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光伏发展特点十篇

发布时间:2024-04-26 05:11:49

光伏发展特点篇1

关键词:光伏;集群化;必然性

能源和环境问题是近十几年来世界关注的焦点,为了实现能源和环境的可持续发展,世界各国都将光伏发电作为发展的重点。在各国政府的政策倾斜下,光伏产业发展迅速,最近10年世界太阳能电池及组件生产的年平均增长率达到33%,最近5年达到40%以上。然而,如何更快更好地加快光伏产业的发展呢?集群化发展无疑是一种正确可行的道路[1]。本文就光伏产业集群化发展的必然性作出了论证。

1.集群化的概念

产业集群(industrialCluster),首先由美国迈克尔.波特教授1990年提出,是一组在地理上靠近的相互联系的公司和关联的机构,它们同处或相关于在一个特定的产业领域,由于具有共性和互补性而联系在一起。产业集群具有专业化的特征,分析和描述这种现象时常常用“产业集群”或“企业集群”。产业集群侧重于观察分析集群中的纵横交织的行业联系,揭示了相关产业联系和合作,从而获得产业竞争优势的现象和机制[2]。“产业集群”侧重于观察分析集群中的企业地理集聚特征,其供应商、制造商、客商之间企业联系和规模结构以及对竞争力的影响。

2.光伏产业集群化发展的必然性分析

光伏产业的发展现在正处于关键的转折时期,支撑光伏产业发展的一些经济环境、体制边界、市场空间和竞争条件正在发生着很大的变化;其原有的发展模式也已变得越来越不适应。中国光伏发展面临着新的问题,急需要寻找新的思路、探讨新的发展模式。集群化发展成为光伏产业的必然选择[3]。

2.1提高光伏产业的国际竞争力需要集群化发展

在全球市场一体化进程日益加速的背景下,中国光伏产业的竞争能力令人担忧。光伏产业面临着双重压力:一方面,资产约束和关键资源的限制制约了光伏产业的全球竞争能力;另一方面,由于人世后外资企业可以进入所有行业,全面参与国内市场竞争。因此,要想提升光伏产业整体竞争水平,单纯依靠财政扶持或单个企业的单打独斗是不行的。光伏产业之间只有形成战略伙伴关系才可能有效克服与其规模相关的劣势,依靠集群化发展,既能保持光伏产业灵活多变的特点,又能形成群体规模,从而在短期内迅速提高中国光伏产业的国际竞争力,为光伏产业开拓国内外市场提供了基础和条件。

2.2降低光伏产业成本、提高技术创新需要集群化发展

要想在短期内全面提高光伏产业的支撑能力,依靠传统“小而全”的发展道路显然已经行不通,而必须转向“小、精、尖”的发展道路。这就需要更多地依靠光伏产业自身技术创新能力和核心技术的提高,这也正是目前中国光伏产业健康发展的一个关键问题。中国光伏产业如能形成一方群落或集群,不仅可以提高产品质量水平、降低市场风险代价;又可以使光伏产业集中更多精力加强核心技术的研究,提高自身技术创新能力,形成核心技术,使光伏产业基于资源的比较优势发展为基于区域创新能力的竞争优势;而且,光伏产业集群化发展还能促使企业问专业分工与协作体系的日趋完善,从而使产业具有明显的成本优势,大大提高自身的核心竞争力。

2.3光伏产业发挥区域品牌效应需要集群化发展

随着工业化进程的加快,农业剩余劳动力的转移将不断增多,今后一段时间我们还必须创造出大量非农业的就业岗位,任务十分艰巨。十六大提出了“逐步提高城镇化水平,坚持大中小城市与小城镇协调发展”、“发展小城镇要同发展乡镇企业和农村服务业结合起来”等战略。这都需要光伏产业在短期内迅速调整产业结构和生产布局;坚持以市场为导向、向骨干企业集结,组建乡企集团、形成规模优势;充分发挥光伏产业的灵活优势,通过产品分工、工序分工和经营分工,在一定区域内聚集系列的光伏产业,形成大规模加工经营的局面和优势。光伏产业集群化发展还有利于打造区域品牌、增强区域品牌效应,促进地方社会经济的快速发展。

3.加快光伏产业集群化发展战略的措施

从上面的分析可以看出,中国光伏产业走集群化发展道路既有其必然性也具备了可行性。各地方政府一定要抓住时机、因地制宜地实施光伏产业集群化发展战略,加速提高中国光伏产业的整体核心竞争力,推动地区经济的健康发展[4]。

3.1提高区域经济产业集中度

企业集群不是简单的企业堆积,而是有规模、有组织的有机融合。各地区政府应加强企业集群有序发展的整体规划、提高产业集中度,形成强有力的产业群体和竞争主体。要引导布局分散的光伏产业逐步集中到统一规划的产业区内;各地区要加快建设一批有一定规模基础的专业化特色园区、综合性开发区,围绕不同的产业链做大规模,提高光伏产业专业化竞争力。

3.2改善光伏产业集群的发展环境

企业集群竞争力的提高有赖于完善的发展环境。各地区政府应按照现代市场经济的要求,既要加强交通、通讯等基础设施建设,改善企业发展和创新的硬环境;通过建立非营利性的教育培训机构,委托各大专院校、科研院所进行人才培训,建立科技人才支持体系;通过组建各种非盈利性的行业组织,为小企业向银行贷款提供担保,为小企业提供免费的咨询、诊断服务,帮助它们改善经营管理等,为光伏产业集群创造良好的体制环境。

3.3打造区域特色产业品牌

光伏产业集群发展要坚持以市场为导向,结合当地实际,选择最具本地比较优势的产业、产品加以重点发展,因地制宜,形成比较优势;要集中力量,在区域内重点培育一两个特色产业,培育和发展成为区域特色光伏产业集群;同时,还要发挥企业集群的整体效应,打造区域陛品牌、营造市场优势,为不断拓展产业空间和提高区域竞争力打下基础。

4.结语

综上所述,中国光伏产业集群化发展战略的选择不仅是必要的,而且是可行的。光伏产业集群发展战略是提高中国光伏产业技术创新能力、提升光伏产业竞争力、带动区域经济发展的必由之路[5]。各地区政府要加强企业集群有序发展的整体规划,鼓励和引导中小企业集群化发展,创建和改善光伏产业集群发展的良好环境,从而提升光伏产业集群的竞争力、打造区域特色品牌、推动中国各地区经济的快速健康发展。(作者单位:西安建筑科技大学)

参考文献:

[1]黄同华.山东省促进太阳能开发利用的对策研究[D].青岛大学,2009.Doi:10.7666/d.y1469208.

[2]徐康宁.开放经济中的产业集群与竞争力[J].中国工业经济,2001,(11):22-27.Doi:10.3969/j.issn.1006-480X.2001.11.004.

[3]金青梅.中国中小企业集群化发展的必然性与可行性分析[J].经济与管理,2005,19(4):31-34.Doi:10.3969/j.issn.1003-3890.2005.04.009.

光伏发展特点篇2

【关键词】光伏发电技术;分布式光伏电站;问题;建议

光伏发电是利用半导体材料产生光生伏特效应把吸收的太阳光能转化为电能的一种发电技术。此技术装置的核心部件是太阳能电池。光伏发电装置是把太阳能电池串联起来并进行封装组成大面积的太阳能电池组件,再结合功率控制器等相关部件组成的。由于光伏发电装置的能源是分布广泛的太阳能,由此光伏发电技术的到了迅速的发展,但是在2011年由于欧美光伏市场的萎缩使得我国的光伏产业面临大面积的亏损局面,到2012年欧盟和美国对我国的光伏企业又展开了“双反”调查和国内光伏企业的无序扩张使得我国光伏产业面临着严重的产能过剩问题。面对严重的调整国家开始出台一些政策和措施来扭转光伏企业的发展形势,同时进行兼并整合,大力发展分布式光伏系统,促进了光伏市场的发展。随着分布式光伏发电站也得到了迅速发展。

一、分布式光伏电站的现状

(一)分布式光伏电站的发电系统光伏系统。分布式光伏发电系统,又称分散式发电或分布式供能,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,以满足特定用户的需求,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。

分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器等设备,另外为保证电网的安全运行还要加装对光伏发电系统进行供电质量和环境影响的检测装置。此系统在太阳辐射的情况下,利用核心部件太阳能组件把吸收的太阳能转换为电能,再经过系统中其它装置的转换提供人们使用的交流电,对于多余的电量可以通过并网进行调节。

分布式光伏系统适用于现代的技术水平和光伏发电的特性。光伏发电的能源是太阳能,太阳能具有分布广泛的特点,根据能源的特性建立与用户用电相结合的光伏系统的安装,实现分布式光伏系统的就近开发就近利用,建立分布式的广泛电站。

(二)分布式光伏发电站建设的阻碍正在逐步消除。在2013年国家出台了一些相关的政策和措施,帮助光伏产业的恢复。在11月18日,国家发改委正式下发《关于分布式光伏发电项目管理暂行办法的通知》给光伏产业的发展指明了道路,为分布式光伏发展创造了一个稳定的环境。根据政策中的电量补贴项目将通过电网完成国家补贴资金的转付和结算月余电上网电量费用,使光伏产业目前面临的资金紧张问题得到缓解。分布式光伏发电站的诸多问题都能做到有章可循,这在很大程度上提高开发商参与分布式光伏发电站的热情。

此外,在此政策下对于余电上网部分可以在该区域进行直接售电,这样使电站电量补贴得到及时的结算,降低成本的占用,还能够提高分布式电站的自用比例,增加分布式光伏电站的收益。使各开发商消除了对分布式光伏电站收益问题的顾虑。

此政策的出台还为分布式光伏电站的发展提供了发展空间。通过对分布式光伏电站问题的解决,表明国家对于分布式光伏电站发展的大力支持,国家能源局也明确了未来光伏项目的发展,光伏电站也以分布式光伏电站发展为主。

二、分布式光伏电站在建设中面临的问题

(一)分布式光伏电站在建设中面临融资困难。分布式光伏电站的建设参与者大多是中小型企业,在加上发电企业受用电企业经营状况的影响,在企业申请贷款是很难对分布式光伏电站的现金收益进行风险评估,导致分布式发电站的贷款融资十分困难。

(二)分布式光伏发电站倡导自发自用,余量上网,这其中牵涉多个利益主体,这在结算时存在一定的结算风险。

(三)现行政策中的电量补贴将影响分布式电站的发展。电量补贴政策是在鼓励自发自用的基础上制定的,在现行电价的基础上再加上0.42元/千瓦时的电量补贴为光伏发电的收益标准。但是在实际的运行中计算得出的平均上网电价只在0.9元/千瓦时左右,这样,会在很大程度上减弱开发商的积极性,影响分布式光伏发电站的发展。

(四)在分布式光伏电站建设中存在并网困难。由于分布式光伏电站的能源丰富区域负荷中心的距离较远,又没有健全的并网政策做支持的后盾等因素造成了并网实施的困难。

(五)中央政策和地方政府的相关政策存在一定的差异。分布式光伏电站是新发展的一种产业,在中央大的原则下各方政府又存在不同的审批标准,并且中央并没有具体的电站建设流程,在各地政策的影响下,降低了各开发商的积极性。

三、对于分布式光伏电站建设中的问题应提出的建议

(一)完善促进分布式光伏电站发展的政策。首先,完善电量补贴政策,免除光伏电站运营中的一些费用,加大补贴力度。其次,对于光伏电站审批过程进行一定的缩减。

(二)帮助光伏发电企业进行技术改进。对于光伏电站的技术改进工作政府要在一定的政策和财力上给予大力的支持,帮助企业学习先进国家的分布式电站并网技术,提高光伏电站的接纳能力。

(三)加大金融机构对分布式光伏电站的投资。对于发展较好的光伏发电企业,利用自身的优势,创新企业的融资产品,并采用多种渠道引入资金来源(如保险投资、资产证券化融资等)。

四、分布式光伏电站发展的方向,屋顶分布式光伏发电站

从理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合。光伏发电的能量来源是分布广泛的太阳能,屋顶发电站成为了现在发展的一个方向。近年来我国的屋顶光伏市场在逐步开展,同时在相关政策的支持下,屋顶发电站和小型光伏系统的应用将成为光伏发电产业发展的主流。在2009年时国家发改委就推出了“太阳能屋顶计划”、“金太阳工程”等开发屋顶发电的措施。屋顶发电站能够充分的利用光伏发电系统根部广泛、稳定性弱的特点,能够是用电峰期电量欠缺的问题,同时还能够减轻国家电网的负荷。屋顶光伏发电站能够满足自发自用并与建筑结合的分布式发电站,鉴于用电并网和就地消纳的优势也将成为未来发展的重点。在国外一些发达国家也投入大量的资金来发展屋顶光伏发电站项目。

现在在我国已有一些区域开始安装屋顶分布式家庭光伏发电站,并通过了相关供电公司的验收,开始并网发电。随之,国家和地方政府都出台了相关的政策支持并促进屋顶光伏发电站的发展。

五、结束语

随着现代科技的快速发展,光伏发电逐渐成为发电企业发展的主流。同时面对地球上不可再生资源的有限利用,人类需要开发新的能源来代替那些有限的能源,而太阳能的分布广泛、无污染和其取之不尽的特性,成为了人类优先发展的新能源。光伏发电系统就是利用太阳能进行转换来获取使用的电能的,随着用电量的增加,对于光伏发电系统的发展也在不断的进行,在适应现展的需求中分布式光伏发电系统成为目前发展的重点,在满足大的用电量的情况下,光伏电站开始向能够自发自给的屋顶发电站发展,合理的运用和发展屋顶光伏发电站在满足个体用电的情况下还能够减轻国家电网的压力,减少环境污染促进企业的可持续发展。

参考文献:

[1]记者叶勇编辑王晓华.第二批光伏电站招标将近期启动最大规模至5万千瓦[n].上海证券报.2010-01-07.

光伏发展特点篇3

关键词:光伏电源;并网;控制策略

中图分类号:tm615文献标识码:a文章编号:1674-7712(2014)12-0000-01

现代工业发展导致了能源危机与大气的污染,受到传统能源日益短缺的影响,传统能源的价格也越来越高,而环境受到的危害也越来越重。世界各国都在寻求廉价而稳定的清洁型能源,对可再生能源也加大了开发和研究的力度。要努力转变现阶段能源的结构,尽可能保持可持续发展。可以说,太阳能是最重要的可再生能源,取用不尽,而且没有污染,还很少受到地域的限制,将光伏发电应用在航天设备或者偏远地域的供电上。

一、光伏电源分类与特点

光伏发电可以分成离网光伏系统与并网光伏系统。一般来说,离网光伏系统指有蓄电池而且可以进行独立运行的系统,应用区域为偏远地区和太阳能路灯等。而并网光伏系统指和电网相连且可以保证向电网输电的光伏系统。

可以说在光伏发电系统的规模与集中度方面可以分成集中式的光伏电站与分布式的光伏系统,并网光伏系统一般为分布式,电网配电侧在商业和办公及一些公共建筑进行光伏并网发电系统的安装。具有投资少和建设快及运行费用不高、保证可靠的供电等特点。还有靠近用户的优点,能够有效节省配电网建设[1]。

二、光伏电站对电网电压造成的影响

当光伏电站接入到电网以后,就可以对电网产生很多影响,既有电能质量和继电保护的影响,也有短路电流和规划设计等方面的影响。而更多光伏电站接入到电网内,光伏电站对于电网产生的影响也就会更加明显。可以说,光伏电站对于电网影响一般可以在两方面进行分析,一是光伏电站自己电源的特点,二为光伏电站接到电网后,对于电网结构与运行特点产生的改变。针对第一点要分析出光伏电站输电特点,对于发生故障时,光照和温度导致的外部环境发生变化后,都要产生积极的影响,尤其对于光伏电站接到电网后对电网稳定性的影响,是否会降低电能的质量,而这些既要考虑到电源的特性,还要和电网的结构和参数及电站的接入点等各个方面进行分析[2]。

通过分析光伏电站的静态电压特点对电网影响,再结合光伏电源动态仿真低电压穿越的控制策略等,分析出这些对电网电压的影响。

光伏电站的静态特点分析:光伏逆变器通过单位功率的运行,不需要完成无功功率的吸收,不过因为站内设备等原因,在实际运行时,光伏电站和电网以无功交换的形式,使光伏电站在容量大时可以接到电网薄弱时间内,对区域电网就会产生影响。而光伏电站无功电压的特点一般会设定为节点,假设会忽略光伏电站的分布情况,以自身集中的电线路与变压器,以大规模的伏电站集中于西北和西南地区,有着丰富的日照资源,而这些地区大多电网薄弱,所以,对光伏电站无功电压的特点进行分析是十分有必要的[3]。

电力系统的仿真软件有着很好的计算机功能特性,可以实现不同类型计算与数据实验,对光伏电站静态的模型也需要做好无功电压特点的计算。

三、光伏电源与并网控制的展望

太阳能是光伏发电重要的发电形式,有着十分丰富的储量,而且没有污染,已受到广泛的好评与应用,通过对光伏电源特性进行研究,分析对电网产生的相关影响,对于太阳能光伏发电来说有着十分重要的意义[4]。

通过对光伏并网发电进行研究,以光伏电池和逆变器及控制系统完成数学模型的建立,可以于电力系统的仿真软件中完成光伏电源仿真的模型,并且可以对光伏电源的并网控制策略完成仿真的研究,得出研究结果如下:

(一)通过电力系统的仿真软件完成光伏电源仿真模型的建立,模型有着结构简单和参数少的优势,可以实时反映出系统的内部动态。对光伏发电系统的直流侧动态特点进行研究,可以得到最大功率点的追踪,实现不同光照下动态的变化。

(二)仿真研究工作以双环控制光伏模型,通过光照的变化和电网电压的波动及短路的故障,完成动态响应。对光伏电站的静态模型完成仿真的计算,对光伏电站的静态无功电压和电网影响做出分析。

(三)仿真光伏电源低电压对电网的影响,研究发现,光伏电源可以使用低电压穿越,这种控制策略可以提高电网和电压发生故障后的自我恢复能力。受到光伏电池和逆变器及控制器等元件制造的影响,光伏电站设计的水平与控制的能力也会得到相应的提高,这些都可以实现光伏电源并网控制策略研究工作,而控制策略还从几方面做出研究和分析。例如:对光伏电源的故障控制策略和对电网造成的影响进行进一步研究;对光伏电站等值和建模进行研究;对光伏电源与并网控制策略及对电网造成的影响等方面都要做出合理的分析,而且要结合电网的实际情况进行分析[5]。

四、结束语

综上所述,太阳能作为间歇性的能源,使用光伏发电既有随机性,也有波动性,所以,它对电网产生的影响一定要做好分析和研究。虽然现阶段对于光伏电源还缺乏足够的认识,这既是因为在实际光伏发电的系统运行中缺少足够的数据,而且随着我国电力系统的规模增大,越发复杂,进行合理的规划与设计,采取一定的控制策略分析进行论证。通过成熟电力软件结合光伏电源并网与控制策略做出研究,从而制定相关的标准,使大规模的光伏电站在并网之后,可以顺利平稳的运行。

参考文献:

[1]曾正,杨欢,赵荣祥.多功能并网逆变器及其在微电网中的应用[J].电力系统自动化,2012(04):28-34.

[2]唐西胜,邓卫,齐智平.基于储能的微网并网/离网无缝切换技术[J].电工技术学报,2011(01):279-284.

[3]汪海宁,苏建徽,张国荣.具有无功功率补偿和谐波抑制的光伏并网功率调节器控制研究[J].太阳能学报,2011(06):540-544.

光伏发展特点篇4

[关键词]太阳能;光伏发电;项目选址

[Doi]10.13939/ki.zgsc.2016.41.067

近年来,由于经济发展带来的能源需求不断增加,能源的利用形式呈现多样性发展。日本福岛核泄漏事故对核电的发展造成了严重的打击,核电发展的争议甚嚣尘上,而内陆核电更是备受争议,新能源迎来前所未有发展机遇。世界许多国家都加大了对太阳能光伏发电技术的研究,并制定了相关的法律和政策鼓励太阳能产业的发展。然而,国内光伏产业的迅速扩张给新能源的发展带来新的挑战,欧美的双反使光伏产业产能过剩的问题雪上加霜。国家虽然出台了一系列的利好于光伏发展的政策,以促进国内的光伏发电建设,但是光伏产业的发展仍需谨慎。反观国内光伏发电建设,特别是大型并网光伏电站的建设更应该谨慎对待,那么电站的选址工作更应该做得扎实。

1光伏发电的特点

光伏发电项目具有无污染、占地面积大、建设周期短、系统简单、设备占投资比例大、资源决定收益、电能质量低等特点。光伏发电无污染,对环境影响小,对于电力供应紧张、污染较严重的地区,适合开发光伏发电项目。但是其建设开发往往受土地和资源限制,在经济发达地区一般很少有适合的场址,主要是因为在这些地区不但很难找到较大面积的场地,同时光资源情况也不尽如人意,达不到最低投资收益的要求。最近国家加大了对分布式光伏发电的支持力度,实现了在城市中建设光伏的愿望。而在较为偏远的地方开发建设光伏项目,电力送出就成为光伏电站建设需要解决的首要问题,由于光伏发电电能质量较低,在电网不健全的地方常常会出现弃光伏限电的现象,影响光伏电站的效益。光伏发电项目虽然系统简单,但是其设备约占总投资的80%,因此光伏发电项目的质量管理不容忽视。光伏发电站在选址过程中应充分结合其自身的特点,对影响电站收益的主要因素进行详细的调查和分析。根据行业内经济评价要求,或是本企业的测算要求,对项目进行初步测算。

2光伏发电站开发过程

光伏发电项目的开发可分为选址阶段、预可研阶段、可研阶段、电站建设四个阶段,光伏发电项目的选址工作,按照国家及地方政府要求,并结合其本身的特点,包括光资源、现场情况勘查、土地情况、气候资料、区域电力情况、送出线路、地方政策等方面内容的调查和分析。从而初步确定电站建设方案,进行投资估算和经济性分析。在进一步项目论证阶段,根据以上内容在核准或是备案前完成可行性研究报告、环境影响评价报告、水土保持报告、接入系统报告、土地预审、地灾报告、压覆矿情况报告等项目情况的分析报告,此阶段需要对项目用地进行测绘及岩土初勘。由于光伏发电项目系统简单、建设周期短等特点,通常项目可行性研究报告编制达到初步设计的深度,项目省略初步设计,直接开展施工图设计配合电站建设。

3影响光伏发电站选址的因素

光伏电站选址应该结合各要素有序进行,依次可分为三步,即决定性因素分析、边界条件分析、固有要素分析。决定性因素包括光资源、土地情况,边界条件包括送出条件、电力消纳、交通情况、附近遮挡物等,固有因素包括地面附着物、环境要素等。首先对场址的光资源、土地等决定性因素进行调查分析,对场址初步判断,判定场址是否可以建设光伏发电项目。其次对厂址的周边条件进行实地踏勘,收集资料进行详细分析,进行投资估算及经济初评价,判定场址是否符合投资方对投资及收益的要求。最后进行场址固有信息的收集,结合前两个阶段的分析,确定光伏发电的技术方案、送出方案,制定投资概算并进行经济评价,完成项目选址工作。

3.1资源分析

光资源情况是场址是否有开发价值的先决因素,太阳总辐射受地理纬度、日照时数、海拔高度和大气成分等因素的影响,太阳能资源分布特征对于电站系统的布局和太阳能利用效率非常重要。根据国家气象局的日照辐射数据,全国大致上可分为五类地区,根据目前光伏电站建设单位投资水平,三类以上地区较适宜太阳能资源的开发,四类地区为较难开发地区,五类地区几乎为不可能开发地区。但是如果有特殊的地方补贴政策,可以考虑开展进一步工作。

3.2土地情况

光伏发电项目占地面积较大,土地是否可以合法使用是项目的决定性因素。光伏发电项目用地采取征地和租赁两种形式,对于青海、新疆等西北地区的荒山、戈壁,由于土地补偿费用较低,光伏发电区可采用征地方式,对于其他地区为了降低工程的前期投入成本,可探索采用租赁国有未利用土地的供地方式。光伏发电项目要求地质稳定,对于可能出现塌陷等潜在的地质灾害的场址,则需慎重考虑开发光伏发电项目。

3.3边界条件

边界条件包括送出条件、电力消纳、交通情况、附近遮挡物、水源等。

按照国家“合理布局、就近接入、当地消纳、有序推进”的总体思路,根据当地电力市场发展和能源结构调整需要,与当地电网公司(或供电公司)沟通,落实市场电力消纳条件,避免电站运行中出现弃光现象。并且通过水光互补、风光互补的方式提高电能质量,以减少电网的负担,提高电站的等效利用小时,保证项目收益。

3.4环境要素

环境要素包括水文、大气质量、湿度、气象因素等。水文因素包括短时最大降雨量、积水深度、洪水水位等,直接影响光伏系统的支架系统、支架基础的设计以及电气设备安装高度。大气质量因素包括:空气透明度、空气内悬浮尘埃、空气湿度等因素。前两者主要影响实际日照辐射量,空气内悬浮尘埃量影响光伏组件的清洗频率,空气湿度除了对金属设备的腐蚀外,还存在诱发组件的piD效应,加速组件的衰减,严重影响发电量。气象因素应充分考虑冰雹、沙尘暴、大雪等灾害性天气光伏发电站的影响程度。

3.5地方政策

除了上述因素外,正确把握地方政府对光伏发电项目的鼓励政策会使光伏发电项目的开发事半功倍。地方政府对光伏发电项目的补贴,能够有效地提高项目本身的收益,使光资源较差的地区具备了开发价值,增加光资源稍好的地区执行的灵活度。

4光伏电站的选址方法

光伏发电站选址可以采用以要素定点的方法,影响光伏发电项目选址的决定因素为资源和土地情况,可分为以资源定点和以土地定点两种方法。光伏发电项目的选址可以结合两种方法,在收集资料信息的同时,进行实地踏勘,对项目场址要素综合分析。另外,可以根据地方政府对光伏项目的鼓励政策,开发水光互补、风光互补、渔光互补、农光互补等特色项目,采取“以特色要素定点”的方法,在水电、风电项目附近进行选址,提高并网光伏项目的电能质量;在鱼塘、特色经济作物种植区进行有效论证,满足光伏发电项目对土地的要求。

5结论

大型并网光伏发电项目的选址虽然没有火电、核电项目的选址复杂、时间长,但是其各要素的调查分析也是一件繁复的工作。光资源和土地情况的分析是选址工作的重点,光资源决定项目收益,土地情况决定项目是否可行,边界条件决定项目实施难度,固有要素影响项目投资,针对各要素材料的收集并结合实地踏勘,全面细致的分析是顺利完成项目选址的保障。

参考文献:

光伏发展特点篇5

【关键词】电子信息工程;光伏电场;实践应用

光伏发电是当前较为前沿和具有广阔发展前景的新型发电方式,其因为自身的绿色、无污染及可再生等特点受到社会各界的广泛关注。由于我国疆域辽阔,纬度跨越较大,光照资源极其丰富,所以在我国研究光伏发电相关问题具有十分重要的现实意义。据专家估计,到十三五结束时,我国的光伏发电将会占到全国总电力装机的6%左右,大量的光伏电场将会相继建成并且投入使用。在光伏电场中,电子信息工程技术也发挥着至关重要的作用,成为影响光伏发电技术不断向前进步的重要因素之一,研究电子信息工程技术在光伏电场中的应用不仅仅能够促进光伏发电技术的发展,对于电子信息工程技术本身也具有重要意义。

1相关概念综述

光伏发电中的“光伏”,实际上指的是光生伏特效应,即我们常说的光伏效应,它指的是半导体在受到光照射时能够产生电动势的现象。当前最为广泛的应用就是制作各种光电池等等,进一步发展为光伏发电。光伏发电中的光主要指的是太阳光,光伏发电指的就是利用光生伏特效应基本原理,利用特制的太阳能电池,将太阳光能直接转化为电能的全部过程。由于太阳光是一种非常绿色环保,不会产生污染并且从某种程度上来说是取之不尽、用之不竭的能源,所以当前光伏发电已经成为受到广泛关注的一种新型能源利用方式。电子信息工程则是依托于计算机技术发展的一门应用学科,它只要研究的对象是电子信息的处理和控制等等。基于电子信息业在当前已经成为全国五大支柱产业之一,电子信息工程专业在当前也成为非常热门的学科和专业。而光伏电场中的电子信息工程技术应用在当前仍然局限在电子信息工程技术专业本身的特点和范畴内,其主要发挥的作用仍然是信息的获取和处理。

2电子信息工程技术在光伏电场中应用的重要意义

电子信息工程技术在光伏电场中得以广泛应用,对于光伏发电的发展具有十分重要的现实意义,主要表现在以下两个方面:首先,它能够在获取数据、处理数据方面更加精确,为光伏电场作业提供更加准确的数据依据。要知道,光伏发电中基本上都是电子元器而很少有机械原件,相较起来更容易发生各种故障,需要做好更为精准的监控和控制。并且在光伏电场中,各项传感器测量的参数需要非常精确,参数的细微差别将会对整个发电系统的监控和处理都产生巨大的影响。其次,它大大解放了人力和物力资源,能够以充足的资源投入到更多的方面去确保光伏发电系统的正常运行。在计算机没有广泛应用之前,发电站的数据监测和处理只能够依靠人力,不仅给工作人员带来了巨大的工作压力,也容易出现各种细微的谬误。电子信息工程技术作为一项在当前非常成熟的技术,无论是数据监测还是数据采集又或者是数据统计都非常快捷和精确,解放了大量的人力物力。

3电子信息工程技术在光伏电场中应用的实际应用

电子信息工程技术在光伏电场中的实际应用主要表现在四个方面,分别是数据测量、数据采集、数据分析和数据统计。首先,数据测量中的实际应用。传感器是光伏发电中最重要的部分之一,其主要承担的是数据测量的重要任务。传感器测量的数据是否准确将会对整个发电系统产生巨大影响。电子信息工程技术的发展使得传感器测量的周期性误差、偶然性误差、量化性误差都进一步降低,测量数据更加精确。其次,数据采集中的实际应用。传感器可不仅仅是进行数据测量,其在测量出数据以后,会进一步进行数据采集并进行传送。在电子信息工程技术广泛应用之前,数据的采集和传输需要进行模拟转换,需要将数据先转化为模拟信号,再转化为数字信息,很容易出现失真情况。而电子信息工程技术可以将数据直接传输,最大可能地确保数据的精确性。再次,数据分析中的实际应用。这里的数据分析并不像字面上说的那样仅仅进行数据的分析,电子工程技术发展到今天甚至能够直接根据数据进行决策。举例来说,光能相较于水能来说,可控性更差,所以很容易出现孤岛现象,而利用电子信息工程技术,光伏并网的决策系统就能够在受到异常波形时及时作出分析和决策。最后,数据统计中的实际应用。传统的数据统计依赖于人力,容易出现错误。而数据统计在光伏发电中起到的作用是非常重要的,电场通过长期对数据的测量、收集和分析,能够据此作出进一步的决策和改善。电子信息工程技术的发展能够有效地统计电场运行以来的各项数据,对光伏发电过程不断改进,使其能够更加稳定、高效率地运行和发展。

4结语

当前的时代是计算机的时代和网络的时代,严格意义上来说电子信息工程技术已经不是一门前沿的学科,而成为在现实生活中应用非常广泛的成熟学科。但是由于电子信息工程技术本身无穷无尽的发展潜力,其可以与很多前沿的学科和实践活动相结合,形成创新性的实践应用,在光伏电场中发挥重要作用就是电子信息工程技术近些年来与实践领域相结合的最好例证。当前电子信息工程技术在光伏电场中的实际应用主要是在处理数据方面,最得到广泛应用的是在数据测量、数据采集、数据分析和数据统计中的应用,其仍然没有摆脱电子信息工程技术本身的特点。未来随着电子信息工程技术的不断发展和光伏发电的不断发展,相信二者会有更多的结合,为全面发展我国社会经济提供重要的基础性保障。

参考文献:

[1]王本煜.电子信息工程技术在光伏电场中的应用[J].电子制作,2015,0(12):111~112.

[2]白波,王蔚琼,张主杰,刘炎东.关于光伏电场中的电子信息工程技术分析[J].中国新通信,2015,05,(07):165~166.

光伏发展特点篇6

【关键词】:微电网光伏发电系统;控制;稳定性

【abstract】:thepowergrid(pv)powersystemcanwellsolvetheenergyshortages,conveyingtheefficiencyislow,theenvironmentalpollutionproblem,isthe21stcenturynewdevelopmentandwillusetechnologymass,isthemeasureofacountry'scomprehensivepowerimportantindex.thispaperbasedontheauthor'spracticalexperience,adetailedexplanationofthepowergrid(pv)powersystemofthedefinitionandcharacteristics,thepowergrid(pv)powersystemcontrolmodeandthepowergrid(pv)powersystemofhighstability,etc.

【keywords】:powergrid(pv)powersystem;Control;stability

中图分类号:V242文献标识码:a文章编号:

一、引言

随着社会经济的迅猛发展和人们生活水平的提高,能源问题成为阻碍经济进一步发展的最大因素,开发新能源与挖掘可再生能源是当今社会的一个研究热点。在此背景下,微电网光伏发电系统应运而生,它为解决能源危机提供了高效实用的途径。微电网光伏发电系统是采用的清洁无污染的、无噪声的、可再生的太阳能,这种系统能够很好的解决分布式发电系统中的大规模接人的难题。因此,这是一种比较理想的能源形式并且具有十分巨大的发展空间。

微电网光伏发电系统可以同时满足多种电能质量的不同要求,也可以提高供电的稳定性和可靠性,是对现在大电网的一个优化和升级。国外的微电网光伏发电系统已经得到了较好地发展,而国内的研究工作刚刚起步,本文将具体阐述微电网光伏发电系统的一些相关技术,为今后微电网发电系统的发展提供依据。

二、微电网光伏发电系统的简介以及特点

微电网是由负荷和微型电源组成的不可控、部分可控或者全控的系统,它能够同时提供热能和电能,实现冷、热、电的同时供应。微电网的微型电源是通过相应的电力电子器件控制和转换能量,它能够同时满足不同用户对于多种电能质量的要求以及供电安全等,且微电网使用的能源为可再生能源。【1】

微电网光伏发电系统的特点如下:

(1)各发电系统独立性高,每一个使用单元可以根据自己的需求自行控制,这样就可以避免大规模的停电事故,能够较好的保证安全性和可靠性。

(2)在输送配电时损耗较低,并且不需要建设配电站,大大的减少了成本,也节约了土建面积和费用。

(3)微电网光伏发电系统能够快速启动,具有靓号的调峰性能,同时使用简便、维护简单,使用周期长。

(4)微电网光伏发电系统使用的是绿色能源,安全、清洁、无噪音、可再生、分布广、易获得、成本低、方便使用等。

(5)微电网光伏发电系统具有较小的体积、轻便的质量、简单的结构,容易安装,易于运输,修建方便等。

三、微电网光伏发电系统的关键技术

第一,电力电子变换器。现在微电网光伏发电系统的并网逆变器一般采用DC—DC—aC结构。这种结构可以很好地升高输入的直流电压,从而轻易实现升压和降压的变换,也可以直接将多功率的系统整合成为一个单级系统。【2】

第二,微电网光伏发电系统的网络拓扑结构。根据地区绿色光能的分布随机性、可用性、可负荷性、可预测性等提出光伏发电系统的网络拓扑。

第三,微电网光伏发电系统的并网控制。控制微电网光伏发电系统的能量来源以及变流器的并网,严格控制并网时候的相互耦合以及协调问题,并且提升无盲区孤岛检测法和防伪孤岛检测技术。

第四,微电网光伏发电系统的能量管理。优化不同运行方式下的发电单元、用户负载和储能单元,以满足安全性、可靠性、质量性、经济性的运行要求。

第五,微电网光伏发电系统安全性和可靠性。仔细详细分析每一个独立单元的稳态和动态特性,合理控制直流分量的注入、漏电和孤岛问题。

四、微电网光伏发电系统的原理以及控制措施

微电网光伏发电系统是由太阳能电池组件、直流配电柜、计量装置、光伏汇流箱以及配电系统等组成。通过太阳能光伏阵列将太阳能直接转变成直流电能,然后经光伏汇流箱将多路直流电能汇流成一路输出,再经过并网逆变器将直流电能逆变成交流电,最后输送到交流母线上,完成电力输送。【3】

微电网光伏发电系统控制策略主要从以下三个方面控制:

(1)联网运行模式中光伏发电系统控制策略。采用最大功率点跟踪控制技术(mppt)对光伏发电系统进行控制,常用的方法有:恒电压法、电导率增量法、扰动观察法和模糊观察法等。其原理是通过监测光伏电池实时输出功率,然后通过改变阻抗来实现输出最大功率,能够保证光伏电池持久的最大输出功率状态。其中扰动观察法凭借简单的算法、较少才参数和准确的结果成为当前的常用方法,主要是通过反复的改变和扰动光伏电池的输出电压,并检测出相应的电流,然后计算出当期的功率,通过观察、对比、分析,然后做出调整,实现功率的最大输出。【4】

(2)微电网光伏发电系统孤岛运行模式控制策略。首先扰动空占比,测量出当前的功率,然后与扰动前的功率以及参考功率作对比,对不正确的运行,采用限功率控制方法加以调整,一般是对光伏电池逆变器采用下垂特性V/f方法控制。

(3)微电网光伏发电系统直流侧电压控制。直流侧电压控制是以微电网光伏发电系统功率平衡为目的,即实现输入和输出功率的平衡。将光伏电源输出的最大功率作为有效功率的参考,采用mttp的输出模式,最终实现直流侧电容电压的运行稳定。

微电网光伏发电系统现在多采用电网电压前馈和电流跟踪技术控制,即为二级控制,第一级采用DC/DC控制,起到升压作用和维持最大功率,第二级采用DC/aC控制,作用是将第一级的直流电压转变为同频的交流电,然后入网。这种控制方法可以较大范围维持电压和功率在可控制范围内,主要是通过改变负载的变化和光照的强度来实现控制的。【5】

微电网光伏发电系统的稳定性是受多方面影响的,例如:太阳辐射度、日照强度、电压输出、环境温度、发电量等等。只有充分考虑这些影响因素并加以严格控制,才能保证系统运行的稳定性、安全性和经济性。

五、结语

微电网光伏发电系统较好地解决了分布式发电与大电网两者之间的接入问题,使分布式发电的各项优势得到了充分的发挥,同时也给每一个用户单元带来了多方效益。这种系统是与我国可持续发展的战略目标相符合的,也能较好的适应我国的电力发展方向和发展需求。

节能与环保是当今时代的主题,也是促进微电网光伏发电系统发展的强劲动力,与传统发电方式相比,微电网光伏发电系统具有更高的安全性、环保性、经济性、可控制性、可再生性和高质量性。因此,加大微电网光伏发电系统的研究力度和使用范围是解决能源危机的有效途径之一。

【参考文献】

[1]王成山,肖朝霞,王守相.微网中分布式电源逆变器的多环反馈控制策略[J].电工技术学报,2009,24(2):100-107.

[2]BaRSaL15,CeRaoLom,peLaCCHip.Controltechniquesofdispersedgeneratorstoimprovethecontinuityofelectricitysupply[C].proceedingsofpowerengineeringSocietywintermeeting:Vo12,Jan27231,2007,newYork,nY,USa:7892794.

[3]丁明,杨向真,苏建徽.基于虚拟同步发电机思想的微电网逆变电源控制策略[J].电力系统自动化,2009,33(8):89-93.

[4]LasseterRH.mierogrids.2002ieeepowerengineeringSocietywintermeeting.newYork,

光伏发展特点篇7

关键词:光伏扶贫;飞地模式;研究

一、引言

甘肃光资源丰富,同时也是全国贫困人口比例最高的省份之一,国家能源局推进的光伏扶贫工作,是解决甘肃贫困人口“无业可扶、无力脱贫”问题的重要途径。其中涉及的问题,简单介绍如下。

二、现有光伏扶贫模式

一是户用分布式发电系统,产权归贫困户所有,收益全部归贫困户。二是村级光伏电站,资产归村集体所有,少部分收益可留存为村集体公益性扶贫资金,其余部分直接分配给符合条件的扶贫对象。三是集中式光伏扶贫电站,项目资产归投融资主体和投资企业共有,收益按股比分成,投融资主体按月向扶贫对象分配资产收益。

三、甘肃省“十三五”光伏扶贫规划及开展的相关工作

根据甘肃省“十三五”光伏扶贫发展规划,重点建设5万个户用分布式发电系统(包含村级光伏电站)和50座2万千瓦集中式电站,并网容量分别为15万千瓦及100万千瓦左右。2015年,甘肃省结合对安徽省光伏扶贫工作调研及本省河西地区实际,拓展光伏扶贫思路,创新光伏扶贫工作,逐步开展飞地光伏建设模式探索。甘肃省十三五光伏扶贫工程将围绕三种光伏扶贫模式,因地制宜的选择适合当地情况的建设模式,对于不具备村级光伏电站、集中建设光伏扶贫电站条件的地区,可考虑采取异地建设模式,即光伏飞地模式。

四、光伏飞地模式概述

光伏飞地模式指两个互相独立的,经济有一定落差的或者资源互补性强的行政地区打破原有行政区划限制,通过跨空间的行政管理和经济开发,实现两地资源互补、经济协调发展的一种区域经济合作模式。

保障光伏飞地模式顺畅运行,合作共赢局面,两地政府部门应建立区域协调合作机制,一是建立飞入地、飞出地各级地方政府的联席会议制度。二是建立决策层、协调层、执行层三级对接平台。三是不定期举办合作共建洽谈会。四是要确立飞地园区开发建设的投融资体制。

五、创新甘肃光伏扶贫飞地模式及优惠模式

(一)飞地模式特点。相较于一般的飞地模式,甘肃省光伏扶贫项目的飞地扶贫具有明显的针对性、明确性,须根据甘肃实际情况提出对应的利益分配机制、管理模式和协调机制。可将陇东陇中各试点县的光伏扶贫指标通过飞地模式转让调整到河西地区,参与各方均为甘肃省内市、县级地方政府,涉及产业单一,仅为光伏发电项目,不包含其他类型工业。

在合同协商基础上,光伏扶贫项目的飞地模式有三个特点:一是飞入地光伏电站企业必须优先满足飞出地带贫户的收益,保障扶贫户年度收益,其利润收益应不包含这部分扶贫资金;二是飞出地不承担飞入地项目的建设和运维费用,主要采用飞出地交给飞入地托管的管理模式,若飞出地与飞入地共同建设,飞出地应获得更大的收益分配比例与经济指标分配比例;三是各飞出地资源条件、指标情况都不相同的情况下,飞入地与各飞出地之间的谈判协商的利益分配比例不同。

(二)优惠政策探讨。飞入地应享受有关优惠政策支持。土地供应方面,土地价格应给予优惠地价。财税优惠方面,省财政厅对飞入地基础设施建设贷款,纳入中央财政贴息范围,同时,省级财政对各飞出地在飞入地建设基础设施建设资金给予适当支持。税收分成方面,各飞出地引入飞入地的项目产生的税收中地方留成部分,按协商比例在各级政府之间分享,并在每年年终由省级财政部门结算。指标统计方面,飞出地引入飞入地的光伏扶贫项目,自项目落地开始,地区生产总值、固定资产投资、招商引资到位资金、工业增加值、进出口总额等主要经济指标,由统计部门分别纳入各自统计考核范围,指标分享比例由飞入地与飞出地自行协定。

六、光伏扶贫项目飞地模式具体实施方法

(一)未核先建光伏项目。由于河西地区弃光现象严重,未核先建光伏项目光伏装机短期内无法获取年度规模指标而不能并网,对电源企业而言,投资效率低下,若引导其承担带贫任务,在平等互利、协商一致基础上,获得能源主管部门同意,将东部贫困地区的扶贫指标转移给该类项目,然后给贫困县和贫困户按照带贫指标进行转移支付,并且此类项目本体和送出工程已基本建成,转化为光伏扶贫项目即解决了指标规模的难题可很快并网发电,又可使贫困户尽快获得收益,实现多赢局面。

(二)已并网光伏电站转化为光伏扶贫项目。2015年甘肃全网光伏电站平均利用小时数偏低,弃光比例较高,在合作共赢基础上,可考虑将已并网光伏项目转化为光伏扶贫电站,提高平均利用小时数的同时,提升并网发电光伏电站项目业主的年度收益,同时实现贫困户获得收益。

(三)已有指标未并网光伏电站转化为光伏扶贫项目。依据此类项目多集中在河西地区、消纳困难、发电收益难以得到保障实际,可考虑将此类已有指标未并网光伏电站转化为光伏扶贫项,同时取得光伏特许权电站的电价保障性收购政策,实现企业、政府、贫困户共赢局面。

七、结论

需要指出的是,在电力电量消纳市场确定的前提下,若要提高光伏扶贫电站的收购比例,将势必挤占其他光伏项目或者其他类型电源项目的发电空间,因此转化规模也应得到有效控制,并实施类似特许权招标的管理办法在光伏企业间竞标。甘肃酒泉至湖南湘潭市特高压直流输电工程并网后可再生能源输送能力的增加,也是甘肃地区开展光伏扶贫飞地模式的支撑,同时在政府相关部门、光伏电站企业、电力服务部门的共同研究实践中,光伏扶贫飞地模式也会越来越完善,成为甘肃十三五打赢脱贫攻坚战的有效措施之一。

参考文献:

光伏发展特点篇8

关键词:太阳能;光伏建筑一体化;可行性分析

0引言

随着我国工业化和城镇化的加快和人民生活水平的提高,建筑用能迅速增加。建筑能耗被认为是全世界最主要的能源消耗之一[1],发达国家建筑能耗一般占到社会总能耗的40%左右,中国的比例也在30%左右。太阳能被认为是未来最有发展潜力的新型能源[2],在太阳能应用方式中,太阳能光伏发电系统是研究热点,发展和推广光伏建筑一体化(BipV)技术对于优化能源结构、促进节能减排具有重要意义。

本文主要介绍了BipV的特点及发展进程,并从广西百色市的太阳能资源条件、建筑现状以及能源形势等入手,初步探讨了在广西百色地区实施BipV的可行性。

1光伏建筑一体化特点及发展历程

1.1光伏建筑一体化的特点

太阳能光伏建筑一体化(BipV)技术是利用太阳能发电组件替代建筑的某一部分,把建筑、发电和美学融为一体,相互间有机结合,在建筑物的护结构表面布设光伏阵列产生电力的一种绿色建筑形式[3]。

光伏建筑一体化系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。带有蓄电池的可以独立运行的pV系统是独立光伏系统。并网光伏发电系统是与电网相连,并向电网馈送电力的光伏发电系统。从长远的角度看,并网光伏发电系统更有优越性。因此,建筑物光伏市场正在从独立发电系统转向并网发电系统[3]。

1.2BipV系统在国内外的发展[4]

美国政府积极推进光伏建筑一体化项目的实施,有“百万屋顶计划”、“光伏建筑两集计划”等。国会也通过了“节约能源房屋建筑法规”等鼓励新能源利用的法律文件;在经济上也采取有效措施。因此,美国太阳能光伏建筑的发展极为迅速,处于世界领先地位,并在国内形成了完整的太阳能建筑产业化体系。

德国是世界上应用太阳能、实现太阳能建筑一体化的强国。有“光伏黑洞”之称的德国,鼓励居民住宅与公共建筑覆盖光伏发电设备,其国内2005年一年安装的太阳能电池组就占了2006年世界安装总量的一半。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1~5kw的互用联网光伏系统。

日本很重视光伏和建筑相结合的技术。上个世纪90年代中期,日本政府制定了一个庞大的太阳能光伏发电“屋顶”计划,预计在10~15年内,在日本民用住宅的屋顶上安装户用太阳能光伏发电系统,总装机容量将达200mw。为此,一方面日本政府拨出80亿日元巨资用于大规模生产太阳能光伏电池成本;另一方面政府资助一些大学、研究所和公司进行开发研究。如三洋电气等公司还推出了多种非晶硅电池与建筑材料相结合的产品。

中国的太阳能光伏建筑起步较晚,比西方一些发达国家相对落后,但中国政府一直都在鼓励应用诸如太阳能等的可再生能源。中国政府于2009年宣布对BipV系统进行补贴,额度为20元/wp,相当于补贴了BipV工程建设费用的50%。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,2010年,京沪高铁上海虹桥站太阳能电站正式并网发电,总装机容量为6688kw,是目前世界上最大的单体建筑光伏一体化应用项目。

我国政府拉动光伏产业和自主创新的政策日臻完善,各方利益逐步协调,将使我国太阳能光伏产业成为推动我国经济发展的新的动力,同时,还会推动我国太阳能科技快速跨入国际前列。

2百色市实施光伏建筑一体化的可行性初探

2.1太阳能资源条件

百色市地处广西西部,位于东经106°07′~106°56′,北纬23°33′~24°18′之间。根据中国太阳能资源带[5]分布图(见图1),将全国划分为四类地区,百色市属于三类地区,为太阳能可利用区。相关资料表明,百色市的太阳能年平均日照为1906.6小时,年太阳总辐射量约4578.68mJ/m2,相当于156.43kg标煤热量。

百色市各月的太阳总辐射量见图2,由图2可以看出百色市的太阳能利用具备较好的资源条件,其太阳辐射量有明显的月变化,一年中以2月份最少,从3月份开始逐渐增多,6月开始明显增多,尤以8月份最多,9月以后逐月下降,5~10月为太阳辐射丰富的月份。

2.2建筑条件

百色市市区面积约370200万m2,城区建设面积约3252万m2。全市398万人。纵观广西建筑业的发展,先后经历了被动式发展阶段(1949-1983年)、改革与适应性发展阶段(1984-1992年)、快速扩张与自我调整阶段(1993-2000年)、稳定发展阶段(2001年以来)。进入二十一世纪,广西建筑业进入了相对稳定的发展阶段,目前已进入了一个新的发展阶段,并成为广西经济发展中的一个支柱产业。近年来,百色市建筑创新能力不断增强,能不断吸收新的产品和新的设计理念,有利于较好较快地推广和实现光伏建筑一体化的进程。

2.3城市品位和定位

光伏建筑一体化在百色的实施将充分提高百色整个整个城市的高科技含量,有助于提升城市形象。同时,光伏建筑一体化所体现的清洁、绿色理念与享有“广西卫生城市”、“全国双拥模范城”、“中国优秀旅游城市”等荣誉的百色城市形象非常符合。光伏产品的应用强化了人们对可再生能源的认识,增强人们的清洁能源意识和环保意识,符合百色城市绿色生态的发展理念。特别是在具备条件的风景区,如果能够较好地实施光伏建筑一体化,可有效节省铺设电缆成本,降低因铺设电缆、电线对环境造成的破坏,取得良好的经济、环境和社会效益。

光伏发展特点篇9

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2500万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2.7wp,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37mwp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400mw、2010年安装4600mw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1~5kwp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(1.5m×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1m×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。

光伏发展特点篇10

我国处于经济发展的上升阶段,能源需求不断增长与常规能源匮乏成为了严重阻碍了我国经济持续发展的重要矛盾。为此,加速推进可再生能源的开发和利用成为了缓解我国能源供需矛盾,促进能源利用结构优化升级,保证我国经济社会科学发展的重要举措。根据国家制定的新能源发展振兴计划(讨论稿),至2020年我国光伏装机容量将达到20Gwp。预计今后10年内,光伏发电的年平均新增装机将达到2Gwp。在今后10年,我国光伏发电将会迎来黄金发展时期。2009年财政部、住房和城乡建设部联合下发了《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》(下简称《实施意见》),《实施意见》要求对光伏建筑项目给予政策支持。2011年3月的我国国民经济和社会发展十二五规划纲要指出,要“推动重点领域跨越式发展”。光伏发电是我国“十二五”期间重点发展领域。虽然光伏建筑项目有清洁、环境效益好,可再生、永不枯竭,基建周期短,装机规模灵活等众多优点。但是,我们也必须清楚的认识到,我国现阶段的光伏建筑开发技术与发达国家相比还存在很大差距,在开发过程中将会遇到诸多风险。本研究将以国际光伏产业市场及发展趋势为背景,通过对产业结构相关理论的梳理,结合投资风险及决策研究,旨在对过去几年太阳能光伏产业的投资及发展方式进行反思。

二、国内外研究动态

(一)国外研究现状

(1)国外风险评价的研究

在英美等发达国家,风险管理的实施分三个层次:由国家制订法规并进行监督;企业内部设置,专人负责,董事会决策;对人民群众进行教育,培养风险意识。已有不少国家以此模式来开展工作,并已取得了较好的效果。从现有情况看,已呈现出以下发展趋势。随着项目管理技术的发展,项目管理形成一套科学的方法体系,风险管理正式列入了项目管理的行列,构成了项目风险管理。

美国学者汉斯等在《风险管理与保险》中对风险管理进行了定义:风险管理是通过对风险的识别、管理和控制而以最小成本使风险所致损失达到最低程度的管理方法。巴格利尼在指出风险管理的目的是在保持企业财务稳定性的同时,是风险发生造成的成本损失降低到最低。Rerry和Hayes基于建设项目的主要风险源分析了风险因素。wirbaetal将tahetal和Cooper与Chapman的研究成果进行了综合,按照HRBS(HierarchicalRiskBreakdownStructure)方法对风险进行分类。akintoyet和macleod等先后归纳了工程项目风险管理的主要技术,如概率分析、敏感分析、随机控制等方法,对风险出现的后果和概率及分布进行定量分析。terryLyons和martinSkitmore做了一份关于风险管理技术应用的高级管理调查,调查的研究结果认为项目生命周期的执行和规划阶段风险管理的应用多于项目的概念设计和结束阶段;在项目风险管理中,风险识别和评价尤为重要,风险应对和风险监控次之。

(2)国外光伏发电项目研究

目前国外对光伏发电项目的研究主要还集中在经济效益分析和产业发展政策研究等内容上,在光伏发电项目风险评价方面缺乏系统的研究。

JohnByrne等基于需求管理的应用前景分析了光伏发电经济效益的多样性,并通过案例验证了需求侧管理系统可以为光伏发电项目使用者提供潜在的效益和功能。KateDLatham对美国加利福尼亚州的屋顶光伏项目进行了成本-收益分析,论证了应用光伏发电替代非再生能源发电是非常可行的,并通过案例计算得出并网政策是促使州政府推广光伏发电的关键。

Lemerivan提出了光伏发电项目具有较好的市场前景,对美国的光伏产业发展趋势进行了分析,并且预测了到2020年世界光伏产业年收益将达到15亿美元。Jardim等分析了巴西南部地区建筑应用并网光伏系统的潜力,并将六种不同的商业光伏系统与完全屋顶安装的光伏系统进行比较,结果表明了建筑屋顶光伏系统具有优势。masini等总结了欧洲五国推广光伏建筑一体化的实践经验,分析并设计了促进并网光伏发电项目发展的激励政策,并基于学习曲线研究光伏发电项目在四种不同政策下所表现出的不同宏观发展情景。

(二)国内研究现状

(1)关于风险评价的研究

国内在风险评价方面,主要结合不同的研究主体采用不同的评价方法进行综合研究。风险评价应用的研究主体,多集中于风险投资、财务风险管理、工程项目管理领域,评价的方法多集中于层次分析法、模糊综合评价法、灰色系统理论、神经元网络法等。汪忠、黄瑞华梳理了国外风险管理的研究状况,对风险内涵进行了深入解读,从纵向、横向、垂向对国外的风险管理研究进行了立体透视分析,进而从金融风险分析技术和项目管理风险分析技术两个大的方面阐述了风险评价的相关工具。陈建华将视角定位于风险投资项目,结合风险投资特性,阐述对风险的识别并分析了相关风险评估方法,包括客观风险评价法、蒙特卡罗模拟法、故障树分析法、Var方法、风险矩阵法等等,进而结合触发器原理、屏障分析、多层防御体系建立动态风险防范体系。吕海萌关注于高新技术风险投资项目,设计了风险投资项目综合动态评价模型,在对项目进行全面初评的基础上,结合项目的生命周期,利用风险矩阵法和层次分析法进行深层次评估。

(2)国内光伏发电项目风险评价研究

国内外学者对光伏发电项目的评价主要还集中在经济效益的分析上,对外部效益的研究还不全面,且缺乏具有普遍应用价值的评价模型和方法,对光伏发电项目投资可行性准确判断的缺失是制约光伏发电项目规模化化发展的重要原因。

国内学者对光伏技术发展也进行了相关研究,主要包括:一是从技术路线图的角度分析了特定区域内光伏产业的发展研究,耿亚新等人分析了我国光伏产业发展的技术路线图,李彦峰研究了保定光伏产业的技术路线图,二是从光伏产业的技术应用角度进行分析,张青虎对太阳能光伏发电系统和太阳能光伏照明系统的应用进行了介绍,李剑等从光伏技术应用的现实意义出发,分析了光伏技术与绿色照明在建筑领域的应用优势,张悦等从光伏技术的应用、价值链和成本分析来探讨光伏技术带来的社会效应、长期和外部的经济效应,黄鲁成等在梳理技术评价研究方法的基础上,构建了主客观相结合的组合评价模型来确定太阳能电池产业化过程中的关键技术。

三、结论

综上所述,近年来我国在光伏发电项目风险评价方面的研究已取得一定的成绩,但是我国光伏发电项目风险评价起步较晚,还未能有针对性的建立一套适合的风险评价体现,有效科学的发觉和评价风险。因此,将风险识别、评价与境外水电工程项目特点相互整合,构建一套适合我国光伏发电项目风险评价体系,显得尤为必要。

参考文献:

[1]许谨良.风险管理[m].北京:中国金融出版社,1998.

[2]王家远,刘春乐.建设项目风险管理[m].北京:中国水利水电出版社,知识产权出版社,2004,11~15.