首页范文光伏行业现状十篇光伏行业现状十篇

光伏行业现状十篇

发布时间:2024-04-26 01:23:13

光伏行业现状篇1

关键词新新产业太阳能光伏封装设备现状

中图分类号:tK519文献标识码:a

0前言

由于环境污染日益严重,寻求可持续的能源发展道路,选择太阳能作为目前新新产业新能源的开发对象具有巨大的发展前景。近年来世界各国对太阳能光伏组件产品的开发与应用越来越广泛,而光伏组件产业是太阳能发电系统中的一个十分重要的部分,所以新新产业太阳能的发展也将会带来光伏组件产品的日益兴起。在太阳能发电组件制造业的不断发展过程中,新新产业光伏组件封装、硅片加工以及在光伏晶体硅太阳电池的制造方面均有着巨大的成功,从而明显缩短了生产时间与发展进程,我国在该领域的发展也使得当前国内光伏组件封装设备制造在自主创新方面也取得了较大的成绩。这为我国光伏产业的快速而可持续的发展奠定了良好基础,同时也为我国光伏组件封装制造做出了巨大贡献。本文对目前的市场现状以及发展方向进行了阐述。

1光伏组件封装设备生产介绍

1.1光伏组件封装设备组成

光伏组件封装设备主要是用在新新产业的太阳电池组件封装过程中。主要由装框机、层压机、打胶机、敷设机、组件测试仪以及焊接机等设备组成。此外还可以装有激光划片机以及电池片分选仪等设备。

图1:太阳能光伏组件封装

1.2光伏组件封装设备用途

太阳能光伏组件的封装的过程具有十分重要的作用,在产品制造的过程中对光伏电池片的封装应满足密封与抗雷击两项基本指标,由此可以满足对太阳能光伏电池设备的使用寿命要求。在太阳能光伏组件封装设备中应用最广泛的是层压机,其主要功能是通过层压机把eVa、太阳能电池片、钢化玻璃、背膜在高温真空的条件下压成具有一定刚性的整体。这是制造太阳能光伏电池组件的一种重要设备。目前我国的层压机和国外层压机的主要在制作精度、控制程序、设备的稳定性等方面和国外有差距。我国生产的层压机从2000年开始,经过几年的不懈努力,和国外产品的额差距在不断缩小,现国内绝大多数组件生产厂家使用的层压机都是国产的,其产品性能能够满足太阳能光伏组件生产的要求。此外,光伏组件封装设备中的焊接机主要是用于电池串接;而装框机则主要是安装光伏组件的边框,从而增加组件的强度;铺设机则将电池组件串、eVa、玻璃以及背板等进行分层次铺设;注胶机则主要是对电池片进行封装。

2我国光伏组件封装设备制造现状

新新产业太阳能光伏组件封装设备已经在我国发展超过了10年,目前我国已经拥有了完成整线装备的能力。从市场规模上看,目前我国国产的太阳能光伏组件封装的市场占有率超过了80%,而相关评估显示,5年后将我国将有90%的光伏组件封装均达到国产化。市场统计可以看出,我国目前的光伏组件封装设备在整个行业中的总产值已经占到了34%,其中2006~2010年间国产光伏组件设备容量统计如下。

图2:我国光伏组件封装设备容量统计

在太阳能光伏组件封装设备的制造流水线中,对设备焊接所需要的技术较高,而我国现有的焊接技术仍无法满足要求。但是随着自动焊接机引入我国市场,在国产太阳能光伏组件封装设备生产国产中已经取得了较好的效果。其中我国已有部分产品型号在光伏组件测试仪设备中达到了3a标准,此外我国的9a太阳模拟器已经给成为德国SCHmiD整线产品的标配设备,在国外已经打下了很好的市场。我国的装框机生产商也越来越多,我国的层压机市场国产化已经达到了97%,己经有65家太阳能光伏组件封装设备生产厂家,可见我国的太阳能光伏组件封装设备制造技术与发展已经获得了巨大的成功。

此外,从光伏组件封装设备价格来看,我国国产设备的价格比同种国外产品低30%~50%,也具有明显的价格优势,可以预测我国的光伏组件封装设备的制造将推动着整个光伏组件设备制造行业的快速发展。

3我国光伏组件封装设备制造的展望

我国未来光伏组件封装设备的制造上仍然会向自动化进一步发展。这是由于自动化程度的提高将更有效的控制光伏产品的质量及其稳定性,同时自动化生产线的生产能力优于人工操作生产线,可以减少了人员的使用,同时还可以通过降低封装环节人工成本来实现对光伏组件生产成本的控制。因此如何实现光伏组件生产自动化是目前光伏组件封装设备生产的主要方向。目前来看,我国在新新产业太阳能光伏组件封装设备的生产行业中主要是实现由节点设备向流水线的发展趋势,这是受国外先进的自动化生产线影响而成的,这种模式可以有效的减少生产过程中的人工干预,实现设备生产车间的自动传送,提高生产自动化及整线生产效率。此外,在光伏组件封装设备制造业中还会随着新型电池和新材料的出现而发生变化,如对光伏薄膜电池封装的特殊要求也成为光伏封装产业自身发展需要关注的重要方向。

4结论

我国新新产业太阳能光伏组件封装设备的研发与生产起步较早,同时我国的国产设备市场占有率也非常高。随着我国制造工业的不断快速发展,使得光伏组件封装、硅片加工以及晶体硅太阳电池制造上都获得了很大的成功,由此导致了光伏组件封装设备的国产化日益显著。由于光伏行业的生产设备属于一体化大型综合性设备,其中也包括了复杂的软硬件技术,而这些软硬件还涉及到许多现代工艺细节,因此在我国光伏组件封装设备制造业的良好发展势头下,还需要掌握到这些先进的光伏组件封装设备的制造生产技术,并且保持技术的创新性,从而不断提高新型产业太阳能光伏组件封装设备的制造水平,扩大产业的发展前景。

参考文献

[1]刘海波.光伏组件封装设备产业的发展趋势分析[J].科技与产业,2013(12):366.

[2]吴达成.我国光伏组件封装设备制造现状及展望[J].太阳能,2012(8):12-15.

[3]刘庆国,陈志强,张宝成.高压釜在光伏组件封装中的应用[J].太阳能,2013(6):35-36.

光伏行业现状篇2

关键词:光伏发电;光生伏打效益原理;太阳能储蓄电池

中图分类号:tK514文献标识码:a文章编号:1009-2374(2011)36-0009-02

太阳能光伏发电是根据光生伏打效益原理利用太阳能储蓄电池接收太阳辐射能源转化为可供千家万户生活、生产的电能。无论是作为独立使用还是并联网络发电,太阳能光伏发电系统都是由太阳电池组件、控制器和逆变器三大电子元器件组成,不涉及到机械部件。因此,太阳能光伏发电的组合设备极为先进精炼,具有使用可靠稳定和安装维护简捷的特点。从理论上讲太阳能光伏发电可以被广泛应用到任何用电场合,大到航天事业小到生活用电,无所不用。

一、我国太阳能光伏发电产业的发展现状

高速发展的人类文明导致传统的化学燃料骤减,而且遗留下来的环境问题日益突出,温室气体导致全球变暖,各种污染物的排放也在一天一天改变着我们生存的这个世界。即使如此,全世界还有一部分人根本得不到正常的能源供应。为了改善我们的生存环境以及未来能源供应的问题,近几年全世界包括中国都将研发目光投向了可再生资源,太阳能的开发利用就成为改变人类能源结构和维系长远的可持续发展的重要途径。

在世界各国纷纷在太阳能光伏发电产业中取得突破发展的同时,我国太阳能光伏发电产业的成就也是有目共睹的。以太阳能光伏发电为核心的能源产业链,我国已经在海内外不少国家成立了一些比较著名的电力企业。但是我国的太阳能光伏发电产业在这样高速发展的同时却出现一种“两头在外”的不良形势。大量进口国外的原材料在国内产生的清洁能源主要的销售市场却在国外,明显对于我国太阳能光伏发电产业的利润水平大打折扣。

二、我国太阳能光伏发电产业发展的问题及对策分析

目前,我国太阳能光伏发电产业发展其产品主要用于为无电场合提供电力、使用太阳能日用电子产品和并网发电三个方面。太阳能光伏发电系统利用太阳跟踪控制系统能够有效提高太阳能电池组件的发电效率。由于地球的自转导致太阳的东升西落,一个处于固定位置的太阳能光伏发电系统一年四季太阳的光照角度都无时不刻的在发生着变化。因此,通过利用太阳跟踪控制系统可以有效地保证太阳能光伏发电系统电池组件每时每刻地正对太阳光接收太阳辐射带来的能量,发电效率可以达到最好的状态。由于光伏发电系统要求的精度极高且系统构造繁杂,其本身存在的发展问题在所难免。

(一)太阳能光伏发电产业发展存在的问题

太阳能光伏发电产业发展存在的问题主要包括:

1.国家没有针对性采用抵制手段导致行业产能过剩。我国为了引导太阳能光伏发电多晶硅产业的健康发展,以促进节能减排和避免过度竞争,可以通过采用有效地经济手段和行政手段以抵制产能过剩的情况发生。

2.政府没有针对市场体制进行加强管理导致市场和材料“两头”在外。我国太阳能光伏发电产业发展起步晚且发展缓慢,国内生产的太阳能电池组件大部分用于出口国外,这些出口于国外的太阳能电池组件正好也是我国国内紧缺的资源。可以看出我国太阳能光伏发电产业目前的发展状况,广泛呈现出一种市场和材料“两头”在外的态势,这就将意味着我国在消耗大量能源资源且污染环境的同时却给国外输送绿色无污染的能源,太阳能光伏发电产业普遍遭到质疑,这也是一方面问题。

3.未找到更为优越的发展途径导致产业发展建设成本高。世界各国都在寻求太阳能光伏发电产业的发展途径,但是实际情况是全球具有富足的太阳能资源,而被利用的部分只占到不足1%的全球总能耗量,这其中的主要原因在于其发展建设的成本过高而导致太阳能利用没有受到广泛应用。可以想象,如果在未来可用的不可再生资源枯竭,自然资源一定会成为主导全球能源发展的主方向。假设未来要完全依赖太阳能开发,就必须从现在开始研究关于太阳能储存的办法。目前为止,全球范围内还没找到既经济合理又便于储存的方法,主要包括压缩空气法及电池储存都在经济上存在不合理的问题。

4.缺乏更为先进的发电技术导致产业综合生产能耗较大。作为一项主导环保型的产业,其系统主要组成材料多晶硅的生产提炼过程耗电量之大是目前社会条件所不能接收的。制造多晶硅材料就要消耗非常大的电力资源,而太阳能光伏发电系统其他部件的制作过程同样要求颇高。

5.没有自主研发的技术导致发电生产质量存在较大的差距。多晶硅材料的制造行业在我国发展的最大问题在于其核心制作技术的缺失,先进的多晶硅制作技术多为发达国家所主导,高昂的成本效应自然阻碍多晶硅制造行业在我国社会生产市场的进一步发展,且产品的质量难以得到很好的保障。

(二)建议

针对以上诸问题,笔者主要总结以下对策建议,可供参考交流:

1.鉴于太阳能光伏发电的度电成本相比与传统的水力发电和火力发电还存在着明显的差距等问题,国家政府采取制定针对太阳能光伏发电行之有效的政策措施办法,促进改善我国政府部门对太阳能光伏发电产业投资的热情。

2.应考虑实际,因地制宜,加快我国太阳能光伏发电系统的组合安装进程,大力发展太阳能光伏发电产业,有望为我国可利用资源与环境保护问题做出更大的贡献,且利于改变其产业产品出口市场在国外的状况。

3.在政府有关部门投入更多的资金和热情的前提下,必定会给我国太阳能光伏电池生产行业创造一个良好的社会环境。为此,为了能够提高改善我国太阳能光伏电池生产产业的可持续发展能力和竞争力,国家需要制定针对约束太阳能光伏电池生产行业必要的技术经济和环境保护两方面的门槛,必须限制避免低水平地重复建设现象的出现。

4.我国太阳能光伏发电技术水平尚落后于发达国家,在多晶硅原材料和硅片制造等环境明显缺乏一定的竞争力。鉴于技术层次薄弱的现状,国家政府有关部门应加强通过制定财税政策和投入专项资金,促进我国在太阳能光伏发电系统核心技术方面的研发工作,摆脱技术水平落后的局面,推动我国成为未来的太阳能光伏发电产业强国。

三、结语

太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生资源,太阳能光伏发电是重要的后续能源,在现在和未来将主导世界的能源结构,并且为全球环境保护做出无可限量的贡献。

参考文献

[1]李胜茂.2011~2015年中国太阳能光伏发电产业投资分析及前景预测报告[R].中国投资咨询网,2011,(24).

光伏行业现状篇3

关键词:光伏产业全面质量管理新能源产业升级

中图号】:F426.6;F273.2

我国光伏行业由产业大爆发到低迷似乎在产业发展之初已经埋下了“地雷”,产业大多集中在资金、技术门槛较低的产业链中下游环节(硅片、电池片、组件),产业扩张速度远大于技术更新速度,产品质量长期处于无标准状态,包括原材料进料控制环节、关键辅助材料的进料控制、生产过程质量监控、成品检验环节等等都无统一控制标准,甚至有些中小企业质量管理体系还不健全,缺乏系统的有效的管理体系,质量管理人员大多都是有生产人员兼任,缺乏系统质量管理知识,缺乏质量管理意识,这是制约产业发展的最大瓶颈。

全面质量管理就是以质量为中心,以全员参与为基础,旨在通过使顾客和所有相关方受益而达到长期成功的一种管理途径,将全面质量管理运用到光伏企业质量管理的实践中,将有助于提升全员的质量意识,降低影响产品质量的隐患。本文将结合光伏产业的现状,对制约光伏产业发展的瓶颈问题进行分析,并结合全面质量管理理论和实践,对光伏产业现状进行深层次分析和探讨,全面质量管理作为现代企业管理的一种全新的管理模式,将会助推光伏产业在现阶段集体低迷阶段寻求一种新的突破,这是行业发展的必由之路,也是行业由不规范走向规范的必要手段。

1光伏产业现状

以硅材料的应用开发形成的产业链条称之为光伏产业,光伏产业链包括硅料、硅片、电池片、电池组件、应用系统5个环节。

上游产业为硅料、硅片环节;中游产业为电池片、电池组件环节;下游产业为应用系统环节[3]。

光伏产业目前主要问题是光电转换效率的瓶颈,影响转换效率的因素是个复杂和综合的因素,硅片生产原材料中金属杂质含量的控制,原材料生产环节的环境,硅片成品质量的控制,电池工艺,组件封装所使用原辅材料都是质量管理的重点,都是影响光电转换效率及光伏产品寿命的关键因素。而目前由于质量管理体系的不完善,各个环节的控制都有待加强。

2011年下半年,受欧债危机及美欧双方的影响,光伏行业出现前所未有的危机,企业纷纷出现减产,甚至倒闭的浪潮。

光伏产业除了面临外部市场变化带来的负面影响外,自身也存在方方面面问题,前几年各企业在纷纷抓住欧洲光伏市场,大搞企业规模扩张,产量至上的同时,却忽略了企业自身技术更新,新产品研发投入相对较少,质量管理体系不健全的问题,曾经一度行业内出现“拥硅为王”的局面,无论产品质量如何,只要有硅料就能赚钱的局面,原材料进料检验形同虚设,企业只是单纯忙于应付订单,质量控制完全处于失控状态。

2全面质量管理在光伏产业发展中作用

2.1全面质量管理在光伏企业中的应用

全面质量管理的思想是通过对产品、服务、人员、过程和环境的持续改进来增强企业的竞争力。开展全面质量管理是企业或各类组织提高自身素质、增强市场竞争能力的有效途径。

上游多晶硅企业,由于其技术多半来自与国外,中下游需求量的巨大缺口,使得企业无暇顾及质量管理环节,诸多产品质量纠纷频发,中下游客户投诉较多,而且终端出现较多低效产品。因此引入全面管理,建立完善质量管理体系,加强质量管理在各生产环节、质量监控环节的有效贯彻,把全面质量管理在其他行业的经验借鉴到光伏企业中,人人参与企业管理,人人加强质量意识,并有效贯彻,才能有效降低下游企业的风险,降低本企业成本,增加自身竞争力。

处于产业链中游的单晶硅片、铸造多晶硅片、电池及组件生产企业,对于原材料的控制,包括合格供应商的评定,在光伏市场好的时机,只是把更多精力放在抢市场上,企业在质量管理及质量控制上有时会流于形式,在质量管理中明显存在以下误区。

(1)基层管理者或一线员工对质量管理体系文件的认识仅停留在很肤浅层次,存在质量控制和质量管理与质量体系无关,而且质量管理属于品质管理部门的事的误区。

(2)有些企业在实施全面质量管理的过程中太过沉迷于理念,以宗教般的狂热去培植它,而不注意创造成果。如过多地将精力投放在产品质量、成本控制、员工培训和改进过程上,而不是关注如何提高顾客满意程度、提高产品质量和市场占有率上,没有以产品的市场和顾客接受程度作为质量管理的标准,而是盲目追求全面质量管理的内在过程和形式。

(3)光伏企业由于属于新兴行业,生产、技术、研发、质量管理各部门对于质量管理存在各司其职,对于产品质量问题存在相互推诿,各扫门前雪的现象。

(4)全面质量管理虽已在各部门,各个环节建立,单个部门各环节对于全面质量管理还存在理解上及应用上的偏差。

另外由于缺乏对上下游产品的了解,没有从本质上去深入研究造成电池片低少数载流子寿命、低转换效率、高光衰减等质量问题的根本原因,首先表现为无法有效对上游原材料进行控制,究其原因固然有检测手段、检测人员的因素、检测方法不完善,无标准可依的因素,但根本性问题还是缺乏完善的质量管理体系,缺乏有效贯彻质量管理体系的意识和手段。因此到了下游光伏电站建设阶段,各种各样的质量问题都由点积累起来形成线和面,集中凸显出来,但是一旦电站建设完毕,再去考虑原材料质量的问题,已经于事无补,所以光伏产业各环节各链条的质量控制都至关重要。

2.2全面质量管理促使光伏产业升级

光伏产品质量问题,尤其是光电转效率及寿命问题,属于光伏产品的核心问题,是制约行业发展的瓶颈问题,光伏产业链中的每个控制环节不健全不完善,都会为光伏产品的光电转效率及寿命存在直接或潜在影响,在生产和质量控制的每个环节都要做到零差错,从这点来讲,全面质量管理重要性不言而喻。

全面质量管理是指一个组织开展以质量为中心,以本组织全体成员参与为基础的一种管理方式。它的目标是通过顾客满意和该组织全体成员和社会受益,以达到长远成功。基于全面质量管理的本质是全员参与,全员获益,因此引入到新兴的光伏产业中,更能规范光伏企业发展的盲目性,更能提升整个产业链产品的档次,从原材料开始控制,而且全产业链从业人员达成统一的质量控制目标,以最终建设高质量,高光电转效率,高寿命的光伏发电系统为信念,就会在原料采购、产品生产、出厂检验各个环节各司其职,严格遵守质量管理体系规则,最终促使光伏产业持续升级,进入良性循环轨道。

参考文献

光伏行业现状篇4

【关键词】光伏电站;接入电网;光伏扶贫

1.概述

近年来,受国内外政策、经济形势影响,我国启动了大范围光伏电站建设的高潮。从早期的金太阳工程到近期的政府电价补贴政策,极大地推动了光伏产业发展。在光伏电站开发热情高涨的同时,电网作为吸纳电力方,受配电网架制约,矛盾日益扩大。如何最大限度地保障光伏产业健康发展,做到电网、光伏开发单位的整体社会与经济效益最大化,亟需电网及光伏开发单位双方不断适应新的发展思路。

2.河北南网地面光伏电站开发现状

随着国内光伏产业的蓬勃发展与相关扶持政策的利好,近年来河北省内企业投资建设集中式地面光伏电站的积极性很高,如中电投、三峡、英利、晶澳等单位均在河北省南网范围内积极开展这方面业务。河北南网范围内,截止2013年底已建成并网发电的项目有6座,已开发容量301mw;在建项目20余项,预计2014年底可新增并网容量超过500mw;待审批、核准项目亦超过500mw。光伏电站开发速度不断加快,电网接纳能力也快速饱和。

通过调研,目前河北南网范围内光伏开发主要集中在河北省境内沿太行山各个区县。光伏资源开发条件较好的区县包含保定市涞源县、曲阳县、唐县、阜平县;邢台市邢台县、临城县;石家庄井陉市、行唐县;邯郸市涉县等,上述每个县境内规划光伏开发容量均在200mw~400mw以上,并网压力较大。

3.河北南网地面光伏电站接入系统思路

通过以上调研,光伏电站开发区域主要集中在西部太行山沿线。与此同时,河北南网西部山区经济发展水平较为落后,网架普遍基础薄弱,220kV与110kV变电站布点稀少,110kV与35kV出线间隔极度紧张,地面光伏电站普遍存在无法就近接入或并网线路造价高等困难。

针对境内地面光伏电站接入系统的实际困难,河北省电力公司为了最大限度地保障光伏产业发展,根据不同项目特点并结合其实际情况,批复的接入系统方式主要为就近t接为主,条件较好的光伏电站可直接并入变电站内,但并网线路需作为远期新增变电站布点t接资源备用。

在这种思路影响下,电网最大限度地保障了光伏电站开发的积极性。集中体现在光伏电站减少了并网线路长度及施工难度,降低了工程造价,节省走廊资源,进而节省110kV或35kV间隔。同时t接模式光伏电站出力可部分就地消纳,电网降低了综合网损,实现了互赢。

4.光伏电站并网过程中,电网设计、运行方式的改变

在现阶段,电网职能主要以保障光伏电站能够顺利并网为第一要素。

1)发展以t接模式为主的并网思路,大量释放光伏可开发区域。现在部分地区电网要求发电厂必须接入变电站内,受出线间隔、路径限制,大量的光伏电站将不具备并网条件,这限制了区域光伏产业发展。

2)增加变电站间隔配置。现状变电站一般按典设进行设计等前期工作,由于典设是按照末端负荷站配置,间隔数量与扩建空间受到严格限制。在部分光伏条件较好区域,设计新建变电站时应考虑光伏电站并网需求,在间隔及主接线型式上作出预留。

3)更改保护配置原则。现在保护配置要求电站t接线路后需配置三端光差保护,部分光伏电站满足这一要求,但也有部分情况下,光伏电站附近具备高压线路,但由于该线路已有t接变电站导致无法接入的情况。为了更大限度地保障光伏电站开发,应改变三端光差保护为距离保护,同时此种线路一般负荷较大,更能体现就地消纳的原则。

5.区域内光伏电站可开发容量的天花板

在光伏电站建设的初期,大范围的光伏电站在西部山区落地。随着并网容量不断加大,河北南网境内电网潮流也将发生改变。现在潮流为中部主网送往西部配网,在西部山区光伏电站大规模并网发电后,光照条件较好的每天中午时刻,系统潮流将由西部配网返送中部主网,进而影响东部主网潮流走向,其它时段恢复正常潮流走向,这从根本上改变了常规运行方式,增加了调度与运行方式困难。

为了避免上述大范围潮流转移带给电网的冲击,应从整体上进行区域内光伏电站可并网容量的研究。

1)以地区为单位,论述地区域范围内可开发光伏总容量。主要应关注大范围潮流转移对主网架的影响。

2)以县域为单位,论述县域境内可开发光伏总容量。主要应关注220kV网络输电能力及n-1能力等指标。

3)以220kV变电站及110kV变电站为个体单位,论述每座变电站可开发光伏总容量。主要应关注变电站规划容量配置、负荷预测、返送状态下n-1能力等指标。

4)考虑现状山区已有建成的规模地面电站或屋顶电站,同时待核准规模也较多,政府于近期提出了光伏扶贫工程以及广义概念上的分布式电站,上述各个工程均应纳入每个单位可开发容量限额。避免因电网因素导致光伏电站建成后出现的无法并网、弃光等事件发生。

6.光伏电站远景发展设想

从近年光伏电站建设的跨越式发展历程中,并网难、并网造价高等问题已凸显。考虑到现状光伏电站主要利用荒山地区进行开发,而此类区域一般电网较为薄弱,短期内负荷难以提升,可开发光伏电站总容量将迅速饱和。为了更好地发展光伏产业,中远期光伏电站建设应遵循以下原则或方向。

1)在西部山区光照条件较好区域,通过建设特高压电网,大范围开发光伏电站,并结合风光互补因素后集中送出。

2)在山区与平原交界处,如河北南网太行山沿线,山区负荷较低,但东部紧邻平原区域负荷较重。可以县域为单位新建或利用已有220kV网络,集中电力送往东部平原地区。

3)应大力展开负荷集中区域光伏电站建设,如东部平原地区。具体型式以屋顶、道路沿线、楼宇等分布式光伏,以及渔光互补、农业大棚等地面光伏电站。

4)针对山区光伏电站,现状主要建设在缓坡等荒山区域,严格意义上而言,此类区域若土壤条件改善,可转为农田或林地。更多的无法利用区域主要为高山陡坡,此类区域在沿太行山一线分布范围更广,是目前光伏开发领域的盲区。未来光伏技术应更多地考虑如何利用高山陡坡开发光伏电站,若此类区域可大规模利用,特高压或高压电网外送光伏电力才具备更好的汇集条件,减少汇集线路损耗,并节约用地,发挥更好的经济社会效益。

5)针对平原区域光伏电站,现状主要以工业园区屋顶分布式电站为主,该类电站已暴露出产权不清晰、负荷不稳定等缺点。未来光伏产业应发展与农业、渔业或其它产业相结合的高效利用技术,结合东部区域密集电网可开发利用更多的太阳能资源。

6)现状光伏电站并网模式均为汇集升压站-并网线路-并网点,从资源利用角度看,此种模式并未充分体现出节约资源、路径的目的。未来可探讨将光伏电站内的汇集升压站就地转化为电力系统变电站或开关站,在汇集光伏集电线路的同时也可以向当地区域供电,即提高了电网建设速度,又充分体现了光伏就地消纳的原则。此种模式在山区10kV线路供电半径过长、电压质量不达标区域或东部平原供电紧张区域均可利用。

参考文献

[1]国家电网公司关于印发分布式光伏发电接入系统典型设计的通知(国家电网发展〔2012〕1777号)

[2]光伏电站接入电网技术规定Q/GDw617-2011

光伏行业现状篇5

【关键词】光伏发电技术变电站应用

在我国大部分实体产业的发展过程中都采用了新能源以及智能化技术手段来推进产业效能,改善行业发展的社会效益。在融合了智能科技手段后,国内变电站建设的质量与以往相比较有了质的飞跃,尤其是引入了光伏发电技术以后,借助光伏发电技术的基本原理以及光伏发电系统的容量计算方式,能够助力我国变电站朝向集约型经济、环保能源供给产业的方向发展。

1光伏发电技术的基本原理及其系统容量计量方式概述

1.1光伏发电技术的基本原理分析

在各类型科技快速发展的氛围中,光伏发电技术涌现出来,借助光伏组件的合理布置,提升了我国变电站系统的运作效能。从理论上来看,太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池,又可称其为“光伏电池”。鉴于太阳能光伏发电技术是利用太阳电池半导体材料而产生的光伏效应,在将太阳能转换为电能的过程中,无需燃料,也不污染环境,其未来的发展空间巨大。从具体的技术理论内容来剖析,光伏电池是以半导体p-n结上接受太阳光照而产生的伏特效应为基础,进而直接将光能转换为电能的能量转换器。光伏发电技术的基本原理可以由如下的几点内容来表述:首先,当太阳照射到半导体表面时,半导体内部的“n区”和“p区”中原子的价电子受到了太阳光子的强烈冲击,这样便可以通过光辐射来获取到能量;接下来,在能量的持续注入的情况下,脱离“共价键”的束缚从“价带”激发到“导带”,这样一来,便可以令半导体材料内部所产生的电子处于非平衡状态,这就促动光伏发电系统的运作,这便是光伏发电技术的基本原理。

1.2光伏发电系统的容量计量方式研究

实质上,一个具备一定规模的智能化变电站需要在众多的光伏电池组的辅助下完成发电任务,诸多小的太阳能光伏电池便是电池组的重要构成部分,通过将这些光伏电池以串联、并联的方式组合起来,进而形成光伏电池组的形式来为整个变电站系统输送电能。从具体的光伏发电系统的容量计算方式来看,需要凭借一些常用的公式来进行科学化的容量计量。其中,太阳电池组件的数量计算、光伏组件方阵布置的最小间距计算等数据的计量十分重要。

2光伏发电技术在我国智能化变电站中的实际应用

光伏发电技术以及光伏发电系统的实际应用对于我国变电站的运营及其未来发展是极为有利的,鉴于光伏发电在其能源转换的过程中所消耗的能量较低,而且,不会产生对环境有害的污染物质,这对于节约能源以及环境保护的意义重大。光伏发电系统所发电能可以被变电站内部负荷在短时间内消耗掉,因此可以说,通过光伏发电技术所得到的电力能源无需进行储存,便可以实现电能的“即发即用”效果,这样就可以降低电力负荷所占用电系统的压力,此外,如若变电站系统出现异常,还可以通过变电站自身的“黑启动”来恢复供电。从实践状况来看,光伏发电技术在我国诸多智能化变电站中的实际应用效果良好。

2.1光伏发电技术在变电站中的具体应用状况

在考虑到光伏发电技术的成熟度及其可靠性等因素以后,依据光伏发电系统的运作特征,在实践过程中应用光伏发电技术。光伏发电组件与实体建筑物的结合方式较为特殊,需要调整变电站内光伏组件的安装方式来适应变电站的实际环境状况,进而令光伏发电技术的实践效能更好地激发出来,为我国智能化、集约型环保变电站的创建奠定基础。在实践操作的过程中,有很多技术应用的细节需要格外注意,例如:为了合理地接受辐射的光能,则太阳能光伏发电板在安装的过程中就需要与水平地面保持一定的夹角,这就需要进行科学化的地理纬度测算,进而得出最佳的数值,并对光伏组件的位置进行合理布置。此外,在光伏发电系统的正常运行过程中,光伏发电技术的应用能够减小用电系统的用电量占比,这也就相当于起到了系统节能、降低系统消耗的功用,而且,还能提高光伏发电系统的使用效率。

2.2光伏发电技术的实践效能研究

对于我国电力系统的运转而言,凭借光伏发电技术以及光伏发电系统来维系规模化的电力能源生产运作十分可行,同时,还具备一定的经济性与环保特性。光伏发电系统的创建是用以提升电力工业管理水平的前提条件,而且,在电力企业的长期工作中,电网环境的安全性是整个电力系统管理的重中之重,不断优化变电站光伏发电系统的总体性能对于电网的稳定、经济、环保运行较为重要。通过研究光伏发电系统的理论估算能量值等内容,能够了解到,科学化数据支持是光伏发电技术在实际应用过程中最主要的参考依据,如若按照一定的执行标准来具体操作,能够在一定程度上保证该技术应用的实效性。从实践的角度来看,光伏发电技术在我国智能化变电站系统中的应用状况较为良好,值得在不同规模的变电站内进行推广实施,为我国电力产业发展节能降耗、环境保护等目标提供强有力的技术支撑。

3结束语

总而言之,光伏发电技术以及光伏发电系统的实际应用对于我国变电站的运营及其未来发展是极为有利的,因光伏发电在其能源转换的过程中不产生污染,这对于节约能源以及环境保护都起到一定的作用,光伏发电技术值得在电力产业内外进行推广实施。

参考文献

[1]胡俊鹏,韩本帅,林泽源,邹振宇.光伏发电系统在智能变电站中的应用规模研究[J].电气应用,2013,10(19):29-31.

[2]葛福余,赵云鹏,姜海波.光伏发电技术在海岛供电中的应用探讨[J].智能建筑电气技术,2011,02(02):11-13.

[3]郑永高,葛福余.光伏发电技术在海岛供电中的应用再探讨[J].智能建筑电气技术,2014,05(05):60-63.

[4]施世鸿,郭芳.光伏发电在500kV变电站的应用及影响[J].中国电力,2014,12(12):108-109+116.

光伏行业现状篇6

[关键词]光伏组件现状发展趋势研究方向

中图分类号:tn919.8文献标识码:a文章编号:1009-914X(2016)01-0273-03

引言

在现代社会中,传统的能源结构早已经不适应也不能够满足当今社会的发展需求,例如天然气、煤炭、石油等能源,现在勘探已知的储备最多可以支撑200年的发展需求。再者化石燃料的大量使用早已经使环境不堪重负,每年排除的二氧化碳等温室气体加快了全球变暖能厄尔尼诺现象的发生,造成全球大面积酸雨的形成,严重破坏了生态环境,同时也为我们的子孙后代埋下了巨大的生存隐患。所以说无论是从解决全球能源危机来说还是从解决环境保护角度问题来说对新能源的开发利用都已经迫在眉睫。迄今所开发的清洁能源有核能、水能、风能、潮汐能、地热能、太阳能等,在这些新开发的能源中太阳能的利用是最具有持续性也是现在开发利用最好的能源[1]。对太阳能的开发利用在已经步入实用阶段,而太阳能转换为电能是最为常见的使用方法,也是技术实现比较容易的手段。随着光伏组件生产工艺水平及并网技术逐渐提高,建设光伏电站的条件越来越成熟,发改委在2007年《可再生能源中长期发展规划》中决定建设为期5年的180万兆瓦中短期建设目标[2]。基于这样的背景,位于青海省贵德县的尼那水电站拟投建安装容量为8.448mw,占地面积约360亩的大型光伏并网项目,本文以此为背景介绍光伏组件的现状及未来发展状况。

1.光伏组件发展现状

太阳能电池是迄今为止全世界使用最多的光电能量转换装置,自从1941年有关光伏电池的报道以来,1954年成功研制转换效率为6%左右的单晶硅光伏蓄电池。在70年代之前,太阳能电池的造价昂贵、转换效率较低,在70年代以后随着工艺水平与转换效率的提高,太阳能光伏电池的使用才越来越多,但是与常规的发电手段相比较而言,成本仍然难以让人接受[3]。

目前来说,整体各种类型的光伏蓄电池转换效率为:非晶硅电池14.5%(初始)、12.8%(稳定),单晶硅电池24%(4cm2),多晶硅电池18.6%(4cm2),inGap/Gaas双结电池30.28%(am1),碲化镉电池15.8%。从上世纪60年代,国内也开始光伏电池的研究,当然也取得了不少让人值得骄傲的成绩。目前来说,我国的光伏电池转换效率为:多晶硅电池14.5%(2cm×2cm)、12%(10cm×10cm),非晶硅电池8.6%(10cm×10cm)、7.9%(20cm×20cm)、6.2%(30cm×30cm),二氧化钛纳米有机电池10%(1cm×1cm)、单晶硅电池20.4%(2cm×2cm),多晶硅薄膜电池13.6%(lcm×1cm,非活性硅衬底)。

从1999年开始到现在大约16年的时间里光伏组件平均每年增长约15%,并且到现在为止呈现增速越来越快的趋势。从产业的发展方面来看,无论是从提高工艺水平、扩大建设规模、提高系统的可操作性来说都是为了更好的降低系统组件成本。到07年为止,我国的光伏电池总计产量首次超越日本与欧洲,可商业化利用的光伏电池的转换效率从10%~13%提高到18%~20%,成为制造光伏电池的世界性工厂,到2011年为止,国内电池的海外出货量达到全世界的60%,根据《2013-2017年中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》的数据显示,截止到2015年全球累计安装容量超过70000兆瓦,新装机容量为27500兆瓦是2014年的1.5倍[4]。虽然说我国的光伏电池产量已经是世界首位,但是这种以清洁环保著称的能源并没有在自己国家中得到很好的开发利用,加上长年的对外出口,使得我国光伏产业过多的依赖海外市场,所以推动内需,在国内大量推广光伏项目、加大光伏市场的开拓显得尤为重要。伴随着国内大规模生产线的逐年递增,自主产品的质量与性能也在逐年提高,所以利用自主品牌的光伏组件作为项目的主要组件足以,同时也是为了促进国内产业的发展,展示国内品牌的发展成果[5]。

目前来说,单晶硅、多晶硅光伏组件仍然是市场的主体部分,单晶硅的转换效率一般在17%左右,多晶硅的转换效率一般在19%左右。如图1所示为单晶硅硅片,如图2所示为多晶硅硅片。

从第一块光伏电池研发出来之后,晶体硅电池一直是行业内的霸主地位,至今无人撼动,其成熟的技术、较为简单的工艺制造在以后的几十年里也不会被其他结构组成的光伏电池所取代,当然全世界各国的专家学者也在努力降低生产成本、提高光伏组件的转换效率,也取得了很多成绩。我国科学家在04年研制出了新型硅晶体光伏电池,其转换效率可以达到25%左右,紧随其后日本科学家在07年也研制出了转换效率高达23%的Hit太阳能光伏电池。晶体硅电池的转换效率的不断提高,使得晶体硅电池在光伏电池中的地位越来越牢固。如图3所示为光伏组件由晶体硅电池组成的实物图。

光伏行业现状篇7

关键词:光伏产业;太阳能;硅原料;结构调整;技术升级;并网

一、光伏行业的现状

(一)光伏产业盲目发展

光伏产业是国家七大战略性新兴产业之一,从2009年的“光电建筑”、“金太阳示范工程”到2011年7月的《国家发展改革委关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》都体现出国家财政部、科技部、住房与城乡建设部、国家能源局以及国家发展改革委对光伏产业发展的重视。同时,各级地方政府为了优化地方产业格局,促进地方经济的发展都不同程度的对光伏产业的发展起到了促进作用。高利润的诱惑,税收的优惠,费用的减免,地方政府、银行的支持以及国际光伏行业供不需求的市场行情使得在2008年到2011年期间,光伏企业在全国各大省份犹如雨后春笋般涌现。比较典型的有号称光伏业的首富彭小峰创办的赛维,被业界誉为“中国太阳能之父”的杨怀进参与创办的无锡尚德、南京中电以及晶澳太阳能有限公司以及任向东先生的海润光伏等。2007年我国成为世界上最大的太阳能电池生产国,2010年电池产量达13Gw,电池组件达10Gw占世界45%。2010年,我国安装光伏发电500mw,累计装机容量达到900mw,发电装机容量达3.6Gw仅次于德国与意大利。2011年电池与组件产量分别为20Gw与16Gw。多晶硅企业大70多家,企业下游的组件企业多达700-800家。

(二)“双反”压力下的光伏企业面临寒冬

然而,随着国际经济危机的出现,欧美这些主要的光伏行业面对利润空间的急剧缩减,主要出口欧美市场的中国光伏企业也随之成为这场危机的买单者。2011年8月,一家名为Solarworld的德国公司最先在美国提出对出口美国市场的中国光伏企业实行“反倾销”、“反补贴”,这使得很多中国光伏企业在美国市场的利润递减,而未参加这场贸易战的中国光伏企业更是由于高额的关税等同丧失了美国市场。紧接着,同样是这家公司在中国最大的光伏产品销售市场——欧洲发起了同样的“双反”。目前这场贸易战正在接受欧盟委员会的受理,如果双反成立,那么等同于给我国的光伏企业尤其是中下游的组件与电池企业判了死刑。2012年4月份美国进口中国光伏产品从3月份的2.06亿美元降为7070万美元,环比下降66%。同时由于整个行业的不景气,硅原料价格下降,硅片和电池价格下降,整个产业链价格下降50%以上,利润空间急剧缩小。据悉,70%的光伏厂家处于歇业或半停产状态。虽然有些光伏企业股票有小幅回升,但微薄的利润远远支撑不了以往的生产。特别是近段,美国方面奥巴马政府的连任,美国终裁对中国光伏产品征收“双反”关税,欧盟加剧对华太阳能电池板贸易战,整个行业持续处于严冬状态。

二、光伏危机分析

(一)“双反”内幕

我国光伏产业的产能、产量世界第一,但产品生产在国内、应用在国外,这样的市场倒挂现象导致光伏产业严重受制于人。我国80%以上的光伏产品都是出口欧美市场,其中,美国约占10%左右,欧洲占70%左右,我国光伏产业其实就是欧美光伏市场的次加工市场。我们从欧洲、美国、日本进口大量的高价生产设备,包括很多硅原料。由于高额利润空间企业疯狂扩张,然而当欧美国家赚取我国光伏行业第一桶金之后,我们生产出来的硅片,组件等产品却面临着“双反”。很多企业停产、裁员、处于半生产状态甚至倒闭或重组。新余赛维除了京运通的炉子之外,其余的炉子主要都是进口,尤其是2010年建成的投资180多亿国际化生产水准的马洪多晶硅原料生产设备。此外,在建的四期、五期工程都处于停工的状态,投产的一、二、三期也只是部分厂房生产,很多长期合同面临违约风险,很多员工被裁或者被迫休假,食堂停业,员工闹事,整个公司不见了往日的生气。

欧美企业申请对我国光伏产品实行“双反”的说辞是我国光伏企业受政府补助与支持过多,产品价格违反了正常供需规律,以低于成本价倾销光伏产品导致多家欧美光伏企业倒闭。然而作为能源性新兴产业没有政府的适当扶持根本无法继续发展。平均1.6元/度的光伏发电成本远高于约1元/度的上网收购电价,技术的落后,光伏发电成本的偏高使得政府支持对于整个行业的发展至关重要。同时,欧美光伏企业同样也接受了政府的补助。2003年至2011年间,Solarworld共从政府处获得大约1.37亿欧元的补贴,其中,大部分来自政府支持光伏企业发展的35%投资补助。另外,还有一些难以证明的补助,如科研资金、国家担保等。中国光伏低价并非倾销,而是由中国廉价的劳力、地皮、玻璃等以及低价的融资成本所引起。

(二)光伏产业结构与技术

光伏产业市场过于依赖国外,国内市场疲乏,整个光伏产业结构缺陷逐渐被政府和企业提上日程。我们不得不承认与面对光伏产业结构上的缺陷与先天布局不合理。我国能源紧缺主要是在东部经济发达城市,而很多光伏电站都建立在西部阳光充足的地段。而西部地区对光电消耗有限,光伏发电成本本身过高加上长途运输使得很多电站上网困难。很多电站在太阳底下晒,却不能上网浪费严重,情况类似于风电。

近几年,我国的光伏产品生产技术取得了一定的发展,但是技术交流平台建立困难,很多低门槛的小企业技术落后,以技术发展降低成本是光伏产品生产企业发展的长久课题。根据2010年颁发的《多晶硅行业准入条件》,只有不到三分之一的企业达标。光伏企业在面对贸易战,强化国际化运作同时更需大力开拓国内市场和新兴市场、大胆创新商业模式、实行技术创新与升级。

三、光伏技术升级

目前国际上光伏技术主要有三个阶段——太阳能炼硅、低倍聚光与跟踪、高效硅基聚光电池、聚光和跟踪。致力于研发高效硅片、低成本高效率电池片、高性能组件、智能化的光伏发电系统是目前主要的研究方向。海润邢国强研发团队在近几年已经成功研发出了Se电池、非接触式喷墨打印电极技术、基于黑硅技术的Rie电池、类单晶电池、全背极电池以及peRC电池等。目前,光伏企业在降低成本提高产品质量方面主要集中体现在:增加多晶硅生产环节副产品的利润率、降低单位能耗、提高多晶硅纯度、降低单晶硅的氧含量、降低单晶少数载流子复合中心、提高电阻率与成品率、提高原料利用率、提高出片率、提高电池片的受光面、减少光反射、改进在背场烧结过程工艺曲线,提高光电转换效率。在高效低成本电池技术上刑博士几年的主要研究成果是背面钝化点接触电池技术、低复合速率的表面钝化技术、背面接触孔的刻蚀工艺、背面局部点接触金属化工艺。技术的升级,成本的降低是光伏普遍发电的关键。

四、产业发展建议

对于光伏产业面临的以上问题,解决市场倒挂与光伏发电不便的难题是光伏产业能够继续健康发展直接面对的问题。

(一)产业结构调整

首先,整个光伏产业面临的不仅仅是扩大内需,而是整个产能的过剩。绿色科技媒体公司研究部门负责人谢尔·卡恩说:“基本上讲,离解决结构性问题还很遥远。”他还说,全球产能大约为70吉瓦,但需求只有大约30吉瓦。他说:“已有一些公司破产,一些工厂关门,但这只是刚刚开始。”但是对光伏未来的预期和2009年金融危机造成的光伏市场波动经验使得产能仍在继续扩充。产能的过剩只能在市场的洪流中进行帅选。

其次,中国的光伏产业结构必须从根本上解决市场倒挂严重的现象,扩大国内光伏产品市场才能根本上应对光伏危机。而扩大国内市场最关键的也就是解决光伏国内上网,只有光伏发电有了市场,光伏产业的国内市场才能真正打开。而这个市场主要是指工商业类用电市场上,因为工商业类用电约为1元/度,普通居民用电约为0.6元/度,工商业用电才更接近上网收购电价与光伏发电成本价。在这次洗牌中,有竞争能力的企业即便能够生存下来,对于未来光伏产业结构的调整不仅是政府的思考的话题,也是企业长久发展的规划。

(二)解决上网难题

光伏企业要实现真正的内需,光伏电站要实现真正的发展,解决上网是关键。目前政府对于光伏产业甚为关注,大小会议开个不停。2012年10月26日,国家电网宣布,从11月1日起,6兆瓦及以下容量光伏发电项目可直接在当地电网公司申请并网,并可全额收购分布式光伏发电项目富余电力。发展分布式发电站意味着用户可自行发电、自己使用,从而相应减少电网公司的收入。按照新规定,未来将以逆变器终端为界,界外费用由电网承担,界内费用由业主承担。此举使得未来所有的屋顶和光电建筑一体化项目均可涵盖在内,并有可能吸引一些新的民营企业参与分布式发电的投资。国内的分布式光伏市场可能将从工业园区、企业厂房、经济园区等集中示范区起步。目前,很多地方政府也出台了一些“救市”文件,主要体现在扶持光伏发电,改进电网服务,加强金融支持等方面。江苏省近日了《关于落实新一轮促进光伏发电扶持政策的实施办法》,明确了江苏光伏发电上网电价2012年为1.3元/千瓦时、2013年为1.25元/千瓦时、2014年为1.2元/千瓦时、2015年为1.15元/千瓦时。

(三)清洁生产,降低能耗

节能减排,降低能耗在光伏生产企业的空间很大,这不仅有利于降低成本,提高竞争力,还能树立企业低碳环保的绿色生产的国际形象。目前硅片生产企业的废浆料、四氯化硅、三氯氢硅的排放污染问题其实利用一些技术,不仅可以减少污染,还可以回收利用。如闭路循环技术、浆料回收利用技术等。

(四)反击贸易战

对于欧美的贸易战,我们必须采取有效手段进行反制裁来维护国内企业的正当利益,同时也希望欧盟从大局考虑,终止不理智的行为。毕竟,我国光伏企业给欧美国家增加了不少就业。政府在面对贸易摩擦,采取积极有效的法律手段才是有效的,不要寄希望于欧盟某几个关键领导人的态度。目前,不少光伏巨头不满“双反”采用了类似贴牌生产的方式,进行技术输出。比如把技术输入像印度这样的第三世界国家,他们的光伏企业技术落后,如果不接受我们的技术很可能在这次全球性的洗牌中被淘汰,而我们可以以合作生产的方式,以规避欧美很多贸易方面的限制,最终实现双赢。

(五)海上太阳能电站的设想

海面太阳能丰富,清洁环保,东部海上太阳能电站的建立能够直接缓解东部能源紧张的局势,降低了运输成本,而且水面电站还节约了东部紧张的土地资源。但是海上电站对于技术的要求很高,面临海面复杂的地理环境以及支撑电池的底部设施成本较高,若是能够研发出浮于海面的可折叠太阳能电池,那么不仅可以降低成本,而且可以抵抗海面风浪的袭击。据悉,韩国已经研发出了可折叠的软硅片电池,这种电池有望用于服装等较为柔软的物体表面。法国和以色列也早已研究出了建设海面电站的技术。

五、结束语

光伏产业的发展在此阶段离不开政府的扶持与引导,光伏市场的开拓是会随着我国内需的增大而逐渐开阔起来的,面对国际贸易摩擦,走有效的法律程序,加快反制裁备案才是正确之举,我们期待整个光伏能够再现真正的春天。

参考文献:

1.王韶辉.光伏产业需要清洁生产[Z].

2.4月份美国自中国进口光伏产品暴跌66%[J].化工时刊,2012(6).

光伏行业现状篇8

关键词:分布式光伏发电;关键技术;发展前景

中图分类号:tm615文献标识码:a文章编号:1674-7712(2014)04-0000-01

随着能源短缺与能源需求的矛盾日益突出,能源价格会不断升高,严重阻碍了社会发展的步伐,寻找可再生能源,走可持续发展道路迫在眉睫。太阳能作为一种最常见的可再生能源,不仅分布广,无污染,而且可再生,被国际上认为是最好的化石能源替代品[1]。

太阳能光伏产业作为可再生能源产业,引起了各国政府的重视和大力支持。很多国家正积极研究光伏发电技术,并出台分布式光伏发电的财政补贴等政策,以促进光伏产业的快速发展,来应对能源短缺现象[2]。

光伏发电技术是一项优化未来能源构成的高新发电技术,分布式光伏电站的快速发展将加速远程监控系统的开发和推进相关技术的市场需求。随着计算机网络技术和通信技术的快速发展,远程监控系统将成为一种重要的手段。

一、分布式光伏电站简介

分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求。

二、分布式光伏发电特点

分布式光伏发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近使用,就近转换,就近并网的原则,以满足特定用户的需求,可以有效提高同等规模光伏电站的发电量,还可以降低电力在升压及长途运输中的损耗。具有以下特点:

一是输出功率相对较小,一般而言,一个分布式光伏发电项目的容量控制在数千瓦以内但小型光伏系统相比大型的投资收益率并不会降低;

二是污染相对很小,没有噪声,也不会对空气和水产生污染,环保效益突出;

三是可以在一定程度上改善当地的用电状况,但是分布式光伏发电的能量密度相对较低,并不能从根本上解决用电紧张问题,而且具有间歇性;

此外,还有安全可靠性高,抗灾能力强,非常适合于远离大电网的边远农村、牧区、山区供电,不需要远距离输送电力,成本低、效率高[3]。

三、分布式光伏电站监控体系结构

分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池阵列、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备,另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下,分布式光伏发电系统的太阳能电池阵列组件将太阳能转换输出的电能,经过直流汇流箱集中送入直流配电柜,由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载,多余或不足的电力通过联接电网来调节。

四、分布式光伏电站监控系统技术

分布式光伏发电倡导尽可能就地消纳,通过配电网接入电力系统,配电自动化系统需要对光伏发电进行监控和管理,以保证电网的安全可靠运行。分布式光伏发电一般在农村、牧区、山区,发展中的大、中、小城市或商业区附近建造,通常建在工业厂房、公共建筑以及居民屋顶上。这给分布式光伏电站的监控和管理都带来了挑战,我们可以通过远程监控来解决这一难题。

(一)通讯技术。分布式光伏发电系统的通信方式有多种类型。主要取决于城市中心、市区、郊区、农电等不同的地理位置。通信介质也分多种,包括:光纤、电力线载波、无线等方式。光纤通信具有容量大、传输距离远、抗电磁干扰、无辐射等特点,是市区配电网自动化首选的一种通信方式。随着光纤通信技术的不断普及和发展,其性价比也比较适中。无线方式通信实施比较方便,而且布置灵活,但容易受干扰。电力线载波通信方式比较适合农电及远距离线路,价格也相对便宜。

(二)监测系统的构成。由数据采集系统、数据传输系统、数据中心组成。数据采集系统应至少包括环境监测设备,电参数监测设备等。

1.数据采集。数据采集是指从传感器和其它待测设备等被测单元中采集需要的数据,送到上位机中进行分析、处理的行为。电压传感器用于采集光伏阵列的输出电压、蓄电池电压、逆变器输入电压、直流负载的输入电压。电流传感器用于采集光伏阵列的输出电流、蓄电池电流、逆变器输入电流、直流负载的输入电流。智能传感器用于采集逆变器的输出电压、电流、功率、功率因数。温度传感器和调理板用于采集室外、光伏组件和蓄电池的温度。辐照仪用于测量水平面的太阳总辐照度和光伏阵列表面的辐照度。

2.数据传输系统。电站数据监测系统中监测装置与数据采集装置之间、数据采集装置与数据中心之间的数据传输。根据分布式光伏电站、电力部门的不同情况选择相应的通讯方式进行数据传输,并确保数据传输的方便和安全。

3.数据中心。通过实现统一的数据定义与命名规范,集中多个光伏电站数据的环境。软件部分是整个监测系统的核心,从传感器采集得到的信息量将全部送至该部分进行数据处理和显示。提供了强大的图形界面,显示画面生动,一目了然。

五、我国分布式光伏电站发展现状与前景

中国光伏产业的发展曾过度依赖国外市场,尤其是欧洲市场,受欧债危机、欧盟及美国“双反”等事件的影响,国外市场持续低迷,中国光伏产业的持续发展也因此呼吁国内光伏市场的快速启动。

目前分布式光伏发电已被广泛应用在家庭供电、道路照明、景观照明、交通监控、大型广告牌、发电站,市场规模逐步扩大,呈现出广阔的市场前景。2012年12月19日,国务院召开常务会议提出要着力推进分布式光伏发电,鼓励单位、社区和家庭安装和使用分布式光伏发电系统。在《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》文件中,将在每个省建设500mw分布式光伏的规模化应用示范区[4],这是国内启动的至今最大的光伏项目,这些政策极大鼓舞了国内分布式光伏产业的发展,我国分布式光伏产业迎来了重大的挑战和机遇。

参考文献:

[1]陈晨,陈明明.太阳能光伏发电现状分析及发展方向[J].动力与电气工程,2013.

[2]王斯珍.我国已成为全球主要太阳能电池生产国[J].四川水利发电.2008(124):14-15.

光伏行业现状篇9

关键词:新能源风电光伏发电现状发展建议

中图分类号:tm61文献标识码:a文章编号:1672-3791(2013)06(a)-0086-02

近年来风电和光伏发电等新能源的应用,在我国受到了越来越多的关注和重视,新能源的开发工作不断深入。但毋庸置疑地,风电和光伏发电行业在发展中还存在很多问题,如光伏并网技术存在瓶颈、行业普遍亏损等都制约了风电和光伏发电行业的发展,因此对其展开研究就显得尤为重要了。

1风电、光伏发电行业发展情况

1.1我国风力发电行业发展现状

中国新能源产业的发展速度让众多发达国家望尘莫及,其中风电和光伏发电产业尤甚从2003年开始,我国的风电产业进入了较快的成长阶段,风电装机从55万千瓦上升到2012年底7532.4万千瓦(吊装容量),已成为世界风电第一大国。

1.2我国光伏发电行业发展现状

随着光伏发电成本的降低以及政府出台相关支持政策,光伏发电迅速发展,2011年新增装机陡增到223万千瓦,累计装机309万千瓦,成为全球重要的光伏市场。

2目前风电、光伏行业存在的主要问题

2.1经济危机引起欧洲主要国家光伏补贴下调

受金融危机和随后的欧债危机影响,部分欧洲国家财政情况恶化,光伏发电装机开工建设放缓。全球光伏产能远高于需求,产品积压严重,导致部分企业为了回款低价抛售光伏组件。主要欧洲光伏市场国家因此下调了对光伏发电的支持政策和补贴政策。

2.2美国、欧洲“双反”使我国光伏设备出口受到极大影响

美国商务部在2012年当地时间3月20日下午宣布向我国晶硅光伏电池制造企业征收2.9%~4.73%的反补贴税。5月16日宣布反倾销税率为31.14%~249.96%。最终,美国双反落槌,中国光伏产品税负最高增逾两倍。2012年9月16日欧盟委员会对中国光伏产业反倾销调查的正式立案。这对国内光伏设备90%产品依靠出口的生产厂家来说几乎是命悬一线。

2.3部分地区风电限电严重,风机企业利润下滑

2.3.12011年我国风电限电情况

中国可再生能源学会风能专业委员会对10个省(市、自治区)共1869.1万千瓦的风电场进行了统计分析,认为2011年这些风电场由于电网调度原因被限发的电量高达59.8亿千瓦时,具体的调研结果见表1。

2.3.2我国风机制造企业利润下滑

2011年,国内主要风电类上市公司业绩均出现下滑,具体如表2所示。

2.4光伏设备制造产能远高于需求,行业企业普遍亏损

前我国光伏产品主要市场为欧美等主要发达国家,欧美市场销量占总产量的90%以上,而国内市场开发程度较低。2013年3月20日,我国最大的光伏企业无锡尚德,由于无法归还到期债务,被当地法院裁定破产重整。光伏产业自诞生之日起就面临畸形发展的状况,严重依赖政府补贴、9成以上依靠出口、产能过剩企业难以为继。这些“原罪”导致了今天的产业困局。今后部分生产工艺落后、生产成本较高、竞争力较弱的企业面临被淘汰的风险,行业企业数量将大幅减少。

2.5风电、光伏发电项目存在并网瓶颈

正如业内一位专家所言,风电并网,首先的是利益调整,其次是观念,再次才是技术。并网困难表面看受制于技术因素,但更深层次的症结在于利益驱动,电网企业在风电上网和远距离输送方面需要大量投入,但收益不大,缺乏利益驱动和变革的动力。技术上的困难是可以克服的,管理体制尚未捋顺、利益分配不均衡才是造成风电并网困难的首要因素。

2.6光伏电价面临下调

有消息称,发改委已向各地方政府、发电企业等下发了《关于完善光伏发电价格政策通知》的意见稿。从意见稿的内容中可以看出,光伏上网电价将从“一刀切”的1元/千瓦时,改为分四大资源区来定价,最低的地区电价为0.75元,降幅达25%。从意见稿内容看,国家的思路是,即便是产能严重过剩,也要按市场化方式操作,不会过度补贴国内市场。这对发电企业来说又将是一个新的挑战。

3目前风电、光伏行业发展趋势分析

3.1我国风力发电行业发展预测

根据我国《可再生能源发展“十二五”规划》,到2015年风电装机将达到1亿千瓦,2020年达到2亿千瓦。

3.2我国光伏发电行业发展预测

根据我国《可再生能源发展“十二五”规划》,2015年太阳能发电装机2100万千瓦,2020年5000万千瓦。

3.3分析判断

(1)新能源发电行业长期发展趋势向好。根据前面的预测分析进行测算,从目前到2016年底,我国风电和光伏装机容量增长较快,新能源发电行业长期发展趋势向好。

(2)我国风电和光伏装备制造有效产能将更为集中。我国风电和光伏设备制造产业已拥有了完整产业链、较低生产成本和一定的规模效应,是我国具有全球竞争力的行业之一。但随着发展初期暴利的消失,未来行业竞争将对技术水平、资金实力、企业管理等提出更高要求,行业资源将向大型企业集中,新能源发电的成本与传统发电成本差距将逐步缩小,行业竞争力日趋明显。

(3)风电、光伏发电等发展将更加规范有序。国家能源局出台了有关规范风电项目审批制度的管理办法,意图收紧地方审批权。根据办法规定地方政府在核准装机容量在5万千瓦以下风电项目之前,须拿到国家能源局的复函,否则不予通过。政府各种配套政策的出台及完善使各路开发商进入此领域更加谨慎,从一定程度上规范了风电、光伏发电发展脉络。

4风电、光伏行业发展建议

4.1积极推动支持风电、光伏企业发展的政策制订

各相关方应找出影响行业发展的关键问题,推动有关部门制订扶持行业发展的布局、规模、电价、并网等具体政策,并适时联合国家能源局启动电网运行机制创新研究工作,解决风电并网和弃风问题。

4.2大力支持光伏发电项目建设,助推光伏企业走出大幅亏损和产能堆积的困局

目前美国的“双反”的裁定,已使光伏行业面临巨大的危机,而我国国内光伏发电市场仅为开发初期,光伏发电装机容量仅为德国的1/9,发展空间巨大,同时由于光伏组件的大幅下跌,光伏发电企业的成本也相应下降,效益相对较好。大型光伏企业应寻求政府、金融机构的大力支持,同时大力开拓内需,为剩余产能找出路;光伏发电企业应抓住机遇大力发展,以促进光伏发电行业实现跨越式发展,化解光伏行业发展中存在问题的解决。

4.3拓展境外新兴市场

国内企业应瞄准亚非拉等地区资源禀赋好、政策措施到位的新兴市场,加大新能源行业的投资、epC总包、并购等多种方式,开拓“蓝海”领域。

4.4具备核心竞争力的风电和光伏设备制造企业通过优胜略汰,使有效产能适度集中

鉴于全球光伏市场和我国风电市场放缓的预测,我国光伏和风机设备行业仍将处于激烈竞争、盈利下滑时期。在核心技术、产业链等方面具备竞争力的企业抵御风险能力较强,具备一定的企业核心竞争力。行业企业的优胜劣汰,使有效产能适度集中。

4.5新能源发电企业内部资源更加倾向效益好,发展潜力大的项目

为促进了风电规模化发展,过去提倡建立大基地融入大电网,随着风电近年的高速发展,此模式暴露出的问题也越来越多,并网送出困难,事故频发。近来,风电开发呈现向国家倡导的分散式开发和由内陆向沿海推进的趋势。从地域看,海上风电开发区域均为沿海地带,而这些区域集中了我国用电负荷大的省份,在电力传输上,只需要考虑将电从海中送上岸,较陆上风电的“千里送电”,一来大大减少了电力的损耗和衰减,二来也省下了大规模建设特高压输电线的投资。各个大型新能源发电企业将从追求装机容量的粗放式发展逐步向效益优先的方向迈进。

4.6加强新能源产业前瞻性问题研究

各新能源企业应进一步密切与能源局、国家电网和电规院等部门合作,加强对分布式能源、海上风电、聚光光伏发电和光热发电等新技术、新领域的研究,把握行业发展趋势和重点,拓展国家能源战略和行业发展的能力。

5结语

风电和光伏发电等新能源的开发势在必行,虽然目前行业发展的态势不容乐观,还存在很多观念和技术上的约束,但笔者相信,通过多方的努力,风电和光伏发电行业必能迎来发展的春天。

参考文献

[1]GweC.Globalwindenergy:SolidGrowthin2012[eB/oL].http:///wp-content/uploads/2013/02/GweC-pRstats-2012_english.pdf

光伏行业现状篇10

关键词:徐州市光伏产业;产业链;多晶硅

中图分类号:F462文献标识码:a文章编号:1009-2374(2009)21-0072-02

一、光伏产业综述

根据光伏特效应原理,通过太阳能电池将太阳能转化的电能称为光伏太阳能,与之相关的产业称为光伏产业。在世界各国政府对太阳能光伏发电的重视和支持下,受技术进步和法规政策逐步完善的强力驱动,光伏产业自90年代后期进入快速发展时期。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期,太阳电池及组件产量逐年稳步增加,2007年中国光伏企业生产的太阳能电池组件产量达到1088mwp,占世界总产量的27.2%,超过了日本和欧洲,成为太阳能电池的世界第一大生产国。

二、我市光伏产业的发展状况

我市光伏产业起步于2003年,经过几年的迅速发展,已成为我市重点发展的四大千亿元产业之一――能源产业的重要组成部分,我市光伏产业具有以下主要特点:

(一)领导重视、措施得力

我市非常重视发展以光伏产业为代表的新能源产业,出台了《能源产业规划纲要》,将其纳入重点发展的主导产业,制定了宏大的发展目标,给予全力支持,投资新能源产业除可享受正常优惠政策外,还可得到规模为1000万元的“专项基金”支持(2008年《关于扶持新能源及清洁技术产业发展的若干意见》)。

(二)产业潜力大、发展快

从2003年起步至今,我市光伏产业从无到有,已形成多晶硅1.8万吨、太阳能电池80兆瓦、组件230兆瓦的产能,2008年实现产值53亿元,预计到2011年产能将达到:多晶硅2万吨,拉棒、切片1万吨,电池组1500兆瓦,总产值超500亿元,成为全球知名的光伏产业基地。

(三)产业链不断延伸、产业集聚能力增强

我市光伏产业主要聚集在徐州经济开发区内的光伏产业园中,建成项目有:江苏中能硅业、江苏艾德太阳能和宁波麦克森,签约项目有:台湾强茂集团年产700吨单晶项目、中美硅晶投资1亿美元建设生产太阳能晶片及半导体晶片项目、中能投资2亿美元的铸锭/单晶项目等,逐步形成了从高纯多晶硅、电池板、电池组件到太阳能发电系统的产业链,以江苏中能为龙头的光伏企业都聚集在徐州经济开发区内,布局合理,初步形成企业集群。

(四)产业特色鲜明、原材料具备优势

我市光伏产业的突出优势是多晶硅材料制备,中能硅业的多晶硅产能和产量均居全国首位,亚洲第一,世界第三,现已被江苏省规划为省重点硅材料产业基地,预计2009年多晶硅产量能达到1万吨,约占全国总产量的一半。产业链下游的核心企业――台湾强茂集团综合实力强大,在太阳能电池、组件封装以及产业延伸方面具有竞争优势

三、存在的主要问题及分析

我市光伏产业虽然经过几年快速发展,产业规模和技术水平都有了很大的提高,但受到金融危机影响,光伏产业发展环境恶化,仍存在以下四个突出问题:

(一)全球金融危机影响巨大,我市光伏企业面临困境

由于全球经济危机的蔓延和深入,国际市场需求严重萎缩,我市光伏产业产品95%以上出口,因此受冲击很大。一是订单巨减,如江苏泰德太阳能产能闲置,被迫限产;二是产品价格大幅降低,企业效益快速下滑,多晶硅原料价格从最高时每公斤500美元下降到80美元以下,受此影响中能硅业的毛利率下降幅度很大;三是欧元汇率下降使出口企业遭受较大的汇率损失,江苏艾德太阳能2008年10月份对欧洲出口2亿多元,因欧元汇率变动减少毛利近3000万元;四是在建项目和规划项目压力增大,新投资和企业扩张趋于谨慎,普遍处于缓、停观望状态,中美矽晶晶片、强茂单晶硅、中能硅铸锭等签约项目均处于缓、停状态。

(二)上游多晶硅产能优势没有充分发挥,产业发展不平衡

目前产业链结构不够合理,呈现上游大下游小的格局,从上到下依次薄弱,目前上游的多晶硅年产能已达1.8万吨,不论规模还是技术都在全国属于领先地位,处于下游产业太阳能电池年产能80兆瓦,与上游原材料产能相比发展滞后,同发展目标年产能1500兆瓦有很大差距,而产业链中的硅铸锭、切片、光伏发电集成生产环节是空白,还有很大发展潜力。

(三)国内区域竞争增强,企业风险加大

国内已有20多个省市都把光伏产业作为主导产业和产业结构调整的重点,其中江苏、江西、河北、四川、河南、浙江、青海等省分别拥有一批优势制造企业集群,产业发展各具特色,全国区域之间竞争发展的态势明显。经过几年高速发展,光伏产业现在已经有产能过剩的迹象,而且由于光伏产品市场严重依靠国际市场,产业风险正在逐渐增大。我市光伏产业未来的发展面临着激烈的竞争,相关企业面临的风险也日益增加。

(四)人才培养薄弱,专业技术人才紧缺

我市光伏产业专业技术人才紧缺,技术力量不足。一是已成立的光伏产业科研机构少,目前全市只有“江苏中能”科技研发中心;二是没有充分利用我市的高等教育资源,目前我市各大中专院校无相关专业,而且高校与企业合作很少,仅有徐州工程学院与江苏艾德太阳能科技有限公司于近期签署战略合作协议;三是对人才培养,提高科研水平重视不足,目前我市尚无针对吸引光伏产业人才和支持光伏企业研发的激励政策。

四、我市光伏产业面临的机遇

随着全球市场继续保持增长势头、国内光伏市场开始启动,我市光伏产业在面临挑战的同时,也面临着前所未有的机遇。我国加快产业结构调整力度,光伏产业作为国家支持的朝阳产业受到国内外投资者的青睐。并且经过此轮国际金融危机,部分弱势企业被淘汰和整合,产业环境得以净化,给具有先发优势的地区和大型规模企业更好的发展环境。

五、促进光伏产业发展的对策建议

(一)全力以赴应对金融危机,降低不利影响

为消除金融危机不利影响,应采取以下措施:一是以企业为中心,提高对企业的服务水平;二是做好已签约项目的落实工作;三是重视招商引资工作。目前光伏产业处于低潮期,投资机会少,但不能忽视招商引资工作,招商人员应该积极走出去,拜访符合我市光伏产业规划要求的企业,加强与客商的联系,积极参加和举办行业论坛,结识新的客商,宣传我市光伏产业,把工作重心放在提高招商引资水平上,为产业景气时的招商引资工作做好准备。

(二)制定产业扶持政策,优化发展环境

一是要加大财税扶持力度;二是要加大落实扶持政策的力度;三是要加快投融资体系建设;四是要加快太阳能示范应用步伐。积极与省政府协调,争取规划项目落户或项目资金支持,以政府为主导建设一批示范性小区、示范性道路、示范性小型太阳能电站,引导鼓励全社会应用太阳能光伏电池,建设一批具有示范意义和科普功效的应用工程,引导和推动光伏产品的普及应用。

(三)结合当前形势,完善现有产业链

一是提高多晶硅生产技术水平,扩大产业链上游优势。在上游原材料制备环节,国内多个大型多晶硅项目逐步达产,供需趋于平衡,近期不宜盲目扩大产能,应重点围绕关键技术的突破和应用,通过引进一批采用冶金法、流化床法、硅烷法、Cp法等新技术制备多晶硅材料的企业,使生产更加多样化,降低成本,提高竞争力,进一步增强我市多晶硅产能优势;二是加大对中游产业的招商引资力度,争取获得突破。硅铸锭和切片环节位于产业链中端,在我市光伏产业链中尚属空白,随着上游原材料多晶硅产量的增加,以及国内新开发出性价比很高的大型硅铸锭设备,目前具有较大的发展前景,我们应当抓住机遇,争取引进一批有实力的企业,在该环节取得突破,完善我市光伏产业链,与多晶硅一起形成更大的优势;三是适度超前规划,发展下游产业。太阳能电池和组件及其他光伏应用产品开发环节处于产业链下端,由于目前晶硅类电池产能总体过剩,近期投资机会不多,但随着光伏发电成本不断降低,以及各国政府越来越重视太阳能的开发及利用,不断扶持政策,光伏产业的市场潜力巨大。

(四)针对光伏产业投资特点,加强招商引资工作

一是提高重视程度,加强招商引资的组织领导工作。成立“徐州市光伏产业招商引资领导小组”,由市领导担任负责人,相关部门领导参加,统一指挥产业发展和招商工作,统筹资源,加强组织、指导、协调、调研和规划工作,形成专业招商力量,适应专业化、精细化招商的要求。二是发展产业集聚功能,依托龙头企业以商招商。充分利用江苏中能多晶硅产能优势,使用行政手段,要求中能公司对来我市投资的中下游企业提供优惠优先的多晶硅供应,其中差价政府可以给与补贴,并且政府应支持江苏中能、强茂集团等龙头企业扩充产能、兼并重组,扩大企业规模优势和对上下游企业的辐射,通过政府行政行为引导企业经营活动,影响行业竞争格局,加快产业集聚,形成具有规模优势与技术优势的光伏产业集群,使之成为我市招商引资的重要资源和以商招商的主要依靠。三是举办光伏产业招商会,提升招商引资实效。定期在我市及光伏产业发达地区举办专题招商会,结合我市产业规划要求来邀请有实力客商参会。四是针对投资多元化特点,加强招商项目策划和包装。针对光伏产业特点建立规范性和专业性的策划和包装机制,提升招商项目策划和包装水平。

(五)企业主导与政府指导相结合,提升我市光伏产业技术水平

一是紧紧抓住龙头企业,由政府牵头,建立产学研、科工贸群体,将政府目标和企业利益结合在一起进行运作;二是在我市有条件的大中专院校及研发中心培养光伏行业的专门人才,并积极引入国内外发达地区专业人才,制定相关人才激励政策,提高光伏产业人才待遇,要做到“引得进,用得好,留得住”,缩小我市光伏产业人才缺口;三是引导和支持企业加大研发投入,推动企业成为技术创新主体,提升企业核心竞争力,对自主确立研究开发项目的企业给予研发资金补贴;四是加强与中科院等部级科研机构以及实力行业组织的合作,利用他们专业水平高和对外联络渠道广泛的特点,获取光伏产业市场行情和世界最新的技术发展动态。

参考文献

[1]关于扶持新能源及清洁技术产业发展的若干意见.

[2]2009~2012年中国太阳能光伏发电产业投资分析及前景预测报告[R].