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太陽能作為一種可持續(xù)利用的清潔能源,是理想的可再生能源選擇。利用太陽能光伏發(fā)電,有助于解決我國農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)的用電問題。為此,主要介紹了我國農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)光伏發(fā)電的應(yīng)用現(xiàn)狀及所存在的問題。
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太陽能;光伏發(fā)電;農(nóng)村及偏遠(yuǎn)地區(qū)
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文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-3198(2014)24-0213-01
0 前言
太陽能光伏發(fā)電直接將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能,是一種沒有污染、不需要燃料,可以直接獲取電能的高新技術(shù),是太陽能利用方式中最具有應(yīng)用前景的技術(shù)之一。為了實(shí)現(xiàn)能源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,世界各國均將光伏發(fā)電作為發(fā)展的重要項(xiàng)目之一。根據(jù)國際能源權(quán)威部門所的數(shù)據(jù)顯示,全球常規(guī)能源可開采量已經(jīng)屈指可數(shù),其中太陽能的儲存量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了煤、石油、天然氣等的儲量,從長遠(yuǎn)方面來看,太陽能將是人類未來能源的主要來源,其在能源供應(yīng)中的作用顯得尤其重要?,F(xiàn)在所廣泛使用的獨(dú)立太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),具有很多其他供電方式所不可比擬的優(yōu)勢,在今后的幾十年時間里,太陽能源時代的行將來臨,對我國現(xiàn)代化來說是千載難逢的機(jī)遇。本文介紹了太陽能光伏發(fā)電在農(nóng)村發(fā)展的應(yīng)用現(xiàn)狀及所存在的問題,并提出了建議及其展望。
1 在農(nóng)村發(fā)展太陽能光伏發(fā)電的必要性
在我國的西部,部分地區(qū)能源極其頻乏,一些農(nóng)村和偏遠(yuǎn)山區(qū),其供電量嚴(yán)重不足。多數(shù)農(nóng)村供電用戶都遠(yuǎn)離電網(wǎng),交通不便,住戶分散居住,而高壓輸電的建設(shè)費(fèi)用每公里10-13萬元,導(dǎo)致架設(shè)供電線路的成本很高。由于農(nóng)村地域大,地形復(fù)雜,使農(nóng)電工管理起來相當(dāng)?shù)睦щy,并且供電網(wǎng)絡(luò)的維修維護(hù)費(fèi)用很高,加上供電線路較長,電網(wǎng)負(fù)荷密度小,造成電網(wǎng)資源的有效利用率很低,從而導(dǎo)致有的農(nóng)村電力網(wǎng)8-20kV配電線路,平均每公里每年的送電量卻只有城市電力網(wǎng)的1/25左右。農(nóng)村供電主要用來滿足農(nóng)村的居民生活和生產(chǎn)用電,其中最主要的是照明,小型家電,以及農(nóng)用灌溉。農(nóng)村電力網(wǎng)由于供電自然功率因數(shù)低,而且用電季節(jié)性強(qiáng),所以在農(nóng)村進(jìn)行常規(guī)電網(wǎng)延伸很不現(xiàn)實(shí)也很不經(jīng)濟(jì)。這也是農(nóng)村供電成本一直居高不下的本質(zhì)原因。
農(nóng)村電網(wǎng)線損嚴(yán)重。首先,農(nóng)村電力網(wǎng)絡(luò)以10kV配電網(wǎng)絡(luò)為主,10kV配電網(wǎng)絡(luò)的三相負(fù)荷很容易分配不均,增大中性線的電流,導(dǎo)致供電傳輸出現(xiàn)比較大的損耗。農(nóng)村電網(wǎng)中多數(shù)為低壓線路,沒有足夠的功率補(bǔ)償功能。其次,在設(shè)計上,農(nóng)村電網(wǎng)存在很多問題,變壓器選擇不合理、線路利用率不高、電網(wǎng)建設(shè)中使用劣質(zhì)產(chǎn)品等導(dǎo)致供電系統(tǒng)中出現(xiàn)嚴(yán)重的漏電問題。
通過上述我們可以看到,在我國農(nóng)村及一些偏遠(yuǎn)地區(qū),依靠電網(wǎng)延伸將“光明”輸送到農(nóng)民家中已經(jīng)變得不現(xiàn)實(shí)也不經(jīng)濟(jì),尋找更加經(jīng)濟(jì)和快捷的供電方式才是重中之重。
2 在農(nóng)村發(fā)展太陽能的優(yōu)越性
我們以太陽能光伏發(fā)電技術(shù)中的太陽能照明為例,來說明光伏發(fā)電在農(nóng)村實(shí)施的優(yōu)越性。首先,在安裝設(shè)計方面。太陽能電池可以選擇最佳的安裝傾角,使一年中接收到盡可能多的太陽輻射能,農(nóng)村沒有高樓林立,可以大面積的吸收太陽能。光源的選擇對太陽能燈來說也很重要,要考慮價格、光效、壽命、可靠性、功率等多個因素,目前市場上廣泛使用的是節(jié)能燈LED,它的光效可達(dá)到30~50 Lm/W,比傳統(tǒng)的高壓鈉燈更省電,高壓鈉燈的驅(qū)動有電感式和電子式,電感式效率小于60%,電子式效率小于80%,屬于熱電源,能把熱量輻射出去,而LED的驅(qū)動可輕松做到90%以上,且電路穩(wěn)定。LED路燈的工作電壓在安全電壓范圍內(nèi),不需要做電氣保護(hù)接地。
其次,在造價與效益方面。太陽能路燈系統(tǒng)采用的是太陽能發(fā)電,無耗電成本費(fèi)用。設(shè)備更新費(fèi)用主要集中在燈具更新費(fèi)用上,雖然LED比高壓鈉燈成本高,但高壓鈉燈與LED燈的壽命比約為1∶10,高壓鈉燈更換10次,LED燈只需更換1次,對于偏遠(yuǎn)的農(nóng)村來說,使用后期的維修、維護(hù)變得很容易簡單,在第一個使用周期內(nèi),太陽能路燈系統(tǒng)就已經(jīng)顯現(xiàn)出了經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢。
最后,在鋪設(shè)費(fèi)用和耗電方面,太陽能LED路燈不需要鋪設(shè)電纜、消耗電能,并且區(qū)域越大,布置安裝的數(shù)量就越多。不但減輕了區(qū)域內(nèi)的能源負(fù)擔(dān),同時也減少了煤的使用和CO2的排放,對環(huán)境和社會都產(chǎn)生了巨大的效益,實(shí)現(xiàn)真正的無污染綠色照明。
國際能源部門預(yù)測,到2020年,在世界電力生產(chǎn)中,太陽能光伏發(fā)電所占的比例將達(dá)到1%,2050年可以達(dá)到約25%。由此可以斷言,光伏發(fā)電將逐步成為電力能源結(jié)構(gòu)中重要的一部分組成。在當(dāng)今時代,掌握了太陽能發(fā)電技術(shù),就將未來發(fā)展的主動權(quán)緊緊掌握了。因此,我們必須高度重視我國廣大農(nóng)村光伏市場的開拓、培育,促進(jìn)我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步健康的發(fā)展。
3 太陽能發(fā)電在我國農(nóng)村的應(yīng)用現(xiàn)狀及所存在的問題
我國從20世紀(jì)80年代起,開始對太陽能光伏電池進(jìn)行開發(fā)生產(chǎn),同時也在西部無電地區(qū)進(jìn)行離網(wǎng)光伏系統(tǒng)的大力推廣,其中“光明工程”和“鄉(xiāng)鄉(xiāng)通”等工程的成功實(shí)施,使我國光伏技術(shù)得到提高,并對光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了積極的影響。國家在“973”和“863”等重大項(xiàng)目中也將太陽能電池的發(fā)展放到了首要位置。
目前光伏發(fā)電主要應(yīng)用于通信系統(tǒng)以及無電地區(qū),其中具有代表性的工程有:1998年10月,建成了那曲安多縣光伏電站,這是我國最大的光伏電站;1998年,建成蘭―西―拉光纜干線工程,這是中國通信史上難度最大的工程;1996年建成了塔中4―輪南輸油輸氣管道應(yīng)急保護(hù)光伏電源系統(tǒng);1995年63個國家重點(diǎn)項(xiàng)目:廣播電視發(fā)射接收工程,采用光伏電池供電,共建成了216套衛(wèi)視接收站。
從目前的發(fā)展趨勢來看,“送電到鄉(xiāng)”工程解決了無電鄉(xiāng)的供電問題,從2006至2010五年的時間里,大約有一萬多個無電村和一百多萬無電用戶的用電問題得到了妥善解決。截止到2011年為止,我國已經(jīng)建成了多座兆瓦級的光
伏發(fā)電站,并且起到了良好的示范效應(yīng),預(yù)計在未來10年時間里,荒漠電站的裝機(jī)量將達(dá)到13GW。展望未來,光伏發(fā)電將在我國的能源家族中起著越來越大的作用。
然而在農(nóng)村推廣光伏系統(tǒng)時,由于自身能力和設(shè)施所限,人們認(rèn)為太陽能發(fā)電是一種高新技術(shù)產(chǎn)品,價格昂貴并且難操作,尤其在安全方面,缺乏常識和自我保護(hù)意識,從而認(rèn)為光伏發(fā)電系統(tǒng)不好用,甚至認(rèn)為該系統(tǒng)會對人有一定的危險,大大阻礙了光伏系統(tǒng)的推廣及其使用。還因?yàn)樘柲芄夥l(fā)電初期投資大、控制成本高、太陽能轉(zhuǎn)化效率比較低,很容易受天氣等多重因素的影響,進(jìn)一步阻礙了光伏發(fā)電的普及。我國政府己經(jīng)制定了部分法律、法規(guī)及相關(guān)的政策來鼓勵太陽能發(fā)電行業(yè),但對新能源的規(guī)劃,包括戰(zhàn)略規(guī)劃,沒有實(shí)質(zhì)性的政府補(bǔ)貼和上網(wǎng)政策,雖然頒布了可再生能源法,但配套政策和措施、行業(yè)的發(fā)展規(guī)劃及標(biāo)準(zhǔn)沒有落實(shí),制約著整個行業(yè)的發(fā)展。
4 展望及建議
一些省區(qū)政府正在積極部署,實(shí)施大型的光伏發(fā)電項(xiàng)目。青海省力爭在“十一五”末期,使太陽能光伏發(fā)電的總裝機(jī)容量達(dá)到350MW;到2013年左右,總裝機(jī)容量達(dá)到1GW。甘肅敦煌10MW并網(wǎng)光伏發(fā)電示范工程項(xiàng)目預(yù)計將在2009年中旬確定中標(biāo)單位后,就會投入建設(shè),并于2010年投產(chǎn)發(fā)電。甘肅發(fā)改委希望以規(guī)模化的市場需求帶動建立30多個類似光伏發(fā)電的項(xiàng)目。據(jù)不完全統(tǒng)計,G瓦以上大規(guī)模的太陽能發(fā)電項(xiàng)目約為20個。
為了加快我國太陽能發(fā)電的應(yīng)用進(jìn)程,加速發(fā)展大型光伏并網(wǎng)發(fā)電,改變和優(yōu)化電力結(jié)構(gòu),做到可持續(xù)電力發(fā)展,提出幾點(diǎn)建議:
(1)我國應(yīng)加快大型和特大型光伏電站的建設(shè)步伐,優(yōu)先支持在內(nèi)蒙古、青海、甘肅、新疆、寧夏、等地選擇荒漠、戈壁、荒灘等空閑土地,來建設(shè)大型和特大型光伏電站項(xiàng)目,加大光伏發(fā)電的并網(wǎng)應(yīng)用工程。
(2)國有電力投資和運(yùn)行主體,在進(jìn)一步加深對光伏發(fā)電行業(yè)了解的同時,要從改變電力供應(yīng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)和社會可持續(xù)發(fā)展的高度,加速大型和特大型光伏電站的布局和建設(shè)。
(3)盡快出臺針對太陽能光伏發(fā)電的上網(wǎng)電價法,就光伏發(fā)電市場份額作出強(qiáng)制性規(guī)定,就光伏發(fā)電并網(wǎng)、上網(wǎng)電價及費(fèi)用分?jǐn)偟茸鞒龈唧w規(guī)定。同時,應(yīng)逐步制訂投資、價格、補(bǔ)貼、加速折舊等方面的經(jīng)濟(jì)激勵政策和稅收優(yōu)惠政策。
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1.1 項(xiàng)目名稱
婁煩縣馬家莊鄉(xiāng)張家莊村光伏發(fā)電項(xiàng)目
1.2 建設(shè)單位
婁煩縣馬家莊鄉(xiāng)張家莊村村民委員會
1.3 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人郝茂存1.4 項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)婁煩縣馬家莊鄉(xiāng)張家莊村1.5建設(shè)性質(zhì)新建2項(xiàng)目建設(shè)理由及建設(shè)條件2.1項(xiàng)目建設(shè)理由
我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國,能源基本都由煤炭供 給,這種過度依賴化石燃料的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)造成了很大的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會負(fù)面影響。大力發(fā)展新能源與可再生能源已成為我國調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、緩解能源供需矛盾、降低環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措,是保證我國能源供應(yīng)安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
光伏應(yīng)用是有效利用太陽能、推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的重要途 徑。加快推進(jìn)光伏發(fā)電是發(fā)展和利用新能源的關(guān)鍵著力點(diǎn),這不僅有利于我省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育,還有利于進(jìn)一步拓展能源利用空間、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),更有利于發(fā)展低碳節(jié)能經(jīng)濟(jì),促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè),是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的有效 途徑。
該項(xiàng)目的實(shí)施,將穩(wěn)定保障張家莊村村民收入,對于增加村集體經(jīng)濟(jì)收入,保障貧困戶脫貧致富具有重要意義。
2.3項(xiàng)目建設(shè)建設(shè)條件
2.3.1項(xiàng)目建設(shè)符合國家相關(guān)政策要求
在黨的十八屆五中全會上,明確提出了要在“十三五”時期打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)的具體要求,近期召開的省委十屆七次全會上,我省提出要以精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧為核心舉措,加大脫貧攻堅(jiān)力度,確保貧困地區(qū)同步實(shí)現(xiàn)全面小康的工作任務(wù)。本項(xiàng)目的建設(shè)可增強(qiáng)貧困地區(qū)發(fā)展的內(nèi)生動力,并能改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境。光伏項(xiàng)目是推動農(nóng)村邁向現(xiàn)代化進(jìn)程的重要支撐,是推進(jìn)新一輪農(nóng)村扶貧開發(fā)攻堅(jiān)的中堅(jiān)力量,關(guān)系國家戰(zhàn)略,關(guān)乎國計民生。光伏項(xiàng)目可以增加農(nóng)民就業(yè)、提高收入,帶動貧困地區(qū)群眾加快脫貧致富步伐。國家的相關(guān)政策要求為該項(xiàng)目的提出和建設(shè)提供了政策保障。
2.3.2自然條件
張家莊村位于婁煩縣南川河流域,隸屬于婁煩縣馬家莊鄉(xiāng),太克線公路沿村而過,交通便利。該村屬丘陵低山較冷干旱氣候區(qū),氣候干旱,雨量較小,氣溫偏低,風(fēng)力一般,光照充足,溫?zé)嵬?,晝夜溫差大。干旱少雨,日照時間較長,全年2700小時以上,屬我國第二類太陽能資源區(qū)域,非常適合建設(shè)光伏電站項(xiàng)目。項(xiàng)目區(qū)年平均最高氣溫7.3——8.6℃,無霜期120天——140天。干旱、霜凍為項(xiàng)目區(qū)的兩大自然災(zāi)害,“十年九旱”、“春凍秋霜”是主要特點(diǎn)。
2.3.3社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r
全村現(xiàn)有農(nóng)戶306戶,人口859人,貧困戶100戶,低保戶68戶87人,勞動力450人。耕地面積1284畝,退耕地1321畝。目前,該村兩委班子健全,團(tuán)結(jié)一致,和諧穩(wěn)定。
我村多年來以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主,少部分農(nóng)戶散養(yǎng)牛羊,但形不成規(guī)模。沒有主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)帶動,農(nóng)村生產(chǎn)生活狀況十分貧困,多年來,市縣兩級為該村投入了大量的財力、物力、人力,但均未從根本上解決全村的貧困問題,全村仍然在貧困線上掙扎。
村民以種植土豆﹑玉米﹑谷子等小雜糧為主,依靠單純的農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)收入,種植的品種﹑質(zhì)量一般;缺乏農(nóng)業(yè)設(shè)施投入,主要進(jìn)行露地生產(chǎn),不能按市場需求組織生產(chǎn),受市場制約大;且缺乏農(nóng)業(yè)合作經(jīng)營組織,產(chǎn)品由商販?zhǔn)召?,不能獲得最大利潤。養(yǎng)殖業(yè)以傳統(tǒng)的散戶養(yǎng)殖牛羊?yàn)橹?,未形成?guī)模。
2.3.4工程建設(shè)條件良好
該項(xiàng)目區(qū)沿線交通便捷,運(yùn)輸方便,可以滿足建設(shè)需要。工程所需的各種建筑材料均可就近購得,質(zhì)量保障且供應(yīng)充足,為項(xiàng)目的順利實(shí)施和施工進(jìn)度的控制提供保障。同時,各相關(guān)部門積極配合,為項(xiàng)目的建設(shè)及運(yùn)營提供水、電、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施保障。
綜上所述,項(xiàng)目的建設(shè)是十分可行的。
項(xiàng)目的建設(shè)是符合國家政策及相關(guān)規(guī)劃的,將取得極大的社會效益,有力的促進(jìn)了婁煩縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為居民改善環(huán)境、提升生活品質(zhì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),真正為老百姓做實(shí)事,因此項(xiàng)目的建設(shè)是十分必要的。
3項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)與任務(wù)
通過建設(shè)100kw小型分布式光伏電站,在20至25年內(nèi)每年實(shí)現(xiàn)發(fā)電純收入10萬元以上。初步形成可持續(xù)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)全村100戶貧困戶農(nóng)民持續(xù)穩(wěn)定增收,基本解決貧困人口溫飽,生產(chǎn)生活條件得到較大改善,經(jīng)濟(jì)社會實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展,為進(jìn)入全面小康社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃4.1項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)及范圍
項(xiàng)目建設(shè)地址位于婁煩縣馬家莊鄉(xiāng)張家莊村。
4.2項(xiàng)目實(shí)施計劃
本項(xiàng)目擬建設(shè)100kw小型分布式光伏電站。
5項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容及技術(shù)方案
項(xiàng)目擬建設(shè)100kw小型分布式光伏電站,安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備等。
1、系統(tǒng)組成
光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要組成如下:
(1)太陽能光伏組件;
(2)支架系統(tǒng);
(3)光伏并網(wǎng)逆變器;
(4)交流配電柜;
(5)防雷與接地裝置;
(6)并網(wǎng)裝置;
(7)電纜及附件。
2、設(shè)計依據(jù)
(1)電網(wǎng)企業(yè)積極為分布式電源項(xiàng)目接入電網(wǎng)提供便利條件,為接入系統(tǒng)工程建設(shè)開辟綠色通道。接入公共電網(wǎng)的分布式電源項(xiàng)目,接入系統(tǒng)工程(含通訊專網(wǎng))以及接入引起的公共電網(wǎng)改造部分由電網(wǎng)企業(yè)投資建設(shè)。接入用戶側(cè)的分布式電源項(xiàng)目,接入系統(tǒng)工程由項(xiàng)目業(yè)主投資建設(shè),接入引起的公共電網(wǎng)改造部分由電網(wǎng)企業(yè)投資建設(shè)(西部地區(qū)接入系統(tǒng)工程仍執(zhí)行國家現(xiàn)行投資政策)。
(2)分布式電源項(xiàng)目工程設(shè)計和施工建設(shè)應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)定,并網(wǎng)點(diǎn)的電能質(zhì)量應(yīng)滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)建于用戶內(nèi)部場所的分布式電源項(xiàng)目,發(fā)電量可以全部上網(wǎng)、全部自用或自發(fā)自用余電上網(wǎng),由用戶自行選擇,用戶不足電量由電網(wǎng)企業(yè)提供。上、下網(wǎng)電量分開結(jié)算,電價執(zhí)行國家相關(guān)政策。電網(wǎng)企業(yè)免費(fèi)提供關(guān)口和發(fā)電量計量裝置。
(4)分布式電源項(xiàng)目免收系統(tǒng)備用容量費(fèi)。
(5)電網(wǎng)企業(yè)為享受國家電價補(bǔ)助的分布式電源項(xiàng)目提供補(bǔ)貼計量和結(jié)算服務(wù),電網(wǎng)企業(yè)收到財政部門撥付補(bǔ)助資金后,及時支付項(xiàng)目業(yè)主。
(6)太陽能光伏發(fā)電及相關(guān)的設(shè)計規(guī)程規(guī)定。
(7)國家電網(wǎng)公司下發(fā)一系列文件包括《國家電網(wǎng)公司關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見(暫行)》、《關(guān)于促進(jìn)分布式電源并網(wǎng)服務(wù)和并網(wǎng)管理工作意見編制說明》、《分布式電源接入配電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)定》等文件,大力推進(jìn)分布式電源的發(fā)展。
此外,使用太陽能光伏發(fā)電將減少火力發(fā)電所導(dǎo)致的環(huán)境污染,從而減少國家治理污染的支出,具有巨大的環(huán)保效益。綜上所述,本項(xiàng)目在國家政策、技術(shù)設(shè)計和經(jīng)濟(jì)效益方面均具備可行性。
3、系統(tǒng)方案設(shè)計
光伏扶貧電站項(xiàng)目主要由光伏組件、支架系統(tǒng)、逆變器及并網(wǎng)裝置等設(shè)備構(gòu)成。光伏組件陣列由太陽能電池組件及組件支架構(gòu)成,項(xiàng)目使用265Wp多晶硅組件,安裝方式采用全固定式安裝,配置2臺50kW光伏并網(wǎng)逆變器。光伏組件陣列采用先串聯(lián)后并聯(lián)的方式,分別接入光伏并網(wǎng)逆變器。
光伏組件陣列采用固定式支架模式,由熱鍍鋅材料構(gòu)成。光伏組件通過串聯(lián)后達(dá)到逆變器最佳工作電壓,由電纜連接至光伏并網(wǎng)逆變器直流輸入端端子,經(jīng)并網(wǎng)逆變器輸出就近接到變壓器并入電網(wǎng)。
6項(xiàng)目投資估算
項(xiàng)目總投資85萬元。
7項(xiàng)目融資方案
項(xiàng)目總投資80萬元,村委會自籌20萬元,使用扶貧資金60萬元。
8項(xiàng)目運(yùn)行機(jī)制8.1項(xiàng)目建設(shè)管理
項(xiàng)目建設(shè)過程中嚴(yán)格遵守基本建設(shè)程序,嚴(yán)格按照批復(fù)的項(xiàng)目建議書組織項(xiàng)目實(shí)施,確保項(xiàng)目的建設(shè)性質(zhì)、建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)規(guī)模和建設(shè)地點(diǎn)與實(shí)施方案一致,確需調(diào)整和變更的,必須報請批準(zhǔn)部門審批,堅(jiān)決杜絕擅自隨意更改實(shí)施方案的內(nèi)容和做法。
8.2項(xiàng)目財務(wù)管理
本項(xiàng)目財務(wù)管理實(shí)行專款專用,專戶儲存,專人管理,絕不擠占挪用。加強(qiáng)對建設(shè)項(xiàng)目的執(zhí)法監(jiān)督,充分發(fā)揮審計及投資和資金管理部門的監(jiān)督作用,以確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行及效益的正常發(fā)揮。
8.3項(xiàng)目運(yùn)行管理
項(xiàng)目建成后,由村集體選出有責(zé)任心、能排除一般性故障,能長期堅(jiān)守工作崗位的大學(xué)生村官負(fù)責(zé)項(xiàng)目的日常管理、運(yùn)轉(zhuǎn)等。若有入股企業(yè)參與,則由中標(biāo)企業(yè)負(fù)責(zé)維護(hù)運(yùn)行。
9項(xiàng)目效益分析
9.1經(jīng)濟(jì)效益
光伏發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)方式為全部上網(wǎng)。按上網(wǎng)電價每度1元計算,根據(jù)100KW系統(tǒng)發(fā)電量估算:考慮到光伏發(fā)電設(shè)備衰減和維護(hù)費(fèi)用等因素,該項(xiàng)目回收期為8年,25年內(nèi)每年實(shí)現(xiàn)發(fā)電純收入在10萬元以上。
9.2社會效益
項(xiàng)目實(shí)施后,可起到大力推廣清潔能源的作用,對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),增加農(nóng)民收入都具有重要意義。
10帶動貧困農(nóng)戶方式和減貧計劃
按照精準(zhǔn)扶貧要求,村委會為項(xiàng)目的承載企業(yè),帶動全村100戶貧困戶脫貧致富。
11工程造價單
1.100千瓦光伏扶貧項(xiàng)目工程總量清單
序號
設(shè)備名稱
數(shù)量
備注
1
多晶硅太陽能光伏組件
378塊
高效多晶硅光伏組件,265W
2
鍍鋅光伏支架
1套
鍍鋅鋼支架
3
組串型光伏并網(wǎng)逆變器
3臺
華為牌33千瓦光伏逆變器
4
配電柜
1臺
用于逆變器輸出匯流
5
控制柜
1臺
用于輸出并網(wǎng)主線纜
6
光伏組件至組串型逆變器
PV1-F 1x4mm2
10000米
預(yù)計用量
7
交流配電柜至10kV箱變
ZR-VV22-1-4x25mm2
2000米
預(yù)計用量
8
箱變至10kV公共線路T接點(diǎn)
ZR-VV22-1-4x350mm2
200米
預(yù)計用量
9
場地基礎(chǔ)預(yù)埋
1200個
根據(jù)場地實(shí)際使用情況調(diào)整
10
支架與組件安裝
100千瓦
符合安裝規(guī)模
11
輔材及其他
1套
PVC管、MC4端子等
2. 100千瓦光伏扶貧項(xiàng)目工程造價單
100千瓦村級光伏扶貧電站項(xiàng)目工程造價
分項(xiàng)工程造價
總價(萬元)
80
光伏組件(元/瓦)
并網(wǎng)逆變器(元/瓦)
光伏支架(元/瓦)
施工費(fèi)(元/瓦)
箱式變壓器(元/瓦)
設(shè)計費(fèi)(元/瓦)
技術(shù)支持(元/瓦)
電纜
(元/瓦)
3.8
0.7
0.6
1.5
0.5
0.3
關(guān)鍵詞 光伏電站 維護(hù) 管理
引言
光伏電站是利用太陽能進(jìn)行發(fā)電的一種新型能源發(fā)供電系統(tǒng),具有清潔性、安全性、廣泛性、實(shí)用性、資源充足性和長壽命等諸多優(yōu)點(diǎn)。在目前煤炭、石油等能源緊缺的情況下,光伏發(fā)電無疑是一種理想的替代能源。隨著“戶戶通電”工程的實(shí)施,一批光伏電站建成投運(yùn),解決了邊遠(yuǎn)山區(qū)的用電問題,改善了邊遠(yuǎn)山區(qū)農(nóng)村的生產(chǎn)生活條件,加快了社會主義新農(nóng)村建設(shè)的步伐。但由于這些光伏電站大都建在邊遠(yuǎn)山區(qū),地勢險惡,環(huán)境惡劣,道路不暢,自然條件差,加之光伏發(fā)電屬新興產(chǎn)品,人們對光伏電站還不是很熟悉,給光伏電站的日常運(yùn)行維護(hù)與管理帶來了一定的困難。現(xiàn)根據(jù)自身建設(shè)和管理光伏電站的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合山區(qū)光伏電站的特點(diǎn),淺談山區(qū)光伏電站的日常維護(hù)與管理。
1 山區(qū)光伏電站的特點(diǎn)
(1)山區(qū)光伏電站為獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng),主要為輸電線路到達(dá)不了的邊遠(yuǎn)山區(qū)的農(nóng)村供電。
(2)發(fā)電功率較小,建設(shè)成本較高。由于邊遠(yuǎn)地區(qū)人口少,用電負(fù)荷小,投資成本(發(fā)電功率每千瓦大約投資10萬元)較高,一般光伏電站的發(fā)電功率較小,能滿足山區(qū)群眾正常的生活用電需求。
(3)電站位置偏遠(yuǎn),車輛往往不能直接到達(dá),交通運(yùn)輸困難。
(4)由于光伏電站規(guī)模小,運(yùn)行安全可靠、故障率低,且維修簡便,電站多為無人值守。
(5)四周多樹木,風(fēng)沙較大。如不及時清理樹枝和灰塵,影響太陽能電池板正常采光發(fā)電。
(6)當(dāng)?shù)卮迕裥畔㈤]塞,文化水平較低,用電知識匱乏,給日常的安全用電管理帶來一定的難度。
2 光伏電站日常維護(hù)與管理
(1)設(shè)專人負(fù)責(zé)電站的日常管理,并建立三方信息通道。即電站管理員、設(shè)備廠家和當(dāng)?shù)剞r(nóng)村電工三方建立信息通道,保持電話暢通。當(dāng)電站出現(xiàn)故障時,三方能及時溝通,并能在最短的時間內(nèi)到現(xiàn)場進(jìn)行處理。
(2)要建立建全完整的技術(shù)檔案資料,并建立電站運(yùn)行檔案。技術(shù)檔案資料應(yīng)包括竣工圖紙、設(shè)備技術(shù)參數(shù)、設(shè)備安裝規(guī)程、設(shè)備調(diào)試步驟、設(shè)備運(yùn)行操作步驟、所有操作開關(guān)、旋鈕、手柄狀態(tài)和信號指示的說明、電站維護(hù)的項(xiàng)目及內(nèi)容、電站故障排除指南、詳細(xì)的檢查和修理步驟等。
(3)加強(qiáng)電站管理人員和農(nóng)村電工的理論知識培訓(xùn)、特種作業(yè)培訓(xùn)、實(shí)際操作培訓(xùn)和電站操作規(guī)程的學(xué)習(xí),使其熟悉和掌握光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本工作原理,熟悉各種設(shè)備的技術(shù)參數(shù)和操作規(guī)程,能排除電站一般故障。鑒于光伏電站的供電區(qū)原多為無電區(qū),用戶安全用電意識差,挑選農(nóng)村電工時一定要嚴(yán)格,培訓(xùn)合格后方可上崗工作。
(4)要定期對電站進(jìn)行巡檢。在巡檢過程中要全面檢查電站各設(shè)備的運(yùn)行情況和運(yùn)行現(xiàn)狀,并測量相關(guān)參數(shù)。要制定詳細(xì)的巡檢維護(hù)項(xiàng)目內(nèi)容,保證巡檢維護(hù)時不會出現(xiàn)漏項(xiàng)檢查的現(xiàn)象,并作好相應(yīng)的記錄。
(5)太陽能電池板的采光面應(yīng)經(jīng)常保持清潔。如采光面上落有灰塵或其它污物,應(yīng)先用清水沖洗,用干凈的柔軟布將水跡擦干,切勿用硬物擦拭或用腐蝕性的溶劑沖洗。清洗時應(yīng)選在沒有陽光的時間或早晚進(jìn)行,避免在白天時,光伏組件被陽光曬熱的情況下用冷水清洗組件,造成光伏組件的玻璃蓋板破裂。在風(fēng)沙較大且少雨的地區(qū),應(yīng)每月清洗一次。
(6)定期檢查充電控制器、逆變器與其它設(shè)備的連線是否牢固并按需要固緊??刂破髂茏詣臃乐剐铍姵剡^充電或過放電,逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電,它們是影響供電質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備。要定期檢查控制器和逆變器內(nèi)電路板上的元器件有無虛焊現(xiàn)象、有無損壞元器件,按需要進(jìn)行焊接或更換。檢查控制器顯示值與實(shí)際測量值是否一致,以判斷控制器是否正常充放電。
(7)要定期檢查各設(shè)備部件與接地系統(tǒng)是否連接可靠,定期測量接地裝置的接地電阻值是否滿足設(shè)計要求。若出現(xiàn)連接不牢靠,必須要焊接牢固;在雷雨過后或雷雨季到來之前,檢查方陣匯流盒以及各設(shè)備內(nèi)安裝的防雷保護(hù)器是否失效,并根據(jù)需要及時更換。
(8)每6個月檢查系統(tǒng)各部位連線是否出現(xiàn)松脫情況。如果出現(xiàn)松脫情況請將其擰緊,并接好。要定期對設(shè)備進(jìn)行除塵,保持設(shè)備清潔。
(9)每2個月檢查蓄電池的充電狀況。由于蓄電池組是光伏電站中最薄弱的環(huán)節(jié),應(yīng)對蓄電池進(jìn)行定期檢查和維護(hù),每半年應(yīng)至少進(jìn)行一次電池單體間連接螺絲的擰緊工作,以防松動,造成接觸不良,引發(fā)其它故障。
(10)如遇有暴風(fēng)驟雨、冰雹大雪等情況,應(yīng)采取措施保護(hù)太陽能方陣,以免其受到損壞。
(11)要多關(guān)注天氣預(yù)報,如果出現(xiàn)連續(xù)多陰雨天氣,要采取限負(fù)荷措施,減少用戶的用電量,避免造成蓄電池過放電,影響使用壽命。
(12)定期巡檢低壓線路,及時發(fā)現(xiàn)缺陷,及時進(jìn)行整改處理,保證線路安全。
(13)定期到用戶家里巡檢接戶線、進(jìn)戶線、漏電保護(hù)器和室內(nèi)照明線路,多與用戶溝通,并對用戶進(jìn)行不定期的安全用電知識教育,做到用電安全。
(14)山區(qū)樹木多,長勢快,要定期對電站周圍的樹木進(jìn)行修剪,防止樹木長的過高影響太陽能電池板的正常采光。
(15)由于電站位置偏僻,設(shè)備、導(dǎo)線容易丟失,要組織當(dāng)?shù)厝罕姵闪踩惨曅》株?duì),做好電站的防盜工作,確保電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
近年來,隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)和人們生活水平的提高,我國建筑用能需求快速增長。而我國太陽能、淺層地能資源豐富,適宜在建筑領(lǐng)域推廣。應(yīng)用可再生能源合理滿足建筑用能需求,是減少能源消耗、優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)的重要手段,而各級財政在推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用中應(yīng)更加有所作為。
1我國發(fā)展可再生能源建筑的基本情況
1.1我國可再生能源資源豐富據(jù)估算,我國陸地表面每年接受的太陽輻射能約為50×1018kJ,全國各地太陽年輻射總量達(dá)335~837kJ/cm2•a,中值為586kJ/cm2•a,太陽能資源十分豐富。并且,年日照時數(shù)大于2000h、輻射總量高于586kJ/cm2•a的一、二、三類地區(qū)占全國總面積的2/3以上,具有利用太陽能的良好條件。另外,我國地?zé)崮荛_發(fā)利用潛力巨大。據(jù)估算,全國287個地級以上城市每年淺層地能資源量相當(dāng)于95億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,每年可利用的熱量相當(dāng)于3.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,如有效開發(fā)利用,每年可減排二氧化碳5億噸。
1.2我國建筑用能需求增長迅速目前,我國正處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段,每年新增建筑面積約20億m2。同時,隨著生活水平的提高,人們對建筑的熱舒適度要求越來越高,采暖和空調(diào)的使用更加普遍,建筑能耗增長迅速。據(jù)統(tǒng)計,1996~2008年,我國的建筑商品總能耗從2.59億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長到6.55億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(不含生物質(zhì)能),增加了1.5倍。建筑節(jié)能形勢越來越嚴(yán)峻,已經(jīng)成為我國節(jié)能減排的重點(diǎn)。
1.3我國可再生能源建筑應(yīng)用快速發(fā)展,在滿足居民生活用能方面起到了積極作用近年來,財政部會同住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部相繼實(shí)施了可再生能源建筑應(yīng)用項(xiàng)目示范、城市示范及農(nóng)村地區(qū)縣級示范,有效推動了可再生能源在建筑領(lǐng)域的規(guī)?;瘧?yīng)用,可再生能源建筑應(yīng)用呈現(xiàn)出快速發(fā)展的良好態(tài)勢。截至2010年底,我國光熱建筑應(yīng)用面積超過15億m2、淺層地能建筑應(yīng)用面積超過2億m2,太陽能、淺層地能成為滿足城鄉(xiāng)居民生活熱水、采暖制冷等生活用能的重要模式,顯著改善了建筑的節(jié)能性能和居住品質(zhì)。
2財政在推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用中的功能與作用
從國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)來看,可再生能源的推廣應(yīng)用離不開政策引導(dǎo)。由于可再生能源建筑在發(fā)展初期具有高投資性、高技術(shù)性及投資回報周期長的特點(diǎn),更需要政策的扶持。為此,中央財政不斷完善政策,加大投入,積極推動可再生能源建筑應(yīng)用發(fā)展。
2.1從項(xiàng)目示范到城市示范,發(fā)揮財政制度建設(shè)功能根據(jù)市場發(fā)育程度,中央財政不斷調(diào)整政策,從項(xiàng)目示范到以市縣為單位整體推廣,建立了有效的可再生能源建筑應(yīng)用推廣機(jī)制。首先,針對可再生能源建筑應(yīng)用發(fā)展初期面臨技術(shù)集成度差、標(biāo)準(zhǔn)制定滯后、初始投入高和市場普及程度低等問題,2006年,中央財政設(shè)立可再生能源建筑應(yīng)用專項(xiàng)資金,組織實(shí)施項(xiàng)目示范推廣,至2008年,共支持實(shí)施了四批371項(xiàng)示范項(xiàng)目,有效發(fā)揮了窗口示范作用,激發(fā)了市場需求。為進(jìn)一步放大政策效應(yīng),2009年,財政改進(jìn)支持方式,由“項(xiàng)目示范”轉(zhuǎn)向“城市示范”、“農(nóng)村推廣”,實(shí)施可再生能源建筑應(yīng)用城市示范及農(nóng)村地區(qū)縣級示范,實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)到面的轉(zhuǎn)變,充分發(fā)揮示范整體效應(yīng)。同時,中央財政在制度建設(shè)上突出約束性和指導(dǎo)性,制度體系不斷完善。資金使用上,在??顚S玫募s束性條件下,鼓勵地方創(chuàng)新資金運(yùn)作方式,綜合采用財政補(bǔ)助、貸款貼息、以獎代補(bǔ)、資本金注入、設(shè)立種子基金等方式,放大資金使用效益;任務(wù)目標(biāo)上,對工作進(jìn)度進(jìn)行約束,盡快發(fā)揮示范作用,同時鼓勵在確保完成已批復(fù)任務(wù)的前提下進(jìn)一步擴(kuò)大推廣應(yīng)用。
2.2不斷加大支持力度,發(fā)揮財政財力保障功能為有效推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用,中央財政設(shè)立了專項(xiàng)資金,并逐年增加預(yù)算安排,不斷加大支持力度。2006年安排資金1億元,支持啟動可再生能源建筑應(yīng)用項(xiàng)目示范;2007年、2008年安排資金12億元,進(jìn)一步擴(kuò)大示范規(guī)模;2009年創(chuàng)新支持方式,安排資金15億元,支持可再生能源建筑應(yīng)用城市示范和農(nóng)村地區(qū)縣級示范推廣。中央財政資金支持,為可再生能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用提供了有力的資金保障,同時,有效調(diào)動了社會各方面的積極性,引導(dǎo)更多的社會資金投入。據(jù)統(tǒng)計,2010年我國光熱、地源熱泵等節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模超過750億元,建筑行業(yè)成為可再生能源應(yīng)用增長最快、效果較為突出的行業(yè)之一。
2.3地方積極出臺支持政策,發(fā)揮財政政策導(dǎo)向功能在財政政策引導(dǎo)下,地方積極出臺可再生能源建筑應(yīng)用支持政策,特別是一些強(qiáng)制性推廣政策的出臺,為可再生能源在建筑領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造了良好的制度環(huán)境。截至目前,北京、河北、上海、江蘇、浙江、深圳、湖北、山東、河南、海南等20多個省市,均制定了“太陽能光熱與建筑結(jié)合”規(guī)劃,并強(qiáng)制要求12層以下建筑強(qiáng)制安裝太陽能光熱系統(tǒng)。如深圳市規(guī)定具備太陽能集熱條件的新建12層以下住宅建筑,建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)為全體住戶配置太陽能熱水系統(tǒng);浙江省要求新建公共機(jī)構(gòu)辦公建筑、保障性住房、12層以下的居住建筑、建筑面積一萬平方米以上的公共建筑,應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)利用一種以上可再生能源用于采暖、制冷、照明和熱水供應(yīng),等等。
3存在問題及其分析
目前,可再生能源在整個建筑用能中的比重依然較低,可再生能源建筑應(yīng)用在產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域等方面還存在諸多問題需要解決。
3.1產(chǎn)業(yè)技術(shù)支撐不夠我國的太陽能產(chǎn)業(yè)和熱泵產(chǎn)業(yè)缺乏核心技術(shù),普遍存在“大而不強(qiáng)”的問題。太陽能光熱產(chǎn)業(yè)方面,我國擁有全球最大的太陽能熱水器生產(chǎn)能力,但產(chǎn)業(yè)集中度較低,前二十強(qiáng)企業(yè)集中度約45%,企業(yè)規(guī)模普遍較小,競爭力不強(qiáng);太陽能光伏產(chǎn)業(yè)方面,由于太陽能光伏生產(chǎn)與國內(nèi)需求之間存在比較大的差距,加之整個產(chǎn)業(yè)缺乏核心技術(shù),導(dǎo)致太陽能光伏產(chǎn)業(yè)對外依存度過高;熱泵產(chǎn)業(yè)方面,目前國內(nèi)大部分廠家通過國外產(chǎn)品或者主要以國外的原配件來進(jìn)行產(chǎn)品組裝,企業(yè)的研發(fā)和自主創(chuàng)新能力薄弱,缺乏核心機(jī)組的生產(chǎn)能力,包括壓縮機(jī)等大量依靠進(jìn)口,國產(chǎn)產(chǎn)品市場占有率非常低。
3.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不夠完善目前,若干有關(guān)太陽能光伏電池等產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)已實(shí)施,但是太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)方面,特別是光伏與建筑結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)以及并網(wǎng)建筑光伏的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍比較欠缺。此外,國內(nèi)現(xiàn)有的3個光伏產(chǎn)品性能的檢測機(jī)構(gòu),尚未獲得國家認(rèn)監(jiān)委的授權(quán)。此外,我國還未開展國際通用的對于光伏建筑應(yīng)用系統(tǒng)的認(rèn)證工作,沒有國家級光伏產(chǎn)品檢測機(jī)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)體系不夠完善和未進(jìn)行產(chǎn)品和建筑應(yīng)用系統(tǒng)認(rèn)證,不利于規(guī)范國內(nèi)的市場、提高產(chǎn)品質(zhì)量、促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。對地源熱泵行業(yè)來說,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范出臺相對緩慢,從事熱泵工程的生產(chǎn)、設(shè)計、安裝與施工隊(duì)伍良莠不齊,技術(shù)應(yīng)用水平低,一些工程應(yīng)用中出現(xiàn)了資源浪費(fèi)現(xiàn)象。
3.3可再生能源建筑應(yīng)用開發(fā)廣度和深度不足一方面,可再生能源建筑應(yīng)用項(xiàng)目主要還是以“點(diǎn)”的形式集中在城市,在廣大城鎮(zhèn)及農(nóng)村的推廣力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。據(jù)統(tǒng)計,當(dāng)前國家支持的可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目大部分分布在城市中。而根據(jù)清華大學(xué)2006年和2007年暑期組織實(shí)施的大規(guī)模的中國農(nóng)村能源環(huán)境綜合調(diào)研活動所得的數(shù)據(jù),北京、天津、山西、新疆等地農(nóng)村商品能源的比例均已超過了90%,調(diào)研數(shù)據(jù)說明,有必要在廣大農(nóng)村地區(qū)大力推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用,提高可再生能源在整個農(nóng)村生活用能中的比重。另一方面,開發(fā)應(yīng)用技術(shù)路線單一,大部分為簡單應(yīng)用。如太陽能熱利用主要局限于提供生活熱水,而被動式太陽能房、太陽能采暖制冷等深度利用非常有限;淺層地能有待于向海水源、污水源等多元化、復(fù)合型方向發(fā)展;應(yīng)用前景廣闊的城市生活垃圾、城市沼氣、風(fēng)光互補(bǔ)等技術(shù)剛剛起步。
3.4與建筑同步設(shè)計、施工的能力、水平有待提升《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)納入建筑工程設(shè)計,統(tǒng)一規(guī)劃、同步設(shè)計、同步施工,與建筑工程同時投人使用。但在工程實(shí)際應(yīng)用中,大部分建筑設(shè)計院和房地產(chǎn)開發(fā)商對建筑一體化太陽能熱水系統(tǒng)的關(guān)注較少,部分太陽能熱水器生產(chǎn)廠家對建筑一體化的認(rèn)識停留在概念上,沒有投入實(shí)質(zhì)性的努力,太陽能熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合的適用性和系統(tǒng)性設(shè)計能力亟待提高。另外,對太陽能光伏建筑應(yīng)用,最理想的是集成設(shè)計、集成制造、集成安裝,這要求在建筑設(shè)計之初就要考慮光伏與建筑的結(jié)合,要考慮光伏組件的力學(xué)性能、建筑的美學(xué)要求、建筑結(jié)構(gòu)與光伏組件電學(xué)性能的配合等。而目前,我國建筑光伏集成設(shè)計能力較弱、經(jīng)驗(yàn)積累較少,約80%采用支架式安裝形式,沒有在設(shè)計階段就把光伏系統(tǒng)考慮進(jìn)去,有待加速開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,提高光伏建筑一體化設(shè)計能力。
4對進(jìn)一步完善政策的建議
為進(jìn)一步推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用,提高可再生能源使用效率,應(yīng)充分發(fā)揮財政職能作用,在技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)完善上加大支持力度,同時創(chuàng)新推廣辦法,積極發(fā)展節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè),建立可再生能源建筑推廣應(yīng)用的長效機(jī)制。
4.1支持技術(shù)進(jìn)步,引導(dǎo)可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展一是把培育市場與引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展更好地結(jié)合起來。在大力推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用規(guī)?;痉兜耐瑫r,發(fā)揮政府政策引導(dǎo)作用,實(shí)施設(shè)備提供商備案制度,從而提高市場準(zhǔn)入門檻、加強(qiáng)市場監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)對企業(yè)的擇優(yōu)扶強(qiáng)。鼓勵優(yōu)勢企業(yè)做強(qiáng)做大,提高產(chǎn)業(yè)集中度,為大規(guī)模推廣應(yīng)用新能源提供有力的產(chǎn)業(yè)支撐。具體操作上,可以在示范城市中強(qiáng)制劃定一定比例的示范面積,規(guī)定這些項(xiàng)目必須選用備案目錄中設(shè)備提供商的設(shè)備,而其他的示范項(xiàng)目可由項(xiàng)目業(yè)主自主選擇設(shè)備提供商,這樣既可以對大型企業(yè)進(jìn)行扶持,又留有小企業(yè)生存的空間。二是加大共性關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)投入。中央財政安排的可再生能源建筑應(yīng)用專項(xiàng)資金,支持可再生能源建筑應(yīng)用重大共性關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品、設(shè)備的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,中央財政按研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化實(shí)際投入的一定比例,對相關(guān)企業(yè)及科研單位等予以補(bǔ)助。同時,實(shí)行消費(fèi)補(bǔ)助,為新技術(shù)的推廣應(yīng)用創(chuàng)造市場需求。
4.2加快制定相關(guān)規(guī)程規(guī)范,完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)體系建立完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系是推廣可再生能源建筑應(yīng)用必要的技術(shù)支撐條件,應(yīng)加快編寫和制定太陽能光熱、光電、地源熱泵等方面的設(shè)計規(guī)程、技術(shù)規(guī)范等。地方要在抓好國家標(biāo)準(zhǔn)貫徹和執(zhí)行的同時,結(jié)合本地實(shí)際,研究制定太陽能、淺層地能在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的設(shè)計、施工、驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn),以及工法、圖集。相關(guān)企業(yè)也應(yīng)制定本單位產(chǎn)品在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),提高應(yīng)用水平,從而建立起從國家、地方到企業(yè),從設(shè)計、施工到后期運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)體系。同時,國內(nèi)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)盡量與國際接軌。
一、工程概況
由江蘇省常州建設(shè)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校投資興建的江蘇省常州建設(shè)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目二標(biāo)段,位于常州武進(jìn)鄒區(qū)殷村,周邊為農(nóng)村居民住所、工廠和常藝學(xué)校等,交通便利??偯娣e為31471.39平方米;食堂框架3層,14699.52平方米;教師公寓框架6層,4116.67平方米;職工公寓框架6層,3869.01平方米;創(chuàng)意樓框架六層,8786.19平方米。該工程由江蘇城東建設(shè)工程有限公司承建,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):“省優(yōu)揚(yáng)子杯”、獲得一星級綠色建筑運(yùn)行標(biāo)識,文明施工創(chuàng)建目標(biāo)等級:江蘇省文明工地。
二、選題理由
江南地區(qū)雨水較多,一進(jìn)入雨季,就會有不少房屋出現(xiàn)不同程度的滲漏,我們可以從報刊、電視等媒體報道中看到不少相關(guān)報道,據(jù)消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)委員會 的不完全統(tǒng)計,房屋滲漏問題占了近期房屋類投訴的近三分之一。房屋出現(xiàn)滲漏會給我們的生活帶來很大的麻煩,例如房間變得霉跡斑斑、家具受潮后變色、墻上的扇灰剝落等問題,在處理滲漏問題時,有的修理幾次還是會滲漏,總是很難徹底冶理。特別是本工程光伏發(fā)電板將安裝在坡屋面上,因是兩種不同材質(zhì)接觸,極易造成材質(zhì)剝離,導(dǎo)致滲漏情況的發(fā)生。
公司對本工程選擇的課題特別重視,要求項(xiàng)目部按全面質(zhì)量管理(QC小組)活動程序正常開展活動,光伏發(fā)電板坡屋面是否滲漏直接會影響我公司形象。
業(yè)主非常關(guān)心本工程光伏發(fā)電板坡屋面質(zhì)量,光伏發(fā)電板坡屋面滲漏涉及廣大用戶的利益,群眾面比較廣,因此屋面質(zhì)量更加重要。
三、現(xiàn) 狀 調(diào) 查
針對光伏板瓦屋面施工,我QC小組成員調(diào)查了多處類似兩種不同材質(zhì)接觸工程,認(rèn)真閱讀了全套原始資料,并于2013年9月10日對實(shí)驗(yàn)性施工完成的教師公寓屋面1-5進(jìn)行調(diào)查,做淋水實(shí)驗(yàn)后并現(xiàn)場全數(shù)檢查。
經(jīng)具體數(shù)據(jù)分析可見:三幢樓光伏發(fā)電板坡屋面工程合格率分別為辦公樓為77%,綜合樓為77.5%,培訓(xùn)樓為76%,其平均合格率76.83%,小組成員根據(jù)調(diào)查的結(jié)果對光伏發(fā)電板坡屋面施工質(zhì)量缺陷列出統(tǒng)計表。
光伏發(fā)電板坡屋面施工質(zhì)量缺陷統(tǒng)計表
由排列圖可見,影響光伏發(fā)電板坡屋面工程施工質(zhì)量缺陷的A類問題主要是:砼密實(shí)
四、可行性論證
優(yōu)勢:
1、公司對本工程選擇的課題非常重視和支持,并派技術(shù)負(fù)責(zé)人來工程,為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)起到指導(dǎo)作用。
2、本工程質(zhì)量目標(biāo)江蘇省¡°揚(yáng)子杯¡±優(yōu)質(zhì)工程獎,本QC小組人員技術(shù)質(zhì)量工作經(jīng)驗(yàn)豐富,人員素質(zhì)比較高,工作扎實(shí),對實(shí)現(xiàn)目標(biāo)起保證作用 。
3、項(xiàng)目部決心大,QC小組成員認(rèn)真負(fù)責(zé),施工技術(shù)交底詳細(xì),具體措施落實(shí),獎懲分明,為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。施工前期,我們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性的施工和相關(guān)考察與研究一些相,初步找到關(guān)的解決辦法。
結(jié)論:
本QC小組確立的目標(biāo),用科學(xué)方法,強(qiáng)化過程控制和質(zhì)量管理,目標(biāo)確定合格率98%,完全可以實(shí)現(xiàn)。
五、實(shí) 施
實(shí)施一:認(rèn)真開展光伏發(fā)電板坡屋面滲漏技術(shù)培訓(xùn)教育工作
由項(xiàng)目部和公司質(zhì)檢科共同進(jìn)行人員光伏發(fā)電板坡屋面滲漏技術(shù)培訓(xùn)教育,培訓(xùn)內(nèi)容為:施工中砼構(gòu)件中預(yù)埋件的安裝是重點(diǎn),因?yàn)樘柲苤Ъ苤饕附釉陬A(yù)埋件上,所以必須要求各個相鄰預(yù)埋件在同一平面上。掌握好各相鄰預(yù)埋件在同一平面上是本工法的關(guān)鍵點(diǎn),也是保證上部太陽能板安裝平整的保證措施之一。所以在預(yù)埋件安裝固定時,可以先應(yīng)從四角上先安裝固定,然后拉線再調(diào)整中間部分預(yù)埋件的安裝固定。另外用水平尺進(jìn)行各排預(yù)埋件的位置調(diào)整。 QC小組全體成員和項(xiàng)
目部所有操作人員全部參加培訓(xùn),培訓(xùn)共用3天時間,2天理論學(xué)習(xí),1天實(shí)際操作,經(jīng)考核上崗。
評價一: 由于重視崗前技術(shù)培訓(xùn)工作,磨刀不誤砍柴工,工人的
技術(shù)素質(zhì)有了很大提高,培訓(xùn)合格率達(dá)100%,考核合格才能允許
上崗。
實(shí)施二:嚴(yán)格按操作規(guī)程施工
1、認(rèn)真做好放線工作,并進(jìn)行檢查,確保預(yù)埋件位置的正確。
2、施工中砼構(gòu)件中預(yù)埋件的安裝是重點(diǎn),因?yàn)樘柲苤Ъ苤饕?/p>
焊接在預(yù)埋件上,所以必須要求各個相鄰預(yù)埋件在同一平面上。掌握好各相鄰預(yù)埋件在同一平面上是本工法的關(guān)鍵點(diǎn),也是保證上部太陽能板安裝平整的保證措施之一。所以在預(yù)埋件安裝固定時,可以先應(yīng)從四角上先安裝固定,然后拉線再調(diào)整中間部分預(yù)埋件的安裝固定。另外用水平尺進(jìn)行各排預(yù)埋件的位置調(diào)整。
3、外突出屋面砼構(gòu)件四角宜做成圓角,突出構(gòu)件與斜屋面間的陰
角應(yīng)用水泥砂漿進(jìn)行鈍角處理。以確保上部防水卷材陰角處粘結(jié)牢固。
4、確保防水卷材的合格,突出砼構(gòu)件應(yīng)單獨(dú)設(shè)置卷材加強(qiáng)層,
尤其是卷材與突出砼構(gòu)件之間接縫緊密。
5、剛防層的施工必須嚴(yán)格控制砼的干硬性、坍落度,以及滾筒
碾壓次數(shù),從而保證剛防層的澆筑質(zhì)量。
6、在澆筑砼構(gòu)件時,所用砼坍落度要小,經(jīng)過多次振搗來保證
構(gòu)件的砼密實(shí)度。
7、剛防層上留置施工縫必須將其留置在構(gòu)件于構(gòu)件間,并對該
施工縫進(jìn)行防水處理。
8、砼構(gòu)件間卷材上口澆筑的細(xì)石砼面必須與兩側(cè)砼構(gòu)件上表面
標(biāo)高保持一致,否則會導(dǎo)致兩反梁間產(chǎn)生積水現(xiàn)象。
9、屋面砼構(gòu)件上口預(yù)埋件必須根據(jù)圖紙尺寸放置。
評價二:強(qiáng)化技術(shù)交底和工藝流程,工人操作執(zhí)行操作規(guī)程,強(qiáng)化
過程的控制,因此質(zhì)量有保證。
六、檢查效果
江蘇省常州建設(shè)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校新校區(qū)建設(shè)項(xiàng)目二標(biāo)段工程,光伏發(fā)電板坡屋面施工完畢后,我們QC小組對光伏發(fā)電板坡屋面進(jìn)行質(zhì)
量檢查驗(yàn)收。
光伏發(fā)電板坡屋面質(zhì)量檢查表
七、總結(jié)
本QC小組活動“光伏發(fā)電板坡屋面防滲漏 ”以來,經(jīng)項(xiàng)目部測算,節(jié)約人工費(fèi)15000元,節(jié)省材料費(fèi)30000元,其降低工程成本共45000
元。
社會效益:本次QC小組活動,為創(chuàng)建常州市“金龍杯”優(yōu)質(zhì)工程,爭創(chuàng)江蘇省“揚(yáng)子杯”優(yōu)質(zhì)工程奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),由于開展光伏發(fā)電板坡屋面防滲漏活動,業(yè)主滿意,用戶滿意,為我公司提高社會知名度做出貢獻(xiàn)。
八、鞏 固 措 施
本次QC小組活動,提高了本公司對光伏發(fā)電板坡屋面防滲漏施工水平,QC小組組長召集全體成員在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的同時,在全公司推廣應(yīng)用。
太陽能利用逐步形成共識,政府扶持力度逐步加大
在新的可再生能源中,光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電是發(fā)展最快的,也是各國競相發(fā)展的重點(diǎn)。國際上普遍認(rèn)為,在長期的能源戰(zhàn)略中,太陽能光伏發(fā)電在太陽能熱發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、海洋發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等許多可再生能源中具有更重要的地位。這是因?yàn)楣夥l(fā)電具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn):充分的清潔性、絕對的安全性、相對的廣泛性、長壽命和免維護(hù)性、初步的實(shí)用性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等。
近年來,我國對太陽能開發(fā)的支持力度不斷加大:國家加大了研究開發(fā)的投入,從技術(shù)創(chuàng)新和突破上加快降低成本的步伐;政府制定宏觀政策和法規(guī),促進(jìn)全國光伏技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和市場的整體發(fā)展。中國科學(xué)院已經(jīng)宣布啟動西部行動計劃,兩年內(nèi)將投入2.5億元開展研究,建立若干個太陽能發(fā)電、太陽能供熱、太陽能空調(diào)等示范工程。國家發(fā)改委、科技部等部委也對太陽能技術(shù)開發(fā)及其應(yīng)用給予了大力支持,國內(nèi)已有多家企業(yè)涉足。
太陽能利用的技術(shù)難題被攻克
由于太陽能本身的分散性、隨機(jī)性和間歇性等特點(diǎn),也由于太陽能光伏電池的理論、材料和器件研究的難度,使其在近50年的發(fā)展中與原子能發(fā)電拉開了距離,但世界各國都十分重視太陽能利用技術(shù)的開發(fā),美國能源部每年投入約1億美元光伏研究發(fā)展基金,日本的“新陽光計劃”、歐盟的“可再生能源白皮書”都把光伏作為首先發(fā)展項(xiàng)目。
歐洲一些高水平的核研究機(jī)構(gòu)也開始轉(zhuǎn)向可再生能源。截至2002年底,太陽能光伏發(fā)電制造能力已達(dá)56萬KW,實(shí)際裝機(jī)容量近400萬KW,組件成本下降到3.5美元/WP,據(jù)預(yù)測,2020年光伏組件的價格將下降到1美元/WP以下。目前世界最大的光伏工廠年產(chǎn)36MW,價格為3-4美元/WP?,F(xiàn)在正在設(shè)計年產(chǎn)500MW的大工廠,力求將光伏電池售價降至1美元/WP,屆時光伏發(fā)電的成本將可以與火電相競爭。
與國際上蓬勃發(fā)展的光伏發(fā)電相比,我國落后于發(fā)達(dá)國家10-15年,也已明顯落后于印度。我國從1958年開始研究光伏電池,光伏事業(yè)起步于上世紀(jì)70年代,經(jīng)過20多年的發(fā)展,光伏發(fā)電已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信、交通、石油、氣象、國防、農(nóng)村電氣化等多個領(lǐng)域,從空間衛(wèi)星光伏系統(tǒng)到地面的光伏微波中繼站、光伏航標(biāo)燈塔電源系統(tǒng)到進(jìn)入千家萬戶的家用太陽能光伏電源系統(tǒng),特別是近年來啟動的“光明工程”先導(dǎo)項(xiàng)目和“送電到鄉(xiāng)”工程,極大地推動了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為邊遠(yuǎn)無電地區(qū)人民實(shí)現(xiàn)初級電氣化提供了示范,目前,太陽能電池生產(chǎn)廠家已經(jīng)發(fā)展到10家左右,太陽能電池年實(shí)際生產(chǎn)總量達(dá)到12MW左右。光伏產(chǎn)業(yè)正以每年30%的速度增長,國內(nèi)光伏電池生產(chǎn)能力已達(dá)100MW。在國家各部委立項(xiàng)支持下,目前我國實(shí)驗(yàn)室光伏電池的效率已達(dá)21%,可商業(yè)化光伏組件效率達(dá)14-15%,一般商業(yè)化電池效率10-13%。
我國太陽能市場需求巨大
我國最具權(quán)威的太陽能發(fā)電研究機(jī)構(gòu)--設(shè)在安徽合肥工業(yè)大學(xué)的教育部光伏系統(tǒng)工程研究中心專家分析,我國太陽能資源非常豐富,與同緯度的其他國家相比,與美國相近,比歐洲、日本優(yōu)勢大得多。
在甘肅敦煌市召開的“中國大漠光電項(xiàng)目構(gòu)思會”上,太陽能光伏界的專家呼吁:向荒漠進(jìn)軍獲取太陽能能源。我國有荒漠面積108萬平方公里,主要分布在光照資源豐富的西北地區(qū),如果能利用1/10的荒漠安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),其可提供電量相當(dāng)于我國2002年耗電量的3.26倍,相當(dāng)于128座三峽電站。
獨(dú)立光伏系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,在西部地區(qū),小型的獨(dú)立的戶用光伏電源系統(tǒng)深受農(nóng)牧民的歡迎。該小型戶用太陽能電源系統(tǒng)的功率從十瓦到幾百瓦不等,可以用于邊遠(yuǎn)無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電,大型光伏電站或風(fēng)光(柴)互補(bǔ)電站建設(shè)不僅可以解決西部中小縣城和村莊的供電問題,而且有利于當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境保護(hù)。如青藏鐵路沿線特別是生態(tài)脆弱地區(qū)的站點(diǎn),其供電設(shè)計均要求為獨(dú)立光伏電站。
國際上太陽能的廣泛利用
并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域規(guī)模巨大,且發(fā)展迅速,其功率容量等級遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過獨(dú)立光伏系統(tǒng)。當(dāng)前開展并網(wǎng)光伏發(fā)電建筑一體化研究的主要是美國、日本和歐洲發(fā)達(dá)國家。
1993年,德國首先開始實(shí)施由政府投資支持,被電力公司承認(rèn)的1000屋頂計劃,繼而擴(kuò)展為2000屋頂計劃,1998年德國政府進(jìn)一步提出了10萬光伏屋頂計劃,同時研究開發(fā)與建筑相結(jié)合的專用光伏組件等。1999年的光伏上網(wǎng)電價為每度電0.99馬克,極大地刺激了德國乃至世界光伏市場的發(fā)展。
日本在光伏發(fā)電與建筑結(jié)合方面已經(jīng)付出了十幾年的努力,其光伏屋頂發(fā)展的特點(diǎn)是,將太陽電池組件制作成建筑材料的形式,如瓦和玻璃等,這樣太陽能電池就很容易被安裝在建筑物上,也很容易被建筑公司接受。
美國是最早進(jìn)行光伏并網(wǎng)發(fā)電的國家,上世紀(jì)80年代初就開始實(shí)施PVUSA計劃,即光伏發(fā)電公共電力規(guī)模的應(yīng)用計劃;1996年,在美國能源部的支持下,又開始了一項(xiàng)稱為“光伏建筑物計劃”,投資20億美元。1997年6月,克林頓總統(tǒng)宣布實(shí)施“百萬太陽能屋頂”計劃,每個光伏屋頂將有3-5KW光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),有太陽時,屋內(nèi)向電網(wǎng)供電,電表倒轉(zhuǎn);無太陽時,電網(wǎng)向家庭供電,電表正轉(zhuǎn),每月只需交“凈電費(fèi)”,計劃到2010年安裝100萬套太陽能屋頂,進(jìn)一步將光伏發(fā)電建筑一體化推向。
【關(guān)鍵詞】太陽能;光伏發(fā)電技術(shù);應(yīng)用
一、太陽能光伏發(fā)電原理
太陽能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器是太陽能電池,又被稱為光伏電池。太陽能電池的發(fā)電原理是光伏打效應(yīng),即太陽能電池在受到光照的情況下,電池會吸收光能,并產(chǎn)生光生電子和空穴對。而光生電子和空穴受到太陽能電池內(nèi)建電場的影響后發(fā)生分離,電池兩端會出現(xiàn)異常的電荷積累,產(chǎn)生光生電壓。如果將電池內(nèi)建電場的兩側(cè)引出電極并接上負(fù)載,則負(fù)載就會流出光生電流,從而獲得功率的輸出。太陽能電池將光能轉(zhuǎn)換為電能的具體原理主要包括下面3個過程:
(1)太陽能電池在吸收一定的光子之后,半導(dǎo)體內(nèi)會產(chǎn)生光生載流子,而電子與空穴的電性相反,電子帶負(fù)電,空穴帶正電;
(2)半導(dǎo)體p-n所產(chǎn)生的靜電場會將光生載流子中帶正電的空穴和帶負(fù)電的電子分離開;
(3)光生載流子的電子和空穴分在分離之后,分別被太陽能電池的正極和負(fù)極收集,并在外電路中形成電能,從而獲得相應(yīng)的電能。
二、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括光伏電池板、控制器以及電能儲存和電能變化所構(gòu)成的發(fā)電及電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,光伏發(fā)電相關(guān)的各項(xiàng)技術(shù)發(fā)展非常迅速,對于一個光伏發(fā)電系統(tǒng)來說,主要涉及到太陽能電池技術(shù)、光伏陣列最大功點(diǎn)率跟蹤技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)[2]。
1、太陽能電池技術(shù)
太陽能電池是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,它通過將太陽能的輻射之間轉(zhuǎn)換為直流電。電池單元是光電轉(zhuǎn)換的基本單元,通常不獨(dú)立作為電源,對此,一般通過串聯(lián)以及并聯(lián)的方式將太陽能電池單元封裝起來,從而建立太陽能電池組件,其功率可以達(dá)到幾瓦到上百瓦。若干太陽能電池組件按照需求進(jìn)行串、并聯(lián)之后可以組建成為太陽能電池陣列,而這種大規(guī)模的組建需要解決兩方面的問題,即提高光電的轉(zhuǎn)換效率和降低總體成本。第一代以硅片作為基礎(chǔ)材料的光伏電池,其技術(shù)雖然發(fā)展已經(jīng)較為成熟,但是生產(chǎn)成本一直較高。而第二代基于薄膜技術(shù)的光伏電池,通過將非常薄的光電材料鋪在非硅材料的襯底上,大幅降低了半導(dǎo)體材料的消耗,同時更加容易進(jìn)行批量生產(chǎn),大大降低了光伏電池的生產(chǎn)成本。目前,國外已經(jīng)開發(fā)出具有較高效率和較長使用壽命的薄膜電池。同時,還有一些新概念、新結(jié)構(gòu)的太陽能電池,通過減少非光能的消耗,增加光子的利用率并降低電池的內(nèi)部電阻,從而使太陽能電池在轉(zhuǎn)換效率的提升方面看到了一定的空間。目前,大量的研究人員將目光瞄準(zhǔn)了以先進(jìn)薄膜技術(shù)為基礎(chǔ)制造的第三代太陽能電池,其理論極限光電轉(zhuǎn)換效率最高可以達(dá)到93%左右,主要包括量子點(diǎn)、多層多屆、染料敏化太陽能電池、納米結(jié)構(gòu)電池等。這些新型的太陽能電池正是以提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率以及控制和降低生產(chǎn)成本兩方面的目標(biāo)所進(jìn)行的研究。
2、光伏陣列最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)
光伏陣列的輸出具有非現(xiàn)象特性,同時,太陽能的輻射強(qiáng)度以及環(huán)境溫度等多方面的因素都會對光伏陣列的輸出產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)太陽能輻射強(qiáng)度及環(huán)境溫度一定時,光伏陣列可以在不同的輸出電壓下工作,但是當(dāng)輸出電壓值處于某一具體值時,光伏陣列的輸出功率會出現(xiàn)最大值,此時光伏陣列的工作點(diǎn)被稱為最大功率點(diǎn)。
當(dāng)光伏陣列的工作電壓大于最大功率點(diǎn)電壓時,光伏陣列的輸出功率會隨著太陽能電池輸出電壓的增加而不斷變小;而當(dāng)光伏陣列的工作電壓小于最大功率點(diǎn)的電壓時,光伏陣列的輸出功率會隨著太陽能輸出電壓的增加而不斷增大。在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中,為了提高系統(tǒng)的整體光電轉(zhuǎn)換效率,可以根據(jù)實(shí)際情況對光伏陣列的工作點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時調(diào)整,從而使其始終保持在最大功率點(diǎn)附近進(jìn)行工作,該過程被稱為最大功率點(diǎn)跟蹤。
三、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用類型及特點(diǎn)
太陽能光伏發(fā)電的應(yīng)用方式較多,下面進(jìn)行了具體的分析:
1、光伏電站
光伏電站的建設(shè)需要占據(jù)較大的土地面積,針對這一特點(diǎn),需要選擇土地遼闊、人口稀少以及太陽能資源豐富的地區(qū),從我國目前已經(jīng)開始建設(shè)的光伏電站來看,主要分布在我國西部地區(qū)。光伏電站的應(yīng)用特點(diǎn)如下:
(1)由于西部地區(qū)煤礦資源豐富而且城市耗電量相對較低,光伏電站生產(chǎn)的電能無法就近使用,需要通過變電站升壓并通過高壓電纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,其中存在較大的運(yùn)輸損耗;
(2)地價、額外的土地建設(shè)費(fèi)用以及電站管理費(fèi)用成為了光伏電站建設(shè)的附加成本,其可以達(dá)到光伏電站總建設(shè)成本的10%~20%左右;
(3)由于太陽能資源缺乏連續(xù)性,光伏電站直接并網(wǎng)之后,不但無法成為大型電網(wǎng)的備用電源,同時其發(fā)電的隨機(jī)性還會加大電網(wǎng)對電力調(diào)配的難度。
而從我國的情況來看,在沙漠地區(qū),光伏電站具有較好的應(yīng)用價值,沙漠地區(qū)的土地利用家就只較低,而且面積廣闊,其太陽能資源相對較為豐富,加上我國沙漠面積較大,未來在沙漠地區(qū)建設(shè)光伏電站將成為主要的趨勢之一。
2、光伏建筑
從中國沿海城市及中部和北部的工業(yè)城市來看,城市經(jīng)濟(jì)增長增速快、工業(yè)發(fā)達(dá)、土地資源緊缺,而傳統(tǒng)的發(fā)電方式能以滿足這些城市的用電需求,夏季經(jīng)常出現(xiàn)拉閘限電的情況,針對這種情況,通過在建筑商安裝光伏電池板成為了有效的解決方案之一。
通過建立光伏建筑形式使發(fā)電系統(tǒng)與用電設(shè)備之間的距離大大縮短,有效避免了電能在長距離線路傳輸中產(chǎn)生的大量損耗,同時還大大節(jié)約了長距離傳輸線路改造的成本,從這一方面的優(yōu)勢來看,光伏建筑業(yè)將成為城市可再生能源利用的主要方向之一。從集成技術(shù)來區(qū)分可以將光伏建筑分為光伏屋頂電站和光伏建筑一體化兩類。其中光伏建筑一體化是通過將光伏發(fā)電系統(tǒng)、建筑幕墻以及屋頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)建成一個整體結(jié)構(gòu),在具備圍護(hù)結(jié)構(gòu)功能的同時,還能為建筑提供電能,該類光伏建筑結(jié)構(gòu)的安全性是需要重點(diǎn)考慮的方面。
3、農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)用
針對部分偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū),為了實(shí)現(xiàn)“送電到鄉(xiāng)”工程,可以通過采用光伏發(fā)電的形式建立小型的光伏電站或者在農(nóng)宅安裝獨(dú)立的光伏發(fā)電系統(tǒng)。即可有效解決偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)農(nóng)戶的用電問題,同時還有效解決了大量線纜敷設(shè)以及電路輸送構(gòu)件的成本,還避免了電能超長距離傳輸過程中的損耗。
四、結(jié)束語
太陽能作為一種取之不盡、用之不竭的清潔能源,在未來會得到越來越廣泛的應(yīng)用。隨著光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,光伏發(fā)電的效率將不斷提高、成本不斷降低。同時,根據(jù)文中的分析可以看看出,太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在未來將會以光伏建筑一體化應(yīng)用為主,同時加上中西部地區(qū)局部光伏電站的輔助,以及在農(nóng)村地區(qū)建設(shè)小型光伏電站以及獨(dú)立的農(nóng)宅光伏系統(tǒng)。另外,光伏發(fā)電技術(shù)在應(yīng)用的過程中,需要進(jìn)行綜合應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對能源的最大化利用。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:光伏產(chǎn)業(yè);未來;國內(nèi)市場
中圖分類號:F713.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-828X(2012)04-0-01
在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,各國都把光伏產(chǎn)業(yè)作為解決能源危機(jī)和環(huán)境惡劣的重要手段。在國際和國內(nèi)兩個市場,尤其是國際市場的拉動下,我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn),但對國外依賴度過高已嚴(yán)重阻礙了我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而一個相對穩(wěn)定并快速增長的內(nèi)需市場是打通光伏產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展通道的重要手段。充分開啟國內(nèi)市場不僅是未來我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的著力點(diǎn),更是希望所在。
一、過度依賴國際市場下的國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)
經(jīng)過近幾年的發(fā)展,我國成長為世界上第一大太陽能電池生產(chǎn)國。但由于國內(nèi)市場需求不足,90%以上的太陽能電池產(chǎn)品出口國外。過度依賴出口造成的最直接的影響就是國外市場稍有“風(fēng)吹草動”,國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)就飄搖不定。2008年金融危機(jī),國外光伏市場迅速萎縮,我國光伏產(chǎn)業(yè)遭遇“寒冬”,成為“重災(zāi)區(qū)”。中投顧問產(chǎn)業(yè)研究部數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)時我國已有350家光伏產(chǎn)業(yè)組件企業(yè)倒閉歇業(yè),幸存者只剩下約50家[1]。2011年,受歐債危機(jī)和美國“雙反”調(diào)查等影響,我國光伏產(chǎn)業(yè)再次陷入低迷的景象,這同樣是過度依賴國外市場的結(jié)果??梢哉f,過度倚賴國外市場已經(jīng)成為國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的瓶頸和軟肋。我國光伏產(chǎn)業(yè)要想健康、穩(wěn)定發(fā)展就必須擺脫過度依賴國際市場的發(fā)展路子。
二、重點(diǎn)發(fā)展國內(nèi)市場的重要意義
1.從產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展角度看,重點(diǎn)拓展國內(nèi)市場是我國光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的需要。一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過度依賴外需,就像無根之木,無源之水,是不可能長久的。因?yàn)槿狈鴥?nèi)市場的支撐,等于把發(fā)展的主動權(quán)和決定權(quán)交給了別人,不利于我國光伏產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。只有充分啟動國內(nèi)市場,才能讓光伏產(chǎn)業(yè)鏈條完整,讓產(chǎn)業(yè)步入正常的良性循環(huán)發(fā)展軌道。可以說,拓展國內(nèi)市場不僅可以為我國光伏產(chǎn)品提供更大的市場,緩解或避免產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)Ш猓部梢詾楫a(chǎn)業(yè)繼續(xù)發(fā)展壯大構(gòu)筑可靠基礎(chǔ)。
2.從國家新能源戰(zhàn)略和發(fā)展目的看,只有充分開發(fā)國內(nèi)市場才能不背離發(fā)展初衷。國家推出新能源戰(zhàn)略的一個重要原因就是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,緩解能源危機(jī),保護(hù)環(huán)境,達(dá)到促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,造福人民的目的。在新能源戰(zhàn)略指引下迅速發(fā)展起來的光伏產(chǎn)業(yè)同樣要承擔(dān)起這個責(zé)任。然而光伏產(chǎn)品大量出口在給國內(nèi)光伏行業(yè)帶來風(fēng)險的同時,更使得光伏產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中消耗的能源沒有在國內(nèi)得到補(bǔ)充,沒有讓我國人民享受到光伏發(fā)電產(chǎn)品的環(huán)保效益[2]??芍^背離了發(fā)展初衷。
三、國內(nèi)光伏市場前景廣闊
1.從太陽能資源看,資源豐富適合開發(fā)和利用
太陽是一個巨大的能量源,假如到達(dá)地球表面太陽能的0.1%按5%的轉(zhuǎn)變率轉(zhuǎn)化為電能,每年的發(fā)電量可相當(dāng)于目前世界上能耗的40倍[3]。我國地域遼闊,太陽能資源十分豐富,特別是西部地區(qū)日照條件更為突出??梢哉f,我國非常適合太陽能的開發(fā)與利用。如果能將太陽能充分利用起來,對應(yīng)對能源危機(jī),調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式有著極為重要的作用。
2.從可利用空間看,潛力巨大
我國房屋總建筑面積約500億平方米,其中可利用建筑面積約為100億平方米。如果其中20%的面積安裝太陽能光伏系統(tǒng),就會有20萬兆瓦的屋頂光電資源量[4]。除了建筑屋頂可以利用,我國還有不少農(nóng)村地區(qū)因?yàn)榈匦卧蚨鵁o法架設(shè)電網(wǎng),一直沒有電可用。而太陽能技術(shù)的利用則能突破自然條件的限制,給廣大農(nóng)民帶來光明。除此之外,我國還有百萬公里的沙漠、及沙漠化土地,同樣可以讓太陽能大展身手。根據(jù)國家“十二五”規(guī)劃,“十二五”期間我國太陽能發(fā)電累計裝機(jī)容量要達(dá)到10GW以上,將形成近1500億元市場[5],光伏產(chǎn)業(yè)將駛?cè)氚l(fā)展快車道。
3.從政策扶持上看,力度逐漸加大
從目前來看,國家已經(jīng)認(rèn)識到開啟國內(nèi)光伏市場的重要性。在“送電到鄉(xiāng)”工程、大型光伏電站示范工程等一系列舉措之后,2011年8月出臺了1元/kWh的光伏發(fā)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價政策,為光伏應(yīng)用市場注入了“強(qiáng)心劑”;2012年2月份之后,國家又推出了新一期的“金太陽”工程,補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)從8元/每瓦降低到7元/每瓦。而工信部公布的《太陽能光伏產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》不僅為我國光伏產(chǎn)業(yè)指明了方向,還稱通過實(shí)施工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和可再生能源等相關(guān)規(guī)劃,統(tǒng)籌制訂產(chǎn)業(yè)、財稅、金融、人才等扶持政策,積極促進(jìn)我國光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展[6],為光伏產(chǎn)業(yè)提供了制度、政策保障。我國光伏產(chǎn)業(yè)必將迎來一個更加美好的未來。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電;現(xiàn)狀;發(fā)展措施
中圖分類號:TM61文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
隨著人口數(shù)量的快速增長,傳統(tǒng)化石能源(以石油、天然氣及煤炭為代表)正面臨消耗殆盡的危機(jī),能源危機(jī)問題已經(jīng)發(fā)展成為一個世界性的難題。除此之外,在使用化石能源的過程中,將會產(chǎn)生一系列環(huán)境污染問題,給生態(tài)失衡造成了嚴(yán)重的影響,制約了人類社會的進(jìn)一步發(fā)展。尋找并開發(fā)新能源已經(jīng)成為世界各國的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略任務(wù)。眾所周知,太陽能資源不僅豐富,而且分布廣泛,同時具有環(huán)保的特點(diǎn),是各國公認(rèn)的清潔能源。
1.光伏發(fā)電技術(shù)
1.1光伏發(fā)電技術(shù)原理
對于光伏發(fā)電而言,太陽能電池屬于核心部分。所謂的光伏發(fā)電指的是在太陽能電池的幫助下,實(shí)現(xiàn)光能到電能的一系列轉(zhuǎn)化過程。光伏發(fā)電的歷史可追溯到19世紀(jì)40年代末期,科學(xué)家在科研實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)了光生伏打效應(yīng),奠定了太陽能電池誕生的理論基礎(chǔ)。太陽能電池工作原理如下:在光照條件下,其芯片PN結(jié)中的電子將會吸收光能,進(jìn)入自由電子狀態(tài),并在晶體里高速移動,由此產(chǎn)生的空穴也會以晶體為中心按照一定的規(guī)則圍繞移動,最終自由電子完成在N 結(jié)的聚集,而空穴完成在 P 結(jié)聚集,此時,PN結(jié)之間將會存在一個電勢差,并發(fā)揮出電源的功用。[1]
1.2光伏發(fā)電系統(tǒng)
光伏發(fā)電系統(tǒng)包括以下幾個主要部分:1)太陽能光伏電池板;2)儲電裝備;3)控制器存;4)逆變器。利用太陽能光伏電池板可實(shí)現(xiàn)太陽能到電能的轉(zhuǎn)換,然后再利用逆變器進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化之后,便可輸送給用戶了。
2.光伏發(fā)電的現(xiàn)狀
2.1光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)狀況分析
前文提到,在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,太陽能光伏電池板是核心組成部分。目前,有相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)在從事相關(guān)的生產(chǎn)以及銷售工作??v觀世界市場,太陽能光伏電池板的年均總產(chǎn)量已經(jīng)多年保持在4000MW以上。中國在該領(lǐng)域所占的份額位居世界前列。以無錫尚德公司生產(chǎn)情況為例。該公司的產(chǎn)能在327.0MW/年(2007年數(shù)據(jù)),在中國排行第一,在世界范圍內(nèi)位居第三。由此可見,我國在光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)方面的巨大優(yōu)勢和潛力。[2]
值得一提的是,中國在光伏發(fā)電系統(tǒng)的裝機(jī)容量方面遠(yuǎn)遜于光伏電池產(chǎn)業(yè)。2007年,中國光伏發(fā)電系統(tǒng)的裝機(jī)容量僅為世界當(dāng)年累計安裝量的1%。
由以上信息可以看出,我國在光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)容量方面有待提高。
除了太陽能光伏電池之外,光伏控制器也是相關(guān)廠家的關(guān)注焦點(diǎn)。在世界范圍內(nèi)比較,我國在這一領(lǐng)域的生產(chǎn)方面并不占優(yōu)勢,落后于歐洲以及日本等先進(jìn)地區(qū)和國家。另外,在光伏控制器的自主創(chuàng)新及研發(fā)方面還有待提高。
2.2光伏發(fā)電系統(tǒng)在我國的應(yīng)用
在我國,太陽能資源不僅豐富,而且分布廣泛,整體資源占有量超過 5000兆焦/(平方米·年)。所以,中國在發(fā)展太陽能光伏發(fā)電方面具備一定的先天優(yōu)勢。在我國,光伏發(fā)電的應(yīng)用主要集中在下列四個方面:1)農(nóng)村以及邊遠(yuǎn)地區(qū);2)通信和工業(yè);3)太陽能光伏產(chǎn)品;4)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。近些年來,國內(nèi)陸續(xù)建成了一批示范性光伏發(fā)電系統(tǒng)。如600W光伏提水系統(tǒng),其輸出電壓為220VAC,日發(fā)電量為1.8kWh,日提水量為30m³/(20m)。又如100kw并網(wǎng)型光伏供電系統(tǒng),其輸出電壓為220VAC,日發(fā)電量達(dá)350kWh。光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)屬于政府推動的示范性工程,其商業(yè)化應(yīng)用還有很長一段路要走。[3]
2.3我國光伏發(fā)電存在的主要問題
我國光伏發(fā)電存在的主要問題有:1)在太陽能的開發(fā)方面缺乏戰(zhàn)略意識。政府沒有將太陽能開發(fā)作為政府的日常工作的一部分。另外,相對于常規(guī)能源建設(shè)項(xiàng)目而言,太陽能開發(fā)項(xiàng)目缺少固定的資金投入又或者資金渠道不夠通暢,同時還缺乏科學(xué)、有效的激勵政策;2)相較常規(guī)能源產(chǎn)業(yè)而言,新能源的開發(fā)還處于起步階段。多元化、多層次的能源結(jié)構(gòu)體系尚未建立。邊遠(yuǎn)地區(qū)的能源緊張問題仍舊存在,生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化短時間內(nèi)難以改變。以上問題制約了邊遠(yuǎn)地區(qū)的進(jìn)一步發(fā)展;3)和太陽能光伏發(fā)電相配套的市場運(yùn)行機(jī)制(包括管理和服務(wù)兩大方面)還不完善,該領(lǐng)域的競爭尚處于無序、混亂狀態(tài);4)光伏發(fā)電市場的培育度不夠,沒有形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)鏈。受經(jīng)濟(jì)因素和技術(shù)因素的制約,表現(xiàn)出了高技術(shù)含量不足的問題;5)產(chǎn)品質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,導(dǎo)致光伏產(chǎn)品在質(zhì)量方面參差不齊;6)對綜合型能源系統(tǒng)的投入、開發(fā)力度不夠。[4]
3.光伏發(fā)電的發(fā)展措施
太陽能光伏發(fā)電可以向農(nóng)村以及邊遠(yuǎn)地區(qū)提供滿足日常需求的非聯(lián)網(wǎng)電力,且成本較低。結(jié)合當(dāng)?shù)氐木唧w情況,加大對太陽能的開發(fā)力度,可將其轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的生活用電和工業(yè)用電。推動光伏發(fā)電事業(yè)的發(fā)展,不僅有利于脫貧致富,而且有利于維持人和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,這對于我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略而言具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。[5]
光伏發(fā)電的相關(guān)發(fā)展措施:1)政府應(yīng)加大投入,加強(qiáng)引導(dǎo),從而推進(jìn)太陽能這一新能源的應(yīng)用進(jìn)程;2)結(jié)合市場規(guī)則,促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)的市場化轉(zhuǎn)變,同時對現(xiàn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的不當(dāng)之處進(jìn)行大刀闊斧的整改,建立起科學(xué)、規(guī)范、高效的市場運(yùn)行機(jī)制;3)完善光伏發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn),使其規(guī)范化、規(guī)?;?;4)建立完善的技術(shù)培訓(xùn)體系,結(jié)合實(shí)際需要培養(yǎng)不同層次的新能源技術(shù)人才,提高加工、應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)水平,從而獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益;5)在推廣應(yīng)用過程中,切忌急躁,要穩(wěn)步發(fā)展。如根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r,先推廣那些技術(shù)條件已經(jīng)相對成熟的光伏發(fā)電設(shè)備,同時將維修、管理、宣傳等一系列基礎(chǔ)工作落實(shí)到位;6)政府應(yīng)制定各項(xiàng)優(yōu)惠政策,建立高效的投融資機(jī)制,營造良好的投資環(huán)境,以此吸引國內(nèi)外的人才、技術(shù)以及資金,保證光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。[6]
4.光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展前景展望
目前,我國光伏企業(yè)的市場重心集中在歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū),為改變這一現(xiàn)狀,我國相繼出臺了諸多光伏補(bǔ)貼政策,以促進(jìn)國內(nèi)市場的開放與發(fā)展,相信不久的將來,我國光伏企業(yè)大有希望擺脫當(dāng)下這種生產(chǎn)過剩的局面。國家已經(jīng)明確提出了,在中東部地區(qū)建設(shè)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的計劃,并提出了結(jié)合城市建筑的理念,所以,我國光伏產(chǎn)業(yè)在未來的一段時間里將會致力于分布式光伏發(fā)電和建筑光伏一體化的研究。由此可以預(yù)見,光伏產(chǎn)業(yè)正在由高端市場轉(zhuǎn)戰(zhàn)下游市場,那些生產(chǎn)太陽能照明設(shè)備以及屋頂太陽能的相關(guān)企業(yè)將會迎來發(fā)展的契機(jī)。光伏企業(yè)應(yīng)該將主要精力投入到更高層次技術(shù)的開發(fā)、研究與應(yīng)用中去,例如以下幾個方面:1)光伏并網(wǎng)電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);2)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量管理問題;3)對系統(tǒng)的顯示以及遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)等。與此同時,還需要提供一系列安裝維護(hù)等方面的增值服務(wù)。就目前市場而言,晶硅太陽能板仍舊同類產(chǎn)品中主流,但是越來越多的企業(yè)開始將人力、物力投向了對薄膜太陽能板技術(shù)的研究。同晶硅太陽能板相比,薄膜太陽能板具備了更強(qiáng)的高溫潮濕適應(yīng)能力,因此多見于下游的建筑幕墻,造價方面也具有優(yōu)勢,在制造環(huán)節(jié)所消耗的能源還不到晶硅太陽能板的1/2。在全球經(jīng)濟(jì)衰退的大環(huán)境之下,薄膜太陽能板市場不見頹勢,仍在穩(wěn)定增長之中。[7]
5.結(jié)語
我國幅員遼闊,擁有大量的、可利用的太陽能資源。太陽能光伏發(fā)電技術(shù)不僅是一種清潔能源技術(shù),而且在轉(zhuǎn)換率方面也在日益提高,相信光伏產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展前景將會更好。隨著電價補(bǔ)貼政策的落實(shí)以及光伏發(fā)電的使用時間增加,相信在不久的將來,太陽能發(fā)電成本將會大幅下降,甚至達(dá)到和常規(guī)電價極為接近的水平。我國石油、煤炭以及天然氣等化石能源的儲量正在減少,如果不采取有效的解決措施,將來必然會陷入能源危機(jī)之中。在此背景下,開發(fā)、利用太陽能等清潔能源已經(jīng)成為能源領(lǐng)域的一個必然發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn):
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[3] 張立文,張聚偉,田葳,張曉紅. 太陽能光伏發(fā)電技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 應(yīng)用能源技術(shù). 2010(03).
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[5] 陶文彪,萬利. 淺談太陽能發(fā)電[J]. 科技傳播. 2011(15).
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