⑴ 光伏效應論文一千字
太陽能光伏發電是當前利用新能源的主要方式之一,光伏並網發電是光伏發電的發展趨勢。光伏並網發電的主要問題是提高系統中太陽能電池陣列的工作效率和整個系統的工作穩定性,實現並網發電系統輸出的交流正弦電流與電網電壓同頻同相[1-2]。最大功率點跟蹤MPPT(maximum power point tracking)是太陽能光伏發電系統中的重要技術,它能充分提高光伏陣列的整體效率。在確定的外部條件下,隨著負載的變化,太陽能電池的輸出功率也會變化,但始終存在一個最大功率點。當工作環境變化時,特別是日光照度和結溫變化時,太陽能電池的輸出特性也隨之變化,且太陽能電池輸出特性的變化非常復雜。目前太陽能光伏發電系統轉換效率較低且價格昂貴,因此,使用最大功率點跟蹤技術提高太陽能電池的利用效率,充分利用太陽能電池的轉換能量,應是光伏系統研究的一個重要方向。
關鍵詞:光伏並網發電系統應用現狀 光伏並網逆變器技術特點 最大功率點 1 引 言
隨著人類社會的發展,能源的消耗量正在不斷增加,世界上的化石能源總有一天將達到極限。同時,由於大量燃燒礦物能源,全球的生態環境日益惡化,對人類的生存和發展構成了很大的威脅。在這樣的背景下,太陽能作為一種巨量的可再生能源,引起了人們的重視,各國
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政府正在逐步推動太陽能光伏發電產業的發展[1]。而在我國,光伏系統的應用還剛剛起步,市場狀況尚不明朗。針對這方面的空白,本文著重於今後發展前景廣闊的光伏並網系統,通過對國內外市場和技術的調研,分析了目前光伏市場發展的瓶頸並預測了未來光伏發電的發展前景。相信作為當今發展最迅速的高新技術之一,太陽能光伏發電技術,特別是光伏並網發電技術將為今後的電力工業以及能源結構帶來新的變化。
2 光伏並網系統應用現狀 2.1 全球應用現狀
目前,全球的光伏市場正處於穩定增長階段。據solarbuzz llc.年度pv工業報告顯示,2007年世界光伏市場比2006年增長了62%,2007年一年的安裝量為2826mwp。其中德國2007年的安裝量為
1328mwp,占當年世界光伏市場總量的47%,連續三年居世界首位;西班牙安裝了640mwp,為世界第二;日本安裝了230mwp,世界第三;美國市場增加了57%,達到220mwp,世界第四。表1和圖1給出了2006年和2007年世界不同國家和地區的光伏市場份額[2]。可以看出,西班牙、義大利等歐洲國家的市場正在逐步擴大,而德國在2006年降低了政府對光伏系統的補貼力度,日本也於2006年結束了光伏補貼政策,從而導致了兩國的市場增速放緩。中國市場也略有增加,但對於全球光伏市場來說影響甚微。
表1 2007年世界不同國家和地區的光伏市場及份額
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圖1 2006、2007年世界主要國家和地區光伏市場份額
在國際市場中,光伏系統的應用形式主要分為離網系統和並網系統兩大類,圖2顯示了1992年至2006年iea-pvps項目①成員國光伏系統的累計安裝量。可以看到,並網系統已經毫無爭議的占據了市場的主導地位,達到了90%以上,成為該領域的發展潮流。 j ka
圖2 iea-pvps項目成員國光伏系統累計安裝量
並網系統又分為分布式和集中式兩種。分布式主要應用在城市屋頂並網、光伏建築一體化和光伏聲屏障系統等方面。這種系統佔地少、安裝靈活、投資門檻低。與離網系統相比,因為有電網電壓支撐,可以不考慮負載特性而最大化的提供功率,且省去了蓄電池降低了系統成本。在德國、日本、美國等提供上網電價補貼的發達國家,普通居民均可投資建設並獲取利潤。而集中式則主要指大型光伏並網電站,因為需要大量土地,一般建於大漠中,作為大電源直接向高壓電網送電。由於成本較高,一般由政府出資建設。
由於歐美、日本等發達國家均實施了相應的措施鼓勵居民投資屋頂光伏系統。如德國實施了《上網電價法》,政府購電的價格達到德國火電價格的十倍左右;美國則是通過抵稅政策來支持企業和個人投資光伏並網系統。因此,分布式並網系統的市場份額要遠遠大於集中式並網系統。在iea-pvps項目成員國中就達到了14:1。 2.2 國內應用現狀
近年來,我國太陽能光伏產業發展十分迅速,光伏電池年產量已位居
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世界第一,且年增長率達到100%~300%[2][6]。而與之相對,我國的光伏市場發展相對遲緩,甚至可以說嚴重落後於光伏產業的發展。圖3顯示了自1995年以來我國光伏市場的發展情況。可以看出,我國光伏市場的發展相當緩慢,2002~2003年國家啟動「送電到鄉」工程,導致安裝量有所突增,2004、2005年回落到年安裝量約5mwp的水平[2][7]。2006年以後,由於國家大型並網工程的促進又有所回升。以2007年為例,我國當年光伏電池產量達到1088mwp,但國內只安裝了20mwp,其餘幾乎全部用於出口。可見,我國真正的太陽能光伏市場還遠沒有形成。
圖3 1995年~ 2007年我國光伏系統的年裝機和累計裝機容量變化 截止到2007年底,我國國內光伏系統的累計安裝量只有100mwp,與全球近12gwp的裝機容量相比所佔份額非常小。其具體分配比例如圖4所示,可以看到,這些裝機大部分均用於農村電氣化,以解決無電地區人民的生活用電問題,而並網系統僅佔到了6%[2]。 圖4 截至2007年底我國光伏發電市場分配
對於我國已建成的幾十個光伏並網發電系統,其安裝功率從幾千瓦到一兆瓦不等,其中大部分都是政府推動的示範項目。由於我國電網技術等原因,這些已建成的示範項目大部分處於試驗性並網狀態,大多數都安裝了防逆流裝置,不允許光伏電力通過電力變壓器向高壓電網(10kv)反送電,而只允許在低壓側(380/220v)自發自用。 總體來說,隨著時間的推移,所建設並網系統的容量也在逐漸增大,目前有8座兆瓦級光伏電站正在建設之中,預計2009年底可以完工。
另外,為了體現北京奧運會綠色奧運的精神,北京在國家體育中心、豐台壘球中心等奧運場館均使用了100kwp左右的光伏並網系統,用來降低建築物能耗。這些示範工程在促進光伏並網技術發展、降低co2排放等方面起到了很好的推動作用。但就其經濟性來講,由於當前組件價格較貴,所以還是很不劃算的。以首都博物館新館安裝的300kwp並網太陽能系統為例,總造價約2000萬元人民幣。而北京每天的標准日照時間為4~5個小時,如果以事業型部門電價0.6683元/度計算,一年最多節約電費:53000.6683365≈36.59萬元。回收成本共需要:200036.59≈54.7年。而電池板的壽命一般只有20~30年,這顯然是不劃算的。又如深圳國際園林花卉博覽園1mwp並網項目,總投資6600萬人民幣,而20年運營期內節約的電費只有1360萬元[8]。因此,今後較長的時間內光伏並網發電仍需要政府政策的扶持才能發展。
3 光伏並網逆變器技術特點 3.1 主電路結構
光伏並網發電系統根據光伏電池模塊組合方式,可分為如05所示的四種主要方式:中心集中式(圖5a)、組串式(圖5b)、模塊集成式(圖5c)和多組串式(圖5d)[9]-[14]。 圖5 光伏系統與組件的組合方式
中心集中式是將多個光伏模塊進行串並聯的排列組合然後接入到一個逆變器上。這種結構可以直接向光伏逆變器輸入高電壓和大電流,提高了轉換效率。而且裝置比較簡單、成本低,適用於大型的高功率
⑵ 現在什麼行業比較有前景
2019年互聯網襲行業有前景。
中國互聯網協會、工業和信息化部網路安全產業發展中心(工業和信息化部信息中心)聯合發布的2019年中國互聯網企業100強榜單、互聯網成長型企業20強榜單和《2019年中國互聯網企業100強發展報告》顯示:
2019年互聯網百強企業產業互聯網數量再創新高,以服務實體經濟客戶為主的產業互聯網領域企業數量達到60家,累計服務近4000萬家企業。
(2)中國光伏產業發展研究報告擴展閱讀:
工業互聯網創新發展工程實施以來,我國工業互聯網發展進入實踐生根階段,工業互聯網平台建設及應用推廣取得積極成效。
我國已培育了50餘傢具有一定區域和行業影響力的工業互聯網平台,重點工業互聯網平台平均設備連接數達到60萬台,以平台為支撐的新型生產製造服務體系建設有序推進,有力推動了工業經濟數字化轉型。
工信部將圍繞平台落地推廣,加強政策標准制定,遴選跨行業跨領域平台,聚焦挖掘典型應用場景、培育標桿解決方案、建設創新體驗培訓中心、打造先導示範區等深入開展試點示範,協同推進技術、產業和生態發展,推動工業互聯網平台落深落細落實。
⑶ 50mw光伏電站可研報告需要多少錢
據前瞻產來業研究院《2016-2021年中國自光伏產業投融資前景及戰略分析報告》顯示,光伏發電產業鏈從上游到下游,主要包括的產業鏈條包括多晶硅、矽片、電池片以及電池組件。在產業鏈中,從多晶硅到電池組件,生產的技術門檻越來越低,相應地,公司數量分布也越來越多。2011 年之前,整個光伏產業鏈的利潤主要集中在上游的多晶硅生產環節,上游企業的盈利能力明顯優於下游。光伏電站業務目前的回報相對較高,相對矽片製造不到10%的毛利潤率,光伏電站的投資回報率可達15%。但2012 年以來,多晶硅價格快速下跌後,多晶硅增加值逐步減少,太陽能電池片增加值則大幅提高。而2013 年下半年以來,隨著光伏電站的建設迎來熱潮,光伏行業明顯回暖,上游產業鏈也正在走出「冰封期」,開始出現量價回升的復甦景象。
從成本構成來看,無論是在矽片還是組件環節,都是原材料所佔的比重最大。在電池環節,除了矽片外的其他材料佔比相對較小。光伏組件所用原材料主要包括多晶硅料、矽片、電極漿料、EVA、背板等。在組件環節,原材料的成本主要體現在背板、EVA、玻璃和框架上。因而,原材料成本的降低將是實現光伏發電平價上網的一個重要途徑。
⑷ 光伏行業還有幾年前景
歷史的發展表明,更清潔、更環保的能源是必然選擇,光伏行業前景一片大好。據前瞻內產業研究院容發布的《中國光伏行業投融資前景與戰略分析報告》數據統計,截至2016年底,光伏累計裝機容量為77.42GW,新增裝機容量34.54GW,兩項指標均位列全球首位。
總的來說,在國家大力發展低碳綠色經濟背景下,光伏行業可謂政策利好、技術利好、環境利好。今年年初,國家能源局發布《可再生能源發展「十三五」規劃》,提出2020年光伏發電裝機要達到1.1億千瓦以上,維持高歌猛進態勢。而一旦實現平價上網,也必將迎來更健康更迅猛發展。