/AC變換器,由于光伏列陣是直流電,一般也可以在前面加DC/DC環(huán)節(jié),電網(wǎng)是無窮大的電源。
目前,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)按照系統(tǒng)的功能可分為兩類:一種是“不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)”,該系統(tǒng)沒有蓄電池;另一種是“可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)”,該系統(tǒng)則含有蓄電池環(huán)節(jié)。前者是將直流電能直接轉(zhuǎn)化為交流電能,后者系統(tǒng)增加了儲(chǔ)能環(huán)節(jié),首先對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,然后根據(jù)需要將系統(tǒng)進(jìn)行并網(wǎng)或者用作獨(dú)立源,系統(tǒng)的工作時(shí)間和并網(wǎng)的功率大小可以進(jìn)行設(shè)定。前者系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),逆變器必須停止工作,使其與電網(wǎng)和負(fù)載斷開,后者在功能和性能方便雖然比前者有所提高,但是在全球還是很難與前者相比較。原因有:蓄電池的壽命不長、價(jià)格相對(duì)還比較昂貴、蓄電池笨重體積大和不可調(diào)度式系統(tǒng)集成功能強(qiáng),本文將采用不可調(diào)度式。
光伏并網(wǎng)逆變器按照結(jié)構(gòu)又可分為:單相并網(wǎng)系統(tǒng)以及三相并網(wǎng)系統(tǒng)。實(shí)際上光伏并網(wǎng)系統(tǒng)基本上都可以劃分成兩類:單級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)和兩級(jí)式光伏并網(wǎng)系統(tǒng),兩級(jí)式的比單級(jí)式的多出DC/DC變換。
3.光伏電池的工作原理
在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏電池利用光伏效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光伏效應(yīng)是指由于光照使不均勻半導(dǎo)體的PN結(jié)不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。對(duì)于常用的以半導(dǎo)體硅為材料的光伏電池,在光照前也就是說在平衡狀態(tài)的時(shí)候,PN結(jié)形成的耗盡層中形成由N區(qū)域指向P區(qū)域的電場。當(dāng)光照射到PN結(jié)后,打破之前的平衡狀態(tài),產(chǎn)生空穴電子對(duì),由于壘電場的存在,使得空穴向P區(qū)移動(dòng),電子向N區(qū)移動(dòng)。結(jié)果P區(qū)出現(xiàn)多的空穴,N區(qū)出現(xiàn)多的電子,從而在PN結(jié)處形成光生電動(dòng)勢,方向與壘電勢方向相反。一部分光生電動(dòng)勢抵消掉壘電勢,則剩下的光生電勢使得P區(qū)帶正電和N區(qū)帶負(fù)電,這樣在P區(qū)和N區(qū)之間就有了光伏效應(yīng)。
上述可知,光伏電池實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換大致有四個(gè)過程:
1. 光伏電池吸收太陽能光子,并且在PN結(jié)兩邊產(chǎn)生空穴電子對(duì),一般稱之為“光生載流子”。
2. 光生電子進(jìn)入空間電荷區(qū)。
3. 由于壘電勢的存在,光生載流子被分離,其中電子進(jìn)入N區(qū),空穴進(jìn)入P區(qū)。
4. 光伏電池收集被分離的空穴和電子,接入負(fù)載則產(chǎn)生光生電流,從而獲得電能。
4.結(jié)語
隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,不可再生能源的不斷消耗造成了今天的能源短缺,伴隨著能源危機(jī)的日益加重。人類必須努力尋找能可持續(xù)發(fā)展的新能源,然而太陽能既是一種可再生能源又是無污染的能源,而且現(xiàn)在太陽能發(fā)電新技術(shù)不斷被專家提出并開始應(yīng)用。在當(dāng)今社會(huì),世界很多國家都很重視光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,我國政府也出臺(tái)了不少相關(guān)政策來鼓勵(lì)國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
[參考文獻(xiàn)]
[1]劉炳山.光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行控制技術(shù)研究[D].河北工業(yè)人學(xué),2009.
一、光伏發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀
(一)全球光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況
1.現(xiàn)狀。太陽能光伏發(fā)電是目前發(fā)展最為迅速、且前景最為看好的可再生能源產(chǎn)業(yè)之一。全球太陽能光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量從2001年的1. 79GW增長到2013年的46. 9GW } 2013年,全球累計(jì)裝機(jī)達(dá)123. 2GW。其中中國、日本、美國、德國分別新增裝機(jī)11. 3GW ,6. 9GW ,4. 75GW和3. 3GW。目前,世界主要發(fā)達(dá)國家都已制定光伏行業(yè)中長期發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃。2020年,歐洲國家的光伏裝機(jī)容量將達(dá)4億千瓦,美國達(dá)3億千瓦。光伏發(fā)電行業(yè)進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期,其在全球能源結(jié)構(gòu)中也將占據(jù)更加重要地位。
2.未來發(fā)展預(yù)測。根據(jù)歐洲光伏工業(yè)協(xié)敘EPIA)2013年的預(yù)測,20132017年全球光伏發(fā)電新增裝機(jī)量年均增長率12% ,2017達(dá)70GW。2020年,歐洲國家太陽能光伏發(fā)電占比將達(dá)12%,2050年約占30%;美國計(jì)劃2020年提高到10%左右,2050年達(dá)25%。歐洲聯(lián)合研究中,以JRC預(yù)測,2100年太陽能發(fā)電將提供全球能源需求的64%.未來市場空間巨頭。
(二)我國光伏發(fā)電行業(yè)基本情況
我國屬太陽能資源豐富的國家之一,按接受太陽能輻射量的大小,全國大致上可分為五類地區(qū):一、二、三類地區(qū),年日照時(shí)數(shù)大于2000小時(shí),是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū),而積較大,約占全國總而積的2/ 3以上,具有利用太陽能的良好條件。四、五類地區(qū)雖然太陽能資源條件較差,但仍有一定的利用價(jià)值。
我國太陽能資源分布的主要特點(diǎn)是太陽能的高值中心和低值中心都處在北緯220-350這一帶,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;太陽年輻射總量,西部地區(qū)高于東部地區(qū),而且除西藏和新疆兩個(gè)自治區(qū)外,基本上是南部低于北部;山于南方多數(shù)地區(qū)云霧雨多,在北緯300-400地區(qū),太陽能的分布情況與一般的太陽能隨緯度而變化的規(guī)律相反,太陽能不是隨著緯度的增加而減少.而是隨著緯度的增加而增長。
二、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析
近年來,我國光伏發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)取得長足發(fā)展。但山于項(xiàng)目的集中建設(shè)投資以及上游光伏組件價(jià)格大幅波動(dòng)等影響,光伏發(fā)電行業(yè)存在的風(fēng)險(xiǎn)問題也日益凸顯,需要各方進(jìn)行深入分析并引起足夠重視。
(一)政策風(fēng)險(xiǎn)
1.光伏電站項(xiàng)目對(duì)政府補(bǔ)貼的嚴(yán)重依賴。根據(jù)統(tǒng)計(jì),火力發(fā)電的成本約為0. 4元/度,水電的發(fā)電成本為0. 2-0. 3元/度,核電的發(fā)電成本為0. 3- 0. 4元/度,風(fēng)電的發(fā)電成本為0. 6元/度,然而,光伏發(fā)電的成本卻高達(dá)0. 8- 1. 0元/度。因此,在目前的技術(shù)水平條件下,光伏發(fā)電仍然嚴(yán)重依賴政府的補(bǔ)貼支持,還沒有具備脫離補(bǔ)貼、獨(dú)立參與電源市場競爭的能力。國家的鼓勵(lì)扶持政策對(duì)光伏發(fā)電等新能源行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展起著決定性的作用。
2國家對(duì)分布式光伏等項(xiàng)目政策仍不夠明晰。雖然國家明確表示要大力推動(dòng)其發(fā)展,并已制定較為全而的扶持政策,但具體辦法仍不夠細(xì)化。如光伏企業(yè)在稅收減免、備案流程、電網(wǎng)代付這些細(xì)節(jié)政策上均沒有較為明確的規(guī)定,導(dǎo)致現(xiàn)在分布式光伏備案、入網(wǎng)等手續(xù)依然煩瑣。
(二)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
1.光伏電站組件質(zhì)量對(duì)項(xiàng)目運(yùn)行產(chǎn)生大的影響。目前電站存在的問題主要分為兩個(gè)方面。第一是電站系統(tǒng)角度,第二是電站設(shè)備角度,其中包括缺陷水平較高,串并聯(lián)損失嚴(yán)重,質(zhì)保不能得到保障,差異化質(zhì)量問題等。根據(jù)杜邦公司調(diào)查結(jié)果,光伏組件衰減做得好的產(chǎn)品.每一年發(fā)電量的衰減可以做到0. 5%.而一些沒有經(jīng)過檢驗(yàn)的產(chǎn)品,衰減竟超過5%。經(jīng)測算,電站使用年限按照25年計(jì)算,所使用的組建功率衰減0. 50/}u衰減50/}目比,投資回報(bào)率相差9. 4%。
2.未來技術(shù)進(jìn)步對(duì)項(xiàng)目投資帶來的不確定性風(fēng)險(xiǎn)。光伏電站投資具有一次投資,長期回報(bào),后續(xù)運(yùn)營維護(hù)成本低,收益穩(wěn)定等特點(diǎn)。但山于光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)更新快,也使電站投資作為一項(xiàng)投資周期長達(dá)20年以上的項(xiàng)目面臨著新技術(shù)帶來的未來發(fā)電效率、并購技術(shù)、設(shè)備維護(hù)更新等不確定性風(fēng)險(xiǎn)。
(三)運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)
項(xiàng)目的運(yùn)營依賴光伏發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和配套的電網(wǎng)建設(shè),一旦光伏發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)故障或是不能正常接入電網(wǎng),企業(yè)收入將會(huì)受到影響。光伏發(fā)電量易受機(jī)組運(yùn)行效率、當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源影響,如果發(fā)電小時(shí)數(shù)達(dá)不到預(yù)期水平,將直接影響項(xiàng)目的銷售收入和貸款償債能力。另外,隨著各地新建光伏發(fā)電項(xiàng)目的增多了棄光現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,都對(duì)項(xiàng)目運(yùn)營也將產(chǎn)生極大的影響。
三、項(xiàng)目融資思考及建議
(一)加大財(cái)稅政策支持力度,完善金融支持政策
為支持光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,一方面,未來政府應(yīng)繼續(xù)加大財(cái)稅政策支持力度。完善中央財(cái)政資金支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)制,加大對(duì)太陽能資源測量、評(píng)價(jià)及信息系統(tǒng)建設(shè)、關(guān)鍵技術(shù)裝備材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)制定及檢測認(rèn)證體系建設(shè)、新技術(shù)應(yīng)用示范、農(nóng)村和牧區(qū)光伏發(fā)電應(yīng)用以及無電地區(qū)光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)的支持。另一方面,進(jìn)一步完善金融支持政策。政府引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)繼續(xù)實(shí)施有保有壓的信貸政策,嚴(yán)禁資金流向盲目擴(kuò)張產(chǎn)能項(xiàng)目和落后產(chǎn)能項(xiàng)目建設(shè)
(二)明確重點(diǎn)合作項(xiàng)目,差異化支持企業(yè)發(fā)展
金融機(jī)構(gòu)重點(diǎn)支持央企發(fā)電集團(tuán)、省屬國有發(fā)電企業(yè)及控股、參股公司,以及具有較強(qiáng)實(shí)力的其他新型投資者。同時(shí)對(duì)主營業(yè)務(wù)不突出、盈利能力較差的民營企業(yè)審慎支持。項(xiàng)目方面,大力發(fā)展技術(shù)成熟、設(shè)備穩(wěn)定的并網(wǎng)光伏電站,結(jié)合水電、風(fēng)電大型基地而建設(shè)的風(fēng)光互補(bǔ)、水光互補(bǔ)光伏電站。對(duì)包括北京、天津、河北等食市、區(qū)的18個(gè)分布式光伏示范區(qū)項(xiàng)目,以及其他開發(fā)建設(shè)條件已落實(shí)、運(yùn)營有保障的項(xiàng)目給予重點(diǎn)關(guān)注
(三)加大項(xiàng)目技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析,嚴(yán)把電站質(zhì)量關(guān)
【關(guān)鍵詞】光伏電場 電子信息 工程技術(shù)
從某種程度上講,光伏發(fā)電屬于目前較為前沿以及有著廣闊發(fā)展前景的發(fā)電方式,受到社會(huì)各界人士的大力關(guān)注。因我國的疆域遼闊、緯度跨越大以及光照資源相對(duì)豐富,光伏發(fā)電的現(xiàn)實(shí)意義重大。而在光伏電場中,電子信息工程技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,逐漸成為影響光伏發(fā)電的重要技術(shù)性因素之一。
1 光伏電場與電子信息工程技術(shù)的相關(guān)概念分析
“光伏”實(shí)質(zhì)上就是光生伏特效應(yīng),也就是我們經(jīng)常所說的光伏效應(yīng),是半導(dǎo)體在光照射作用下產(chǎn)生相應(yīng)電動(dòng)勢的一種現(xiàn)象。從應(yīng)用層面出發(fā),最為常見的是制作光電池,進(jìn)而發(fā)展成光伏發(fā)電。具體來說,光伏發(fā)電就是借助科學(xué)化的光生伏特效應(yīng)原理,采用特制太陽能電池,把太陽光能有效轉(zhuǎn)化成電能的過程。因太陽光是綠色環(huán)保的,并不會(huì)產(chǎn)生較大污染,所以,從某種程度上講,太陽光是用之不竭的,光伏發(fā)電受到極大關(guān)注。而電子信息工程主要是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)而發(fā)展起來的應(yīng)用型學(xué)科,其研究對(duì)象包括電子信息處理以及信息控制等,電子信息業(yè)已經(jīng)成為五大支柱產(chǎn)業(yè)之一,且電子信息工程也是非常熱門的專業(yè)?,F(xiàn)階段,光伏電場中的電子信息工程技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用方面還僅僅局限于電子信息工程技術(shù)本身所具有的特點(diǎn)以及范疇之內(nèi),其作用的發(fā)揮仍然集中于信息獲取與處理中。
2 光伏電場中的電子信息工程技術(shù)應(yīng)用原理與意義
現(xiàn)階段,光伏電場當(dāng)中的電子信息工程技術(shù)主要職責(zé)在于開展數(shù)據(jù)測量工作、數(shù)據(jù)采集工作以及數(shù)據(jù)分析工作。其中,傳感器負(fù)責(zé)光伏電場中數(shù)據(jù)測量工作,所具有的準(zhǔn)確度以及精確度將會(huì)直接影響到光伏電場中相關(guān)系統(tǒng)作用的發(fā)揮。而PIC數(shù)據(jù)采集卡可以確保光伏電場當(dāng)中數(shù)據(jù)采集工作的順利完成。具體方式就是借助收集傳感器所發(fā)送出來的數(shù)據(jù),在模擬以及處理的基礎(chǔ)上,準(zhǔn)確校對(duì)好所有數(shù)據(jù)誤差,進(jìn)而為光伏電場以后的工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。光伏電場中的電子信息工程技術(shù)能夠幫助完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及處理工作,在一定程度上滿足光伏電場實(shí)際工作中對(duì)于監(jiān)控以及安全的要求。
目前,電子信息工程技術(shù)應(yīng)用于光伏電場工作的現(xiàn)實(shí)意義重大,主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:第一,電子信息工程技術(shù)可以協(xié)助其精確獲取數(shù)據(jù)以及處理數(shù)據(jù),進(jìn)而為光伏電場的相關(guān)工作提供科學(xué)化數(shù)據(jù)參考。眾所周知,光伏發(fā)電過程中機(jī)械原件是非常少的,大部分都是電子元器,因此,相比之下,電子元器件更容易出現(xiàn)故障,必須要進(jìn)行精準(zhǔn)化控制與管理。此外,光伏電場中的傳感器測量數(shù)據(jù)也必須要做到精確化以及規(guī)范化,相對(duì)細(xì)微的差別就會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的處理帶來嚴(yán)重影響。第二,電子信息工程技術(shù)在一定程度上解放了人力以及物力,可以以充足資源投入工作,進(jìn)而保障光伏發(fā)電系統(tǒng)順利運(yùn)行。計(jì)算機(jī)技術(shù)沒有廣泛應(yīng)用的時(shí)候,發(fā)電站中的數(shù)據(jù)處理工作以及監(jiān)測工作都是依靠人力的,不僅會(huì)給相關(guān)工作人員帶來較大壓力,而且還會(huì)帶來相對(duì)細(xì)微的謬誤,電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用可以使數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作更加快捷。
3 光伏電場中電子信息工程技術(shù)的具體應(yīng)用
3.1 在數(shù)據(jù)測量中的具體應(yīng)用
傳感器能夠幫助完成光伏電場工作中的數(shù)據(jù)測量工作,測量的精確度又會(huì)嚴(yán)重影響到后續(xù)程序的順利開展。借助電子信息工程技術(shù)開展數(shù)據(jù)測量的過程中,相關(guān)人員必須要控制好數(shù)據(jù)誤差問題,比如周期性誤差問題以及量化誤差問題等。
3.2 在數(shù)據(jù)采集中的具體應(yīng)用
電子信息工程技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集卡主要是負(fù)責(zé)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)施科學(xué)化轉(zhuǎn)換與認(rèn)真分析處理,從而使所要處理的數(shù)據(jù)能夠被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所識(shí)別。在信號(hào)輸入以及信號(hào)輸出的整個(gè)過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)傳送以及轉(zhuǎn)換。在此基礎(chǔ)上,工作人員再將一些有用信息運(yùn)用到光伏電場以及監(jiān)測工作當(dāng)中去。
3.3 在數(shù)據(jù)分析中的具體應(yīng)用
光伏電場生產(chǎn)過程中電子信息工程技術(shù)的應(yīng)用主要是借助數(shù)據(jù)監(jiān)測技術(shù)及時(shí)獲取信息,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)化處理。目前,所獲得的比較新的技術(shù)成果就是可以成功于光伏電場數(shù)據(jù)分析工作中有效應(yīng)用電子信息工程技術(shù)。按照規(guī)范化的數(shù)據(jù)處理框架以及相關(guān)模型,仔細(xì)觀察光伏電場工作期間所存在的現(xiàn)場問題,比如孤島現(xiàn)象等。在電子信息工程技術(shù)支持的前提下,光伏電場中的決策系統(tǒng)就可以在遭受到異常波形影響的時(shí)候,作出更加合理化的分析與決策。
3.4 在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中的具體應(yīng)用
從某種程度上講,傳統(tǒng)形式的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)主要是依賴人力,非常容易出現(xiàn)誤差。然而,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性對(duì)于光伏發(fā)電來說,作用是非常巨大的,一點(diǎn)也不能夠馬虎,不允許有一絲一毫的失誤。電場可以借助長時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)的有效測量、收集以及科學(xué)分析,并據(jù)此作出合理化的決策與改善?,F(xiàn)階段,電子信息工程技術(shù)的日益進(jìn)步發(fā)展可以對(duì)光伏電場運(yùn)行過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化統(tǒng)計(jì),然后對(duì)光伏發(fā)電整個(gè)過程實(shí)施改進(jìn),從根本上促進(jìn)其更加穩(wěn)定以及更加高效地運(yùn)行與發(fā)展。
4 結(jié)語
總而言之,光伏電場中的電子信息工程技術(shù)是一項(xiàng)非常重要的前沿學(xué)科技術(shù),應(yīng)用范圍相對(duì)較廣。電子信息工程技術(shù)本身就具有無窮無盡的發(fā)展?jié)摿?,能夠與眾多前沿學(xué)科以及相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,進(jìn)而形成創(chuàng)新性應(yīng)用,其在光伏電場當(dāng)中的成功應(yīng)用就是非常好的例證。隨著光伏發(fā)電以及電子信息工程技術(shù)兩者的日益發(fā)展,相信在不久的未來,兩者將會(huì)有更好地合作,從而為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展提供基礎(chǔ)性保障。
(指導(dǎo)老師:胡海江)
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作者簡介
張賽(1994-),男,河南省南陽市人。現(xiàn)為江西師范大學(xué)物理與通信電子學(xué)院電子信息工程學(xué)生。曾任院學(xué)生會(huì)執(zhí)行主席。
【關(guān)鍵詞】光伏發(fā)電;問題;技術(shù)措施;研究
分布式光伏發(fā)電是指位于用戶附近,所發(fā)電能就地利用,以10(20)千伏及以下電壓等級(jí)接入電網(wǎng),且單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)總裝機(jī)容量不超過6兆瓦的光伏發(fā)電項(xiàng)目。分布式光伏發(fā)電具有資源分散、項(xiàng)目容量小、用戶類型多樣、發(fā)電出力具有波動(dòng)性和間歇性等特點(diǎn)。
目前國家明確了分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目接入系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)共13個(gè)方案。其中,分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目單點(diǎn)接入系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)共8個(gè)方案,分布式光伏發(fā)電組合接入系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)共5個(gè)方案。
1.分布式光伏發(fā)電存在的問題
近年來,為響應(yīng)國家可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略,促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,10千伏(20千伏)、380伏(220伏)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目陸續(xù)在全國建成并網(wǎng)運(yùn)行。雖然這些分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目配置了相應(yīng)的安全保護(hù)自動(dòng)裝置,但是相應(yīng)的運(yùn)維管理和安全管理制度尚不健全,為有源配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行埋下隱患。
(1)作為新興產(chǎn)業(yè),受檢測設(shè)備、檢測水平及光伏發(fā)電特有的波動(dòng)性、間隙性特征和部分電能質(zhì)量超標(biāo)指標(biāo)等多方面條件制約,光伏發(fā)電項(xiàng)目入網(wǎng)前的測試與評(píng)估工作存在諸多薄弱環(huán)節(jié)。
(2)對(duì)分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的工作流程和要求進(jìn)行了規(guī)定,對(duì)分布式光伏電站孤島運(yùn)行時(shí)存在向系統(tǒng)倒送電的安全風(fēng)險(xiǎn)提出了相關(guān)技術(shù)要求。但是,對(duì)投運(yùn)后對(duì)分布式光伏電站安全自動(dòng)裝置的運(yùn)行維護(hù)責(zé)任沒有進(jìn)行具體明確,對(duì)由于安全自動(dòng)裝置運(yùn)維不到位、不能發(fā)揮應(yīng)有功能而引起各類事故的安全責(zé)任沒有進(jìn)行具體明確規(guī)定。
(3)由于非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象的不可預(yù)知性,孤島運(yùn)行的電網(wǎng)嚴(yán)重威脅電網(wǎng)設(shè)施運(yùn)維人員已經(jīng)用戶的人身安全;同時(shí),由于主網(wǎng)不能控制孤島中的電壓和頻率,從而導(dǎo)致孤島運(yùn)行電網(wǎng)損壞供電范圍內(nèi)的公共配電設(shè)備和用戶設(shè)備。
(4)隨著國家對(duì)分布式光伏電源發(fā)電項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼政策的出臺(tái),分布式光伏電源發(fā)電項(xiàng)目將越來越多,配電網(wǎng)中的分布式電源點(diǎn)將越來越多,尤其是380伏接入的分布式光伏電站,該項(xiàng)目具有接入方式簡單、便捷,價(jià)格便宜的特點(diǎn),但大多數(shù)一線配電運(yùn)維人員受專業(yè)知識(shí)限制,對(duì)該項(xiàng)目不太熟悉,對(duì)廣大一線配電生產(chǎn)人員在日常運(yùn)維、搶修工作存在極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.改善分布式光伏發(fā)電的技術(shù)措施
(1)修訂完善《分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)管理規(guī)定》,將管理職責(zé)章節(jié)中明確各級(jí)安全質(zhì)量監(jiān)督管理部門的職責(zé),重點(diǎn)體現(xiàn)在出臺(tái)各類針對(duì)分布式光伏電站并網(wǎng)的相關(guān)安全管理制度;參與審查分布式光伏電站接入方案,對(duì)接入方案中的安全自動(dòng)裝置配置方案和功能等進(jìn)行審查等。
(2)明確對(duì)接入分布式光伏電站的配電網(wǎng)停電檢修施工涉及的停電申請(qǐng)辦理流程,特別是涉及380V分布式光伏電站產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)開關(guān)設(shè)備停電操作停電申請(qǐng)辦理流程,重點(diǎn)是是否要在停電申請(qǐng)書上反映停電范圍內(nèi)分布式光伏電站的并網(wǎng)接入情況。另外,在各類設(shè)備操作流程及權(quán)限、安全措施設(shè)置要求等方面需進(jìn)行明確。
(3)完善、改進(jìn)現(xiàn)有防孤島保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置及其控制策略,提高保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置可靠性,降低非計(jì)劃性孤島發(fā)生幾率。分析、研究非計(jì)劃性孤島電網(wǎng)運(yùn)行可能給人身、電網(wǎng)、設(shè)備造成的危害以及可能產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn);根據(jù)各類安全風(fēng)險(xiǎn)制定相應(yīng)的預(yù)控措施、應(yīng)對(duì)措施、危機(jī)處理措施或事故應(yīng)急現(xiàn)場處置方案。
(4)供電企業(yè)和光伏電站均應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)管理人員、技術(shù)人員與運(yùn)維人員的培訓(xùn)工作,制定培訓(xùn)計(jì)劃,定期組織開展業(yè)務(wù)培訓(xùn),學(xué)習(xí)與光伏項(xiàng)目有關(guān)的國家、行業(yè)或企業(yè)規(guī)章制度、方案、標(biāo)準(zhǔn)等知識(shí),學(xué)習(xí)與光伏設(shè)備有關(guān)的現(xiàn)場運(yùn)維管理、設(shè)備管理、檢修管理、調(diào)度管理等知識(shí),取得國家、行業(yè)或電力企業(yè)頒發(fā)的有效工作證件。