光伏发电趋势报告范例6篇

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光伏发电趋势报告

光伏发电趋势报告范文1

关键词:太阳能利用、光伏发电、市场现状、发展前景、经济价值

中图分类号:TK511文献标识码: A

引言

太阳能是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作集热或发电。太阳能是可再生能源,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。自1995年以后,世界太阳能利用进入一个新的发展期,太阳能利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合;在加大太阳能研究开发力度的同时,注意将科技成果转化为生产力,加速商业化进程,扩大太阳能利用领域和规模,经济效益逐渐提高。

当今世界,化石能源日趋紧张,环境污染日益严重,为了顺应节能环保、绿色低碳的能源利用趋势,本文从太阳能发电系统组成入手,分析了太阳能光伏发电的投资费用、运营成本、政策补贴、发展前景等问题,对太阳能发电的前景做出展望。

太阳能系统介绍

2.1太阳能光伏发电系统组成

太阳能光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。各部分的作用为:

(1)太阳能电池板:太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

(2)太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。

(3)蓄电池:一般为铅酸电池,一般有12V和24V这两种,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。

(4)逆变器:在很多场合,都需要提供AC220V、AC110V的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。为能向AC220V的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。

太阳能相关政策

国家相关政策

2013年8月31日,国家发展改革委出台《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》(发改价格[2013]1638号),对光伏电站实行分区域的标杆上网电价政策。

通知明确,对光伏电站实行分区域的标杆上网电价政策。根据各地太阳能资源条件和建设成本,将全国分为三类资源区,分别执行每千瓦时0.9元、0.95元、1元的电价标准。对分布式光伏发电项目,实行按照发电量进行电价补贴的政策,电价补贴标准为每千瓦时0.42元。 通知指出,分区标杆上网电价政策适用于今年9月1日后备案(核准),以及9月1日前备案(核准)但于2014年1月1日及以后投运的光伏电站项目;电价补贴标准适用于除享受中央财政投资补贴之外的分布式光伏发电项目。标杆上网电价和电价补贴标准的执行期限原则上为20年。国家将根据光伏发电规模、成本等变化,逐步调减电价和补贴标准,以促进科技进步,提高光伏发电市场竞争力。

北京市太阳能光伏发电经济价值分析

北京市气候条件

根据调查北京市历年气候条件得知,北京的气候为典型的暖温带半湿润大陆性季风气候,年平均日照2780.2小时,属于比较优质的太阳能发电区域,平均每年为115.84天,平均每天约7小时40分钟。

经济测算补充说明

1. 分布式太阳能发电享受0.42元/度的光伏发电补贴政策;

2. 对于屋顶放置的分布式光伏发电项目来说,1MW的装机容量大概需要1.2万-1.5万平米的屋顶面积;

3. 目前太阳能发电的投资成本在8-10元/W左右,本测算中取9元/W;

4. 对于北京市来说,适用于光伏发电的全年满发小时数为1100-1300小时,鉴于北京市雾霾天气严重,而雾霾对于太阳能发电的影响较大,所以本测算中取1100小时;

5. 光伏发电项目的后期维护成本很低, 10MW的光伏发电项目,其每年的维护费用约为50万元(包含人工费用)。

太阳能光伏发电经济价值数据分析

以北京地区为例,根据北京市气候条件及能源公司到京仪集团和中材天华国际光伏工程技术有限公司调研的数据得知,目前北京市分布式太阳能发电相关数据如下表所示:

由上表计算得出,在比较理想的光照条件下,1MW光伏发电项目经济分析如下:

下面列举北京某太阳能项目经济分析的实际案例,进一步佐证本文中对太阳能发电经济价值分析的结果。

北京某影视产业园屋顶光伏电站项目

项目地址:北京东五环外,可利用屋顶面积约3800平米。项目所在地太阳资源辐射量在120-140千卡/cm2(5020-5840MJ/m2 )之间。鉴于光伏行业现状综合考虑,计算发电量时,太阳能年辐射量取4000-4650MJ/㎡,峰值日照时数取1250h。

初步估算可安装光伏发电容量350kW,本工程实际安装容量为348.4kW,得出本工程第一年理论发电量为43.55万千瓦时。电池组件在光照及常规大气环境中使用会有衰减,按系统每年输出衰减0.8%计算,25年累计发电量为783.46万kwh,平均每年发电31.34万kWh/年。

下表为该项目经济价值分析:

根据两个太阳能项目的对比结果可知:理论研究得出的数值与实际案例相符。不同项目条件下,太阳能屋顶光伏发电项目的投资回收期一般为6-9年左右,在现有补贴政策下,太阳能发电具有较好的经济收益和投资价值。

结语

分布式光伏电站工程的建设,符合我国可持续发展能源战略规划,也是发展循环经济模式,建设和谐社会的具体体现。对于促进节能减排、打造低碳城市将产生积极的推动作用,同时对推进太阳能利用及光伏发电产业的发展进程具有非常大的意义。

自1995年起,太阳能光伏发电进入了一个新的发展阶段,由于技术水平的提高,太阳能项目初投资的关键——太阳能板的造价平均每五年降低一半,由此发展下去,太阳能发电必将迎来发展的黄金期。

参考文献:

[1] 王亦南.对我国太阳能热发电的一点看法[J].中国能源,2006(8).

[2] 刘静静,杨帆,金以明.太阳能热发电系统的研究开发现状[J].电力与能源,2012(6).

[3] 孙德胜,陈雁.太阳能热发电技术最新进展与前景研究[J].电源技术,2010(8).

[4] 刘爽.太阳能资源利用与太阳能建筑发展.科技成果纵横,2007(6).

[5] 郑拴虎.2013北京能源发展报告. 2013.

[6] 郑建涛,斐杰.我国聚光型太阳能热发电技术发展现状[J].热力发电,2011(2).

光伏发电趋势报告范文2

关键词:能源危机 发电效率 系统优化 大功率跟踪 高频逆变

中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(b)-0123-01

1 光伏发电系统存在效率低的问题

光伏阵列和变换器为光伏系统两个重要部件,阵列输出与变换器效率对系统的整体效率有直接影响。光伏阵列成本较高,每100万平方米约需投入人民币5亿元,而目前市场上的光伏电池板的光电转换效率为11%~14%,且大多为非跟踪型,投入大、输出功率相对较低,和常规电能相比缺乏竞争力,限制光伏发电的普及应用。

2 通过光伏逆变器进行系统效率的优化

光伏逆变器转换效率的高低对光伏发电系统的整体效率有直接影响,为光伏系统的另一重要部件。目前的逆变器普遍采用低频逆变技术,属于工频变压器,体积和重量大、效率低、音频噪声大,不能实现小型化、轻量化和高效率化发展。

高频链逆变技术引起了光伏同行的研究兴趣,采用高频逆变技术,既可实现输入和输出的电气隔离,又可减小体积、重量,更为重要的是,减小了变压器上的系统损耗,变压器上的涡流损耗减小;高频变压器上所用的铁氧化体,为磁芯材料,铁损较低,利于降低涡流损耗,从而降低系统整体损耗。因此,若采用高频链逆变技术,可实现光伏系统整体效率的提高。

3 辐照度对光伏电池电气特性的影响

电池温度、日照强度和太阳光谱分布对光伏电池的输出功率有重大影响。辐照强度和温度可影响光伏阵列功率输出,在辐照度不变的情况下,短路电流和输出功率均会随环境温度变化,而开路电压、短路电流和最大输出功率受光照强度影响较大。因此,应把光伏系统安装在辐照度较强的地区,以确保光伏系统的最大功率输出。因此,可通过光伏整列的聚光装置,增大辐照强度,提高光伏阵列的功率输出。

4 通过最大功率点跟踪来实现系统效率的优化

光伏系统的输出特性是非线性的,受环境因素、辐照度和负载影响较大,即使在相同的辐照度和外界温度条件下,光伏阵列的电压输出也会不同,只有在某一输出电压值工作时,光伏阵列的输出功率才能达到最大值,为最大功率点。

因此,在光伏发电系统中,可通过实时调整光伏阵列的工作点,确保系统始终在最大功率点附近工作,光伏阵列可实时输出最大功率,该过程称作最大功率点跟踪,这样可提高系统的整体效率。

光伏阵列的输出特性曲线如图1所示,当工作电压小于最大功率点电压Um时,光伏阵列的输出功率随电压增大而增大;当工作电压大于最大功率点电压Um时,阵列的输出功率随端电压增大而减小。最大功率点跟踪是一个自寻优的过程,在各种不同的辐照度和温度环境下,通过调节光伏阵列的输出电压,实现最大功率点的智能化跟踪,保证光伏阵列的最大功率输出。

对光伏阵列而言,开路电压和短路电流在受太阳辐照度和环境温度影响较大,光伏系统的工作点也会受环境影响,如果外界环境发生变化,而光伏阵列工作点不能实时跟踪,就不能实现最大功率输出,从而导致系统整体效率降低。因此,最大功率跟踪控制,可实现光伏阵列在任何日照和温度,可持续获得最大的功率输出。

5 结论

光伏系统的总效率,与光伏电池板的光电转换效率有关,与逆变器的效率也有关,因此可以通过可选用适合的逆变器,可部分提高系统效率。本论文提出的最大效率跟踪技术,也是提高系统效率的重要方法。

在能源紧缺的大趋势下,清洁可再生能源的研究和开发受到国内外同行的广泛关注。光伏发电技术的快速发展与广泛应用,可在一定程度上缓解能源危机,部分解决环境恶化等问题。因此,光伏技术的研究和开发十分关键,尤其是光伏系统的整体效率提升,对光伏行业的发展具有重大意义。

参考文献

[1] 李俊峰,王斯成,张敏吉,等.中国光伏发展报告[R].北京:中国环境科学出版社,2007.

[2] 余世杰,战福忠,沈伟祥,等.光伏水泵系统的最大功率跟踪器[J].太阳能学报,1991,1(3):225-230.

[3] 马志保,孙佩石,苏建徽,等,太阳能高压钠灯高频电子镇流器的研究[J].电源技术应用,2005,20(5):72-74.

光伏发电趋势报告范文3

作者:陈育明 定价:48.00元 出版日期:2011年7月

本书系统介绍了太阳能LED照明技术的基本原理、系统构成和设计应用。全书共8章,第1章简要叙述了太阳能LED照明技术的背景、意义和基本原理;第2~5章主要介绍了构成太阳能LED照明系统的各部件的基本原理和使用特性,包括了太阳电池、LED光源、蓄电池和控制系统;第6章介绍了太阳能LED照明系统的设计;第7章介绍了太阳能LED照明系统的应用情况;第8章介绍了太阳能LED照明系统的安装和维护。

本书可供从事太阳能光伏系统设计、应用、研究和管理的相关科技人员、技术人员以及相关高等院校、专业技术学院的师生参考。

《太阳能光伏发电系统及其应用 》

作者:杨贵恒、强生泽、张颖超、郑勇 编著

定价:39.00元 出版日期:2011年5月

本书紧紧围绕我国节能减排工程计划和新能源开发利用的方针与宗旨,以从事太阳能光伏发电系统设计、开发与应用工程技术人员为读者对象,着重讨论了太阳能光伏系统及其应用技术,将光伏发电技术基础知识、光伏发电系统工作原理、光伏电池与阵列、储能装置、光伏发电系统中的电能变换技术、光伏发电系统的控制与管理、光伏发电系统的设计与应用以及光伏发电系统的运行管理与维护有机结合,以供读者在实际设计工作中参考。

本书通俗易懂,把科学性、针对性和实用性有机结合起来。

《中国生物产业发展报告(2010)》

作者:国家发展和改革委员会高技术产业司、中国生物工程学会编写

定价:98.00元 出版日期:2011年5月

本书由国家发展和改革委员会高技术产业司与中国生物工程学会组织编写,全书包括6篇,共39章,对生物产业发展战略与政策、生物技术发展前沿与热点、生物产业发展现状与趋势、生物技术专利分析、生物产业投资情况、国家生物产业基地情况等进行了阐述和说明,从多角度对中国生物产业状况进行了清楚的透视和实在的分析,对中国生物产业发展战略进行了认真深入的思考与讨论。

《现酵微生物实验技术(第二版)》

作者:诸葛斌、诸葛健 主编

定价:45.00元 出版日期:2011年3月

本书延续了《现酵微生物实验技术》(第一版)编写中“图文并茂,有论述,有操作,有结果”的特色。在内容上保留了显微技术、微生物细胞特殊结构的观察、噬菌体、标记菌种获得与应用、原生质体系列育种技术和固定化细胞生物转化等实用技术,并结合本研究室近几年的研究经验,对基因工程育种技术部分实验进行了修订,增加了基因敲除、定点突变、表达蛋白提纯等实验技术,使该章节体系更完善。

新增了第八章“菌种保藏与机构”和第二章中“酵母菌子囊孢子的形成及观察”等相关实验技术。

《基于生物质的环境友好材料》

作者:张俐娜、陈国强、蔡杰、

周金平 等编著 定价:48.00元

光伏发电趋势报告范文4

关键词:光伏逆变器 检测平台 户外检测 绿色 研究

中图分类号:TK514 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)08(a)-0065-02

太阳能发电技术中,最具技术含量的一项莫过于光伏发电技术,近年来随着太阳能发电产业的迅猛发展,光伏发电技术已成为该行业的技术热门。我国自2005年颁布《可再生能源法》以来,逐步加强了全国高新技术院校、研究所等对光能发电技术渗透研究。尤其是在十八届一中全会以来,全国人民在的坚强领导下,坚持走绿色环保道路,深化企业改革,积极引进研究高新技术。太阳能发电在我国迎来春天,经过几年的努力,我国太阳能发电产量已占据世界40%的份额。尽管光伏发电产业规模在不断扩大,但是产业核心技术却一直掌握在西方国家手里。目前最为业界人士重视的光伏逆变器的测试研究在我国就存在着重大的技术瓶颈。在国家政策的支持下,国内光能发电产业中也已成就不少逆变器生产企业,并且均在逆变器性能检测技术方面涉足多年。因为我国工业技术起步晚,初期又缺乏技术人才和理论支持,就技术层面讲,国内大部分企业的结构工艺、智能化程度、转化效率等方面与西方国家还存在很大的差距。

1 我国光能发电产业的发展现状

在全球环境持续恶化,不可再生资源消耗殆尽的今天,太阳能发电无疑是彻底解决“能源危机”“环境污染”的人类救星。应对可持续发展的全球战略,光能发电成为世界最前沿的尖端技术。为了大力坚持鼓励光伏发电产业在我国的发展,政府分别于2009年和2010年颁布了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》《关于加快培育和发展战略性新型产业的决定》,该政策都明确了我国将坚定发展多元化太阳能发电市场的决心,“十二五计划”以来太阳能发电等新能源产业再次被提上重要议题[1]。

据国家能源统计局数据报告显示,仅截至到2013年我国太阳能发电的电源装机量就达到了335.1%的增幅。借助国家政策对太阳能发电产业的强大扶持力度,整个光伏发电产业链发生巨大变革,光能发电生产材料多硅晶及组件的成本降低又进一步推动了我国光伏发电工程、装机规模的迅猛发展[2]。2013年的数据显示在我国光伏发电的装机数量已突破1500万kW。

光伏发电整个产业链及相关产业在我国已初具规模,主要包含了光能发电主要材料多晶硅的制造生产,太阳能电池的制造封装,光能专用材料、设备的制造安装维护等。与我国飞速发展的光伏制造业相比,在光伏应用领域的前进步伐明显滞后于我国光伏制造业。2000年,我国太阳能电池产量仅为3 MW,到2007年年底达到1088 MW,超过欧洲(1062.8 MW)和日本(920 MW),跃居世界第一位。2010年,我国太阳能电池产量达到8GW,约占全球光伏电池产量的一半,但2010年,我国新增光伏发电装机约500 MW,累计仅800 MW。中国要达到国际能源署技术路线图中提出的光伏发电比例的全球平均水平,累计光伏安装量在2020年前需要达到60 GW光伏,2030年达270 GW[3]。

随我国光伏市场外部环境的不断变化,我国光伏产业的发展局限性日益凸显出来,具体表现在如下几方面。

(1)规模庞大实力软弱,因为我国工业化程度低科研力量薄弱,我国光伏产业在国际市场难以挣得话语权,虽然全年产品出口量巨大,但不能把握产品的价格走势,短期内会因全球市场的需求消耗而占据大部分市场份额,但这样的情况会随着技术落后差距逐渐消失。

(2)专业技术薄弱,我国的光伏产业一直受制于西方国家,其根本原因就是相关高新技术的缺失,在我国尚未建立一套全面完整的光伏科研创新体系,全国范围内与光伏相关的支撑产业如精密仪器、多晶硅材料等几乎全部依赖于进口,这就使得整个光伏产业只能屈服于整个产业链的低端,缺乏国际竞争力的产品往往只能获得薄弱的利润[4]。

(3)国内需求不足,技术薄弱导致大部分生产原材料依靠进口,这大大增加了国内光伏发电成本,加之相关国家政策的短缺,目前为止我国当年装机量还不能达到全年产能的10%,这显示出我国国内光伏发电应用市场的严重不足。

2 国内光伏逆变器检测平台的应用与存在的问题

光能发电创造可再生节能能源,符合全球应对坏境恶化的整体趋势,将成为世界技术领域最炙手可热的科研项目是毋庸置疑的。在光伏发电系统中最为关键的一个组成部件叫做“光伏逆变器”,其功能用最专业的解释为:将光伏发电产生的直流电源通过内部结构的调整转换为交流电,以便将光能转换来的电接入实际应用中的电力网络和负载[5]。近年来受生产组件价格的大幅降低和国内标杆电价政策的出台,光伏逆变器产业的发展得到了巨大的提升。据业界专家介绍,逆变器是光伏发电系统中起功率调节的核心器件,因其特殊的功能地位使得行业对逆变器的生产加工等质量的要求极高,仅造价成本就占据了整个系统15%左右的费用。逆变器市场在我国虽具有光明的前景,但是国内逆变器的生产质量却令人担忧。在不完善的市场体制下,层次不齐的生产厂家根据不同的客户需求及应用要求生产质量水准不一致的产品,逆变器的技术改进一直得不到市场推动,缓慢的产品更新速度严重制约着我国整个光伏发电行业的飞跃。展望光伏产业未来的无限前景,立足国际市场,我国的逆变器生产不仅仅需要量的激增,更加迫切需要质的提高。

中国光伏专业委员介绍说,光伏发电系统能否长期稳定运行很大部分上取决于逆变器的工作性能,其综合性能直接关系到光伏系统的安全可靠性、能源利用率和负载供电质量等[6]。为保证光伏系统的安全运行,逆变器在投入使用前都会进行性能检测实验,目前国内的逆变器性能检测平台多是采用室内实验室的检测方案。即通过利用人工模拟的光伏电池组进行输出试验,该模拟光伏电源可以简便帮助实验人员完成逆变器的功率转换实验。而实际上,逆变器在被应用到光伏系统中去后将要应对各种复杂的外界环境,比如:阳光强度,空气湿度,环境温度,电网及设备的运行状况等因素。实验室中人工设定的实验环境和电网条件根本无法模拟逆变器实际应用中的各种客观问题。这就导致国内大部分逆变器出现能通过国实验室质量认证却能以长期稳定的保证光伏系统运行的情况发生。为保证光能产业长期安全的发展,尽快展开逆变器的室外研究、检测是我们不能逃避的路障。但是在我国,逆变器的室外检测平台技术几乎属于空白内容,由此可见,深化发展我们新能源技术尤其是光伏发电技术,当务之急是加快逆变器的室外检测平台建设。

3 光伏逆变器户外检测技术方案

3.1 逆变器户外检测平台设计方案

平台的设计建设应当依托现有光伏电站开展,整个平台系统由三部分组成:光伏发电系统即光伏电站,逆变器测试设备和逆变器综合性能的分析系统。

其中光伏发电系统包括了光伏电站的部分内容,光伏阵列、光伏防雷汇流箱、变压器、负载电网等。对逆变器性能的检测设备包括:气象站、电能质量分析仪、功率分析仪等。逆变器性能综合分析系统将采集电站运行及被检测逆变器的测试信息,通过分析处理有效数据对逆变器在室外实际工作环境的性能表现做出评价。

3.2 逆变器综合性能分析系统

逆变器综合性能分析系统将采用LabVIEW和QT等软件开发工具进行开发设计。在该平台做逆变器检测时,分析系统可以根据检测要求调整出符合条件的具体工作环境,同时,分析系统还将自动收集、分析、处理相关数据。测试结束后,整个实验过程的实际数据都将储存在分析系统中,由系统根据预定的性能要求标准给予被检测逆变器综合评分。

3.3 逆变器户外测试方案

目前专业的光伏测试系统对逆变器的监测项目包括:逆变器跟踪太阳辐照度,转换效率,功率因数、输出电压稳定度、输出电能质量,软启动,通讯功能等,该文就几项重要性能测试方案给予阐述。

3.4 逆变器跟踪太阳辐照度的性能测试

按照逆变器的功能要求设计,逆变器应当对发生剧变的气象参数尤其是辐照度及时有效的做出相应,以满足光伏系统的发电要求。但是辐照度急剧的变化会产生震荡功率,这将冲击逆变器内部元件甚至导致逆变器跳机情况发生[7]。逆变器如果响应迟钝失效最终将影响光伏系统的产量。测试方案是利用分析系统对比分析气象监测系统和功率分析仪、电能分析仪的三方数据。通过系统对比辐照度和功率波形之间的变化关系最终评定逆变器跟踪辐照度的性能指数。

3.5 转换效率实验

转换效率最直接的代表了逆变器的本质功能,即光能转换的直流电再转换为交流电的效率。目前业界普遍采用的是“欧洲效率”进行计算测试,欧洲效率是加和逆变器分别在i%额定输出功率下的转换效率的一种加权平均值[8]。功率试验利用分析系统综合计算、分析功率分析仪实时监测到的全部数据,并最终给予功率转换性能指数。

3.6 输出电压稳定度测试

输出电压稳定度表征了逆变器输出稳定电压的能力。当前大部分逆变器的性能要求中普遍存在电压调整率一项,电压调整率表示给逆变器输入在允许范围内的波动电压时,逆变器得到的输出电压的偏差百分比。而工作要求严格的逆变器还需要提供一项敷在调整率的参数,表示逆变器负载在0%到100%范围内变动时,其输出电压的偏差百分比。

3.7 谐波测试

按照国际要求,逆变器在额定功率负载下运转,注入电流谐波的总畸变概率不得超过5%,其他负载状况下,逆变器注入电网的各次谐波电流值不得逆变器额定功率运转时可接受的各次谐波电流值[9]。在该检测平台中将利用电能质量分析仪实时监测并记录逆变器的谐波情况,最后将数据输送给逆变器综合性能分析系统,并对逆变器的谐波性能做出分析评价。

4 光伏逆变器户外检测平台建设目标

长期以来,我国光伏发电产业具有巨大发展潜能,无论时经济市场融资组建光伏产业,还是我国丰富的光照资源,都为光伏产业的扩展奠定了物质基础。但是因我国工业化进程起步晚,专业人才缺失,大部分理论知识被欧美国家垄断,我国光能事业的进一步拓展被紧紧的捆绑在技术落后的小辫子上。逆变器室外检测平台作为国内技术空白的突破性科研项目,其被赋予和寄托了多方面的目标和希望。

技术目标:光伏逆变器户外测试平台的建立不仅弥补了我国在太阳能利用方面的技术空白,通过户外测试平台的测试研究将进一步完善光伏产业整体产品质量和服务水准[10]。户外测试平台将彻底解决逆变器室内检测达标实际应用不过关的情况,在对逆变器的整体测试实验中,逆变器与光伏电站运营变化的对应反映,将有助于电站的进一步提升,所得实验数据是将成为光能开发利用理论研究的宝贵资料。

经济目标:户外测试平台一旦开发建设成功,可将其投入商业运作,开放式的管理模式既能规范我国逆变器生产市场又能带动一大批新的高科技产业。户外检测平台将被纳入到光伏产业链中,立足于前景无限的新能源市场,户外检测平台将引领新一批的光能产业经济。

社会效益目标:光伏逆变器检测平台在研究之初就被赋予众望,我国光伏市场仍处于杂散乱多的状况中,市场的深化改革需要技术的支持,只有不断保障逆变器的性能指标,整个光伏市场才能够向更高更科学的远方前进。

5 结语

光伏发电在我国还有很远的路要走,就目前国际形势来看,光伏发电无论是在中国还是在全世界都有广阔的发展前景,但是我国的光伏产业不仅仅需要政府、政策的积极引导和支持,广大科研人员应当担负起重任,励志攻克技术难关,突破国外产权枷锁,为我国的光伏产业塑造强劲的“发动机”,作为光伏产业的一员,光伏企业更应当积极配合国家相关法律法规的实施要求,承担社会责任,努力营造良好的光伏发展氛围。

参考文献

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中国光伏产业发展研究报告[R].中国可再生能源发展项目办室,2004.

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光伏发电趋势报告范文5

光伏—建筑一体化(BIPV)提出了“建筑物产生能源”的新概念,即建筑物与光伏发电的集成化,在建筑物的外围护结构表面上布设光伏阵列产生电力。

BIPV系统可以划分为两种形式:光伏屋顶结构(PVROOF)和光伏墙结构(PVWALL)。BIPV系统一般由光伏阵列(电池板)、墙面(屋顶)和冷却空气流道、支架等组成。

对于一个完整的BIPV系统,还应该有另外一些设备:负载、蓄电池、逆变器、系统控制、滤波保护等装置。当一个BIPV系统参与并网时,则不需蓄电池,但需有与电网的联入装置。

一 光伏—建筑一体化(BIPV)的形式与特点

在80年代,光伏地面系统除大量用于偏僻无电地区、游牧家庭、航海灯塔、孤岛居民供电以及某些特殊领域外,已开始进入一般单独用户、联网用户和商业建筑。进入90年代后,随着常规能源的日益枯竭而引起的发电成本上升和人们环境意识的日益增强,一些国家纷纷开始实施、推广BIPV系统。

光伏与建筑的结合有两种方式:一种是建筑与光伏系统相结合;另外一种是建筑与光伏器件相结合。

1 建筑与光伏系统相结合

把封装好的的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上,再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。光伏系统还可以通过一定的装置与公共电网联接。

2 建筑与光伏器件相结合

建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化。一般的建筑物外围护表面采用涂料、装饰瓷砖或幕墙玻璃,目的是为了保护和装饰建筑物。如果用光伏器件代替部分建材,即用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户,这样既可用做建材也可用以发电,可谓物尽其美。对于框架结构的建筑物,可把其整个围护结构做成光伏阵列,选择适当光伏组件,既可吸收太阳直射光,也可吸收太阳反射光。目前已经研制出大尺度的彩色光伏模块,可以实现以上目的,还可使建筑外观更具魅力。

把光伏器件用做建材,必须具备建材所要求的几项条件:坚固耐用、保温隔热、防水防潮、适当的强度和刚度等性能。若是用于窗户、天窗等,则必须能够透光,就是说既可发电又可采光。除此之外,还要考虑安全性能、外观和施工简便等因素。

用光伏器件代替部分建材,在将来随着应用面的扩大,光伏组件的生产规模也随之增大,则可从规模效益上降低光伏组件的成本,有利于光伏产品的推广应用,所以存在着巨大的潜在市场。

从建筑、技术和经济角度来看,光伏—建筑一体化有以下诸多优点:①联网系统光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或墙面上,无需额外用地或增建其他设施,适用于人口密集的地方使用。这对于土地昂贵的城市建筑尤其重要。②可原地发电、原地用电,在一定距离范围内可以节省电站送电网的投资。对于联网户用系统,光伏阵列所发电力既可供给本建筑物负载使用,也可送入电网。在阴雨天、夜晚或光强很小的时候,负载可由电网供电。由于有光伏阵列和公共电网共同给负载供应电力,增加了供电的可靠性。③夏季,处于日照时,由于大量制冷设备的使用,形成电网用电高峰。而这时也是光伏阵列发电最多的时候。BIPV系统除保证自身建筑用电外,还可以向电网供电,从而缓解高峰电力需求。④由于光伏阵列安装在屋顶和墙壁等外围护结构上,吸收太阳能,转化为电能,大大降低了室外综合温度,减少了墙体得热和室内空调冷负荷,既节省了能源,又利于保证室内的空气品质。 ⑤避免了由于使用一般化石燃料发电所导致的空气污染和废渣污染,这对于环保要求严格的今天与未来更为重要。⑥由于光伏电池的组件化,光伏阵列安装起来很简便,而且可以任意选择发电容量。⑦在建筑围护结构上安装光伏阵列,可以促进PV部件的大规模生产,从而能够进一步降低PV部件的市场价格,这对于BIPV系统的广泛应用有着极大的推动作用。

二 BIPV系统的发展趋势

在能源和环保压力的促进下,太阳能光伏技术已逐步成为国际社会走可持续发展道路的首选技术之一。事实已经证明,对于几kW以下的系统,采用太阳光伏发电是最为理想的。光伏(PV)技术除传统的单独用户及特殊领域应用外,正在向高水平和大规模方向发展。BIPV的联网发电已成为近年来PV应用的主要方向和热点。联合国能源机构最近的调查报告显示,BIPV将成为21世纪的市场热点,太阳能建筑业将是21世纪最重要的新兴产业之一。各国一直在通过改进工艺、扩大规模、开拓市场等,大力降低光伏电池的制造成本和提高其发电效率。

近年来,世界光伏市场发生了很大变化:由过去的农村独立运行(提水、照明等)和通讯设备、卫生保健、导航浮标等领域转向并网发电和与建筑物结合的常规供电;开始由作为补充性能源逐步向替代性能源过渡。现在分别介绍一下不同国家的发展情况。

1 美国

1993年6月,美国能源部和国立再生能源实验室签定五年合同,实施“PV:BONUS”计划,耗资2 500万美元发展与建筑相结合的光伏产品,即建筑幕墙光伏器件和大型屋顶光伏组件等。

为了促进美国光伏产业的快速发展,降低光伏发电成本以及节约能源和保护环境,美国前总统克林顿1997年6月26日在联合国环境与发展特别会议上宣布美国将实施“百万太阳能屋顶”计划,到2010年要在全国范围的住宅、商业建筑、学校和联邦政府办公楼屋顶上安装100万套太阳能系统,包括光伏系统和太阳能集热器,可以供应电力和热水。为此,1998财政年度美国政府的光伏研究经费增加了30%。

2 日本

日本很重视光伏与建筑相结合的技术。20世纪90年代,政府资助一些大学、研究所和公司进行开发研究。如三洋电气公司推出了几种非晶硅电池与建筑材料相结合的产品(三洋公司在非晶体太阳电池技术方面是世界一流的):一种是做成曲线形瓦片形状,每片面积为305平方厘米、输出功率2.7 WP,价格比较昂贵;另一种是90cm×35cm的平板非晶硅电池组件,组件背面有“脚”便于安装,一般用做屋顶材料。三洋电气公司还推出了半透明和不透明的非晶硅玻璃组件,用于商业建筑物的垂直幕墙。其半透明组件的透光率为30%,既可作为窗户采光用,又可用于发电(目前德国也有类似产品)。以上光伏组件已安装在三洋电气公司、Fsukasa电力公司等办公楼建筑物上。

1997年,通产省又宣布执行“七万屋顶”计划,安装了37 MWP屋顶光伏系统。该计划使日本成为该年度世界最大的光伏组件市场。日本政府计划到2000年安装400 MW、2010年安装4 600 MW光伏发电系统。

1998年,日本三家公司(清水建筑、夏普、川崎制铁)合作研制一种新型建筑材料,即把太阳能电池安装在建筑材料里,并按需要做成三种,用做屋顶和外墙。

3 德国

1990年首先开始实施“一千屋顶计划”,在私人住宅屋顶上推广容量为1~5 kWP的户用联网光伏系统。

在光伏器件与建筑相结合方面,ASE所属几家公司分别推出了多种光伏组件,其中有大尺寸(1.5 m×2.5m)的无边框非晶硅组件,每块组件功率可达360Wp,可用于垂直外墙和倾斜屋顶;也推出了尺寸为1 m×0.6m的非晶硅不透明组件,可分别用于屋面、垂直幕墙和窗户。

目前世界上最大的太阳能屋顶光伏系统安装在新慕尼黑贸易展览中心。

4 印度

印度近年来大力推广应用太阳能,已取得了很大成绩。在发展中国家,印度的光伏产业及应用市场居领先地位;据报道,目前已成为继美国之后的第二大单晶硅太阳能电池生产国。全国已有40万套光伏系统用于多种应用领域。并且,政府正在组织一些研究和生产机构开展光伏器件与建筑相结合的研究开发。

1997年12月18日印度政府宣布,到2002年要在全国范围内推广150万套太阳能屋顶。

5 中国

中国的太阳能光伏技术也具有了一定的规模。据统计,截止1997年底,我国已完成并正常使用的太阳能光伏发电系统装机容量为10~15MW,主要用于边远地区居民的供电。随着光伏发电领域的转变,我国的BIPV系统的研究与开发已取得了很大的发展。“九五”期间我国在深圳、北京分别成功建成17kWp、7kWp光伏发电屋顶并实现并网发电。在世界银行捐赠及双边或多边技术合作的支持下,预计我国光伏市场年销售量将以20%的年增长速度发展,到2010年可望超过10MW.

最近获悉,香港特区政府为支持环保工业,香港工业署日前拨款170万港元给香港理工大学,建立第一座“光伏建筑”实验系统,以太阳能为大厦提供部分电力。

有资料对1984~1994年间的光伏需求进行了统计并对到2010年可以安装PV的容量进行了预测,结果如表1所示。

紧紧围绕降低光伏发电成本的各种研究开发工作一直在发达国家紧张地进行。在光伏系统方面,目前已开发出带微型逆变器的光伏组件,这将给光伏系统安装及与建筑集成带来革命性的变化。

BIPV的开发是目前世界上大规模利用光伏技术发电的一大研究热点,西方发达国家都在作为重点项目积极进行。除了在屋顶安装光伏电池板外,已推出了把光伏电池装在瓦片内的产品。

在现代飞速发展的智能建筑(IB)中,楼宇自动化系统(BAS)是一个重要组成部分。对于BIPV系统,其本质上是属于楼宇设备的范畴,但在目前关于BAS的资料文献中还没有被纳入其中。笔者认为,BIPV系统应当纳入BAS.未雨绸缪,在实际建筑施工中应当预留光伏阵列的铺设装置;在综合布线系统(PDS)中,应当预设光伏设备的接入端口和线路匣,为以后光伏组件与楼宇设备的结合作准备。随着光伏组件的广泛应用和价格大幅度下降,未来实现智能化的建筑物必定要配装BIPV系统,同时这也是对IB内容的一个重要补充。

可以预计,光伏与建筑相结合是未来光伏应用中最重要的领域之一,其发展前景十分广阔,并且有着巨大的市场潜力。

光伏发电趋势报告范文6

关键词:低碳经济;太阳能;核危机;职业教育;专业建设

“低碳经济”最早源于2003年英国政府的能源白皮书,希望发展其他清洁能源以降低对化工能源的依赖。发展低碳经济已成为应对全球气候变化的必由之路。以低排放、低能耗、低污染为特征的新的经济发展模式,成为国际经济发展的趋势。

一、低碳经济的盛行,催生更多新型产业板块

低碳经济实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题,是人类生存发展理念的根本性转变,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。

低碳经济板块主要体现在这些产业中:环保产业,节能产业,减排产业,清洁能源产业等。

中国政府已承诺到2020年单位GDP碳排放降低40%~45%,建立低碳经济发展模式已经上升到国策。建立低碳经济发展和消费模式,需要提倡使用洁净的可再生能源。中国的可再生能源中,水能居世界第一位,太阳能居世界第二位。清洁绿色的可再生资源行业,从中央到地方各级政府都是秉承着鼓励扶持发展的态度,太阳能行业的迅速发展正得益于此。

据估算,每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦,其中可开发利用500亿~1000亿度,全球陆地部分3公里深度内、150 ℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤,世界风能的潜力约3500亿千瓦,海洋能理论储量十分可观,今后新能源的利用有很大的发展前途。

太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能。

太阳能发电分为光热发电和光伏发电。全球太阳能光伏装机容量将从目前的36 GW增长到2015年的180 GW。截止2008年中国太阳能发电量世界第一,根据《可再生能源中长期发展规划》,2020年将达到2200 MW。中国已通过《可再生能源法》,规定了“上网电价”和“全网平摊”的法规条款。

即将的《新兴能源产业发展规划》将进一步明确我国光伏市场未来发展目标。在屋顶上进行太阳能光伏发电,已成为德国、美国、日本等许多家庭的建筑时尚。推广“能发电的屋顶”光伏发电系统,将是全球太阳能利用产业的发展主导。

目前中国是世界光伏产品生产第一大国,95%的产品都被出口。2009年中国光伏发电装机容量已达750万千瓦,挤入世界十强,有望在2020年达到2000万千瓦。

随着城市和新农村建设的不断推进,道路亮化是必须工程。虽然太阳能路灯目前价格比较贵,是一般路灯的三倍左右,但是太阳能路灯后期维护成本更低,太阳能LED路灯的理论寿命可以达到10年,而一般钠灯只有3年左右。一盏普通的250瓦钠灯平均一天工作10小时,一年将耗电量约1100度,电费就在1000元左右。采用太阳能路灯就可以节省大笔电力资源。

太阳能热水器市场火热。到2020年,产量将达到4500万平方米,保有量达到30000万平方米,千人拥有量达到210平方米。太阳能热水器已经正式纳入“家电下乡”范围,一股巨大的消费潜流已在农村市场迅速翻涌。

上海世博会中国馆里看到的“太阳能锅炉(模块定日阵)”的聚焦光热技术系统由中国掌握独立知识产权,将迅速转为产业,撬动万亿元经济市场。

经过15年的快速发展,电动自行车整车企业有1000余家、6000余家相关联配套企业、100000家经销商,市场保有量达1.2亿辆,年增长率高达15%~20%,已成为“草根财富”人群中的消费新亮点!

日本福岛地震引发的核危机后,世界第二大核能生产国――法国,拥有58座核电反应堆,反对声不断。德国可能在2021年关闭最后一座核电站,完全停止核能发电。世界上核反应堆建设规模最大的中国暂停审批新的核电项目,总之,世界“核神经”绷紧,老百姓谈“核”色变,由此带来的世界性光伏产业发展机会将迅猛广大,光伏发电将大规模启动,太阳能产业的发展潜力将无比的巨大!

二、低碳经济的衍生,催讨众多对口专技人才

低碳经济的形成和发展,直接带来高科技人才的缺口和实用人才的匮乏,相关新能源专业都将受到学生和家长热捧。

全球太阳能光伏装机容量到2015年将雇用137万人,到2030年雇用355万人。产生的每兆瓦电力和装机容量将平均创建30个就业岗位,光伏领域在创建就业岗位方面也是一个大亮点。

财政部公布:在上海、长春、深圳、杭州、合肥等五个城市试点启动私人购买新能源汽车补贴试点工作,电动车被视为未来发展方向,这类汽车的维护人员也会与日俱增。

据权威部门统计,我国太阳能热水器产业2008年全行业从业人数达250万人。太阳能热水器看似简单,实际上售后服务量几乎是空调的10倍,这类专技人才将更加短缺。

目前太阳能热水器行业招聘职位所需学历要求,主要集中在大专以下,所占比重为69%;其次是大专学历,所占比重为28%。

如何让农村太阳能热水器市场实行产销和售后服务一条龙,就是产销商们需要深思的如何组合壮大的课题。

中国已成为全球电动自行车的制造、消费大国,目前中国市场年产销量超过2000万辆,整个产业链的经济规模达到1000亿以上,从业人员近500万人。

2010年3月的数据显示,以汽车、环保、电力为代表的北京低碳行业,3月的职位需求比2月分别增长了11.8%、20.8%、8.2%,与去年同期相比分别增长了98.6%、107.3%、137.5%。

所有这些低碳经济产业链都为未来毕业生们带来了大量的就业机会和很大的创业空间。

三、低碳经济的推进,催促专技人才的加速培养

教育部网站发出通知称:为加大绿色经济、低碳经济、环保技术等战略性新兴产业人才培养力度,有关高校可从本科教育入手,积极申报与战略性新兴产业发展人才需求相关的新专业。

国内各高校也掀起了一股“低碳研究”热潮,清华大学成立低碳研究所后,“低碳研究与教育中心”也在一些高校成立。谁抢占了低碳经济职业教育的领先地盘,谁就是今后一段时间内教育的新亮点,谁就将拥有这一学段低碳教育的制高点。

从百才招聘网等得到消息,目前全国太阳能光伏发电项目人才有关地区供不应求。

随着太阳能热水器行业的蓬勃发展,虽然全国有强大的就业队伍,但皇明集团认为招聘太阳能热水器行业从业人员并不容易。因为太阳能热水器行业从业人员数百万人,除皇明集团筹办学院外,全国从事相关专业的教学院系学校目前还很少,专业化人才已经成为新兴太阳能行业的老大难问题,行业内每天都在上演着上岗、辞职、跳槽、升迁、竞争创业的情景剧。

随着低碳经济的不断推进,有关低碳教育的专业将成为广大学子和家长关注和选择的专业焦点。

四、低碳经济的威势,催逼职业教育的更多调整

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中再次重申“把职业教育纳入经济社会发展和产业发展规划,促使职业教育规模、专业设置与经济社会发展需求相适应。”在低碳经济的推动和影响之下,如何在现有专业群的基础上,拓展和开发适应低碳经济发展要求的专业,为学校可持续发展做好后备能量,是低碳经济时代培育专业的突破口和增长点。

职业教育新专业的设立,当然要建立在国民经济总体发展的态势、地方产业结构的趋向、高职教育与学校实际相结合的基础上的。要适应国民经济总体发展思路和产业结构调整的趋势,又要谋求专业人才的需求市场和创业机会。既要有预见性,又要有客观性和时限性。既要看好大产业的发展,又要着眼大局就业机会和创业平台的趋势。既要有共性,又要有个性,审时度势把握专业设置和拓展的制高点。

尽管太阳能产业目前也许不是本地的支柱产业,但是随着低碳经济的进一步推进,随着日本大地震核危机的引发,太阳能产业的迅速发展将大大超出有关部门几年前制订的规划,这就进一步驱使职业院校的相关专业教育要更多更深去涉足,集中人财物力进一步加快调兵遣将,增加低碳教育的着力点和驱动力,为满足社会发展的需求,尽快突显一份自己应有的职责。

参考文献:

[1]教育部要求高校培养互联网低碳等新兴产业人才.中新网,2010-03-10.

[2]各国激励太阳能光伏发电或成经济发展新引擎.科技日报,2009-08-10.

[3]2010―2015年中国太阳能热水器行业市场调查与投资前景分析报告.中商情报网.

[4]国内外太阳能利用技术发展状况调研报告.北京唯绿建筑节能科技有限公司,2010-04.