当前位置:文档之家› 分布式光伏发电系统综述

分布式光伏发电系统综述

分布式光伏发电系统综述
分布式光伏发电系统综述

分布式光伏发电系统综述

摘要:介绍了国内对分布式光伏并网的一般性规范要求;分析了分布式光伏电站的分类以及系统结构;总结了现有分布式光伏电站存在的系统方式、太阳能电池板、逆变器、并网方式,为以后分布式光伏电站的设计提供理论支持。

关键词:光伏发电;逆变器;光伏并网;太阳能电池板引言

近年来,受化石能源短缺、人类生态环境压力的影响,大力发展绿色无污染的、可再生能源已显得尤为重要[1]。太阳能光伏发电是一种新型的可再生能源发电方式,是一种绿色发电方式,不需要煤等燃料,对环境友好,没有转动式组件,维护简单,模块化设计,决定了其规模可大可小,可根据场地的要求调整系统容量等突出优点。

随着光伏产业的快速发展,已有许多研究着对太阳能发电系统进行了研究。文献[2-3]介绍了太阳能发电的工作原理、构成以及分类。逆变器是太阳能发电的核心部件,文献[2-6]对逆变器的结构、工作原理以及市售产品进行了详细的介绍。文献[7-8]介绍了分布式光伏发电的发展趋势以及在国内的应用,但未能提供对该分布式系统实现的支撑。文献[9-10]中介绍了光伏发电系统的设计方法。文献[11]提出了一

种家用小型分布式光伏发电系统结构设计。文献[12-18]介绍了分布式光伏发电系统的应用实例。文献[19]对金太阳示范工程和光电建筑项目总结了经验教训,并分析了随着光伏产业发展,我国出台的一系列补助政策。

我国近三年来分布式光伏发电发展迅速,自从2009年开始了实施“金太阳”工程和光电建筑示范项目,截至到2011年年底,国家已公布的光电建筑示范项目规模约为30万千瓦,“金太阳”工程已公布的规模约为117万千瓦。国家公布的相关规划提出,2015年分布式光伏发电要达到1000万千瓦。同时,明确提出鼓励在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统。因此,分布式光伏发电是未来的重要发展方向。在此背景下,文章先后介绍了光伏发电系统的分类、系统方案、主要组件结构以及并网方式。

1 系统分类

分布式发电系统主要是自产自用,必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的负荷供电。如果没有公共电网支撑,分布式系统就无法保证用户的可靠性和质量。根据接入公共电网的电压等级可将光伏发电系统分为可分为小型、中型、大型光伏发电系统,分布式发电系统一般建在负荷侧,是中小型光伏发电系统。根据是否配备储能环节,可将分布式光伏发电系统分为不可调度发电系统和可调度发电系统。

1.1 不可调度发电系统

不可调度发电系统由光伏电池阵列、控制器、并网逆变器、变压器等组成,如图1所示。在不可调度发电系统中,当公共电网没有故障时,光伏发电系统产生的电能经过并网逆变器变为同相同频的交流电送入公共电网;当公共电网发生故障或者无光照时,系统将自动停止向公共电网送电。

图1 不可调度发电系统框图

控制器包括光伏电池MPPT 控制器和逆变单元控制器两部分。其中MPPT 控制器实现光伏电池的最大功率输出的控制,保障光伏能源充分利用。

1.2 可调度发电系统

由于光伏电源的不稳定性,光伏并网对电网的线路潮流、系统保护、电能质量、运行调度、经济性等带来不良的影响。为并网光伏电站配置储能装置,是目前从电站的角度来解决电站并网对系统冲击的唯一可行方案。可调度光伏电站的典型结构包括:光伏阵列、并网逆变器、蓄电池储能环节、控制器、变压器等,如图2所示。

图2 可调度发电系统框图

储能系统是光伏并网发电系统的调控环节,当光照比较充足的时候,光伏发电系统的发电量多于负荷的需求,此时储能系统将多余的电能储存起来;当光照不充足时,光伏发电系统的发电量不满足负荷的需求,此时释放储能系统内储存的能量,平衡负荷的需求,从而起到调节供用电平衡和平

滑分布式发电系统能量输出的作用,可调度发电系统将成为今后的一个重要研究方向。

虽然,相对于不可调度发电系统来说,可调度发电系统在电能质量、经济性、系统保护等方面的性能更优越;但是,由于可调度发电系统增加了储能环节,储能系统本身存在寿命低、价格贵、体积笨重等缺点,使得可调度发电系统的应用不及于不可调度发电系统,日前,大部分分布式光伏系统仍采用不可调度发电系统式结构。

2 系统方案

目前上网型太阳能光伏发电工程的形式主要有:光伏建筑一体化(BIPV)、地面太阳能发电场、屋顶太阳能发电系统(BAPV):(1)光伏建筑一体化是光伏发电系统以建筑材料的形式作为建筑的一部分,通常为建筑屋顶和光照条件较好的建筑立面。(2)面太阳能发电场是利用地面专门的场地建设光伏发电系统,需要占地面积较大,一般用于大型集中式并网系统,在我国一般建设在西部地区较多。(3)屋顶太阳能发电系统则是利用现有建筑的闲置屋顶建设光伏发电

系统,所需条件是有较大面积且朝向较好的建筑物屋顶。

目前,我国的小型光伏发电站主要采用屋顶太阳能发电(BAPV)。其显著优点在于:受日照辐射条件好,不占用专门的用地面积,符合建设条件的建筑量大,可大规模推广应用,而且建设改造成本低,发电并网条件好,光伏组件安装

方式比较自由,系统效率高,可实现较大规模装机,适合在工商业发达且缺乏可供开发利用空地的地区大规模推广应用。

3 系统设备

分布式光伏发电系统的基本设备有太阳能电池组件、光伏方阵支架、并网逆变器、直流汇流箱、直流配电柜、交流配电柜等,另外还有系统监控装置和环境监测装置。其中,最重要的两个设备是太阳能电池组件和并网逆变器,这两个设备的质量直接影响整个分布式光伏系统的性能。

3.1 太阳能电池组件

太阳能电池组件是分布式光伏发电系统的核心部分之一,也是分布式光伏发电系统中最重要的部分。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。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能电池组件由进口(或国产)单晶(或多晶)硅太阳能电池片串并联,用钢化玻璃、EV A及TPT热压密封而成,周边加装铝合金边框,具有抗风、抗冰雹能力强、安装方便等特性。 3.2 并网逆变器

光伏并网逆变器是分布式光伏发电系统中核心部件之一,其主要功能是将太阳能电池组件产生的直流电逆变成交流电,并送入公共电网,其效率、可靠性会直接影响整个分布式光伏发电系统的性能。根据逆变器的内部结构可分为带

隔离变压器的逆变器(低频工频变压器、高频变压器)和不带变压器的逆变器。具体比较见表1:

由于带隔离变压器的可靠性较高,因此国内光伏电站并网逆变器多采用带有隔离变压器的逆变器。但是,由于去掉变压器不仅可以降低系统的成本,减小系统体积和重量,而且还可以提高光伏发电系统的发电效率,因此无隔离变压器光伏发电并网逆变器成为近年来研究的重点和热点。

太阳能发电并网方案中,为保障公共电网的安全,并网逆变器还需要考虑三相电压、电流不平衡,欠压,防雷接地保护,短路保护,防孤岛效应等保护措施。

4 并网方式

分布式光伏系统主要有两种并网方式:就近较低电压等级并网方式和集中控制,高压单点并网方式。小型光伏发电系统由于容量比较小,对公共电网的潮流影响可以忽略不计,一般选择就近较低电压等级并网方式,且优先选择用电负荷多于并网容量的线路并网;大中型光伏电站由于并网容量较大,对电网系统潮流影响较大,采用集中控制,高压单点并网。

目前,分布式太阳能发电并网方案中,根据光伏电站容量和周边电网的实际情况综合选择,小容量光伏电站采用分散发电,分散控制,低压就地上网;中大容量的光伏电站,采用分散发电,光伏电池串并联后接入逆变器(配置多台并

网逆变器)后集中控制,高压并网,或者采用分散发电,就地升压,集中控制,高压单点并网,低压就近并网的原则。

5 结束语

在国内大力鼓励发展分布式光伏发电的背景下,文章对分布式光伏并网发电系统进行了综述性的描述,分别介绍了我国对光伏发电站并网的一般规范要求,分布式光伏电站的分类及结构框图,以及具体介绍了我国目前常用的分布式光伏电站工艺方案中系统方式、太阳能电池板、逆变器、并网方式,为以后分布式光伏系统的设计提供了理论支持。

参考文献

[1]刘建涛,张建成,马杰,等.储能技术在光伏并网发电系统中的应用分析[J].电网与清洁能源,2011(7):62-66.

[2]李定安,吕全亚.太阳能光伏发电系统工程[M].北京:北京工业大学出版社,2012.

[3]冯垛生.太阳能发电原理与应用[M].北京:人民邮电出版社,2007.

[4]程志冲.光伏发电并网逆变控制技术[D].华北水电水

利学院,2012.

[5]吴春华.光伏发电系统逆变技术研究[D].上海大学,2008.

[6]刘思佳.光伏系统最大功率跟踪及并网控制研究[D].

天津理工大学,2012.

[7]孙李平,李琼慧,黄碧斌.分布式光伏发电现状及走势[J].中国电力教育,2013(6):90-91.

[8]孙燕.分布式光伏并网系统在国内的应用[J].太阳能,2012(5):23-26.

[9]陈刚,姬鸿,王勇.太阳能光伏发电系统设计[J].太阳能光伏发电技术,2011,5(2):6-10.

[10]李少宁,徐而树,石磊.太阳能辅助燃煤电站一体化发电技术[J].电力建设,2010,31(1):7-10.

[11]韩学栋,王海华,李剑锋.小型分布式光伏发电系统设计[J].电力建设,2014,35(1):104-108.

[12]肖冬开,何清,詹龙鹏.深圳火车北站太阳能光伏发电系统设计[J].电气节能,2012(10).

[13]王春明,王金全,刘文良,等.屋顶并网光伏发电系统的研究与应用[R].第十届太阳能会议论文集.

[14]王长贵.并网光伏发电系统综述下[J].太阳能,2008(3):19-22.

[15]李凌睿,高晓静,王维.光伏发电示范工程接入系统研究[J].新能源,2012(303):53-54.

[16]侯国青,陈世华.20KW并网光伏系统[J].太阳能,2008(11):42-43.

[17]李相林.并网BIPV系统设计及性能研究[J].新能源与环境,2009(3):59-61.

[18]胡四明,付小平.某国家级光伏发电示范并网项目方案选择[J].山东工业技术,2013(9):86-88.

[19]王长贵,吴达成,许洪华.王斯成金太阳示范工程与光电建筑项目[J].建设科技,2014(2):17-21.

人才培养方案论证报告

太阳能光电应用技术专业人才培养方案论证报告第一部分:人才培养方案制订的基本过程和依据 一、依据 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《山东省人民政府关于加快建设适应经济社会发展的现代职业教育体系的意见》(鲁政发〔2012〕49号)、《山东省高等教育内涵提升计划(2011-2015年)》等文件精神,依据教育部职业教育与成人教育司制定的《高等职业学校专业教学标准(试行)》,结合我校省级特色名校建设方案,秉承“以教师为主导,以学生为主体,以德育为先导,以能力为本位,以校企合作为平台,以工学结合为切入点,以实现理论实践一体化教学为方向,以培养高素质的技术技能人才为目标”的人才培养理念,通过专业调研,依据专业人才的社会需求和岗位需求,优化专业人才培养方案,实现“专业与产业对接,课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,学历证书与职业资格证书对接,职业教育与终生教育对接”。 二、基本过程 (一)专业调研 2014年4月至2014年6月,太阳能光电应用技术专业教师先后到德州市科技局、新能源产业办公室、大海新能源有限公司、山东力诺太阳能电力集团、山东禹城汉能光伏有限公司、山东旭光太阳能光电有限公司、东营职业技术学院等企事业单位和兄弟院校深入调研,了解了企业对专业人才的需求现状,听取了企业对专业人才的培养意见及建议。 通过调研,确定了本专业学生的就业面向: 太阳电池、光伏组件生产企业、LED产品生产企业、光伏发电系统工程建设企业、大中小型光伏发电运营企业的设备操作、现场工艺和技术管理、系统软件电路SCH、PCB 设计、单片机及PLC光伏发电系统软硬件应用、器件检测、系统调试、安装、使用等岗位技术工作和管理工作。 初始工作岗位: 生产设备运行(太阳电池、组件生产设备操作;光伏发电系统运行;电气元件检测;太阳电池及LED生产线质量检验等岗位)。 光伏发电系统设备安装与调试(光伏发电系统设备安装、调试岗位)。 光伏发电系统设备检测与维修(太阳电池、蓄电池、LED、存储逆变控制器、电路、

浅谈如何提高居民分布式光伏系统的发电效率 苏沛

浅谈如何提高居民分布式光伏系统的发电效率苏沛 发表时间:2018-03-13T10:21:22.317Z 来源:《电力设备》2017年第30期作者:苏沛 [导读] 摘要:近年来,国家和地方政府出台了多项支持光伏产业发展政策和财政补贴,大力鼓励个人投资分布式光伏发电项目,本文结合居民安装分布式光伏发电系统的使用情况,就如何提高光伏发电效率的问题进行了探讨,并提出相应的解决措施和建议。 (国网河南省电力公司郑州供电公司河南郑州 450000) 摘要:近年来,国家和地方政府出台了多项支持光伏产业发展政策和财政补贴,大力鼓励个人投资分布式光伏发电项目,本文结合居民安装分布式光伏发电系统的使用情况,就如何提高光伏发电效率的问题进行了探讨,并提出相应的解决措施和建议。 关键词:分布式、光伏发电、发电效率 光伏发电不仅是未来全球能源发展的重要方向,也是提高我国国际竞争力的战略性新兴产业。国家和地方政府的多项支持光伏产业发展政策也有力的推动了光伏发电项目的快速发展。光伏发电是绿色清洁能源,属于静态发电,不会造成污染、电磁辐射,且每发1度电就可以减少燃煤342g,同时减少污染排放272g碳粉。此外,作为分布式光伏的居民光伏发电系统不仅可以自发自用,余电上网,还可以得到政府的财政补贴,极大的调动了居民使用分布式光伏发电的积极性。 1、居民光伏发电系统使用情况 光伏发电系统的总效率由光伏组件的效率、逆变器效率、交流并网效率等三部分组成。其中,交流并网效率主要受升压变压器和交流线损影响,发生在并网点后且基本不变。 其中,K为交流损耗系数;M为有效发电时间内的发电量;t为有效时间;S为系统装机容量。 通过对郑州地区2016年6月-11月并网的25户光伏发电客户进行统计,集团用户月平均发电效率为84.6%,居民用户月平均发电效率为77.3%。集团用户光伏发电系统的发电效率远高于普通居民客户,月平均发电效率相差高达7.3%。以居民用户装机容量按5kW计算,每年每户少发电533度,变相增加碳排放量达145kg,以此类推,1000户每年将增加碳排放量达145000kg。根据以上分析,居民用户光伏发电效率总体偏低。居民用户的光伏发电系统的发电效率直接影响居民投资光伏发电的收益,进而影响居民用户光伏发电的积极性,亟待采取措施,以提高居民光伏发电效率。 2、居民发电效率低的分析 2.1居民用户光伏组件月平均输出功率情况 通过对2016年6月~11月期间6户居民用户光伏组件月平均输出功率情况进行调查,光伏组件的输出功率对整个系统的发电效率影响巨大,而居民用户组件损耗占比最大,占总损耗的64.3%。根据分析,光伏组件损耗主要受光照、光伏组件串并联排布、温度、组件受遮挡情况等多方面因素影响。 2.2 居民光伏系统中逆变器的输入输出功率情况 通过对2016年6月~11月期间6户居民用户光伏系统中逆变器的输入输出功率情况进行调查,逆变器的转化功率对整个系统的发电效率影响很大,居民用户的逆变器损耗占系统总损耗的29.4%,转化效率为91.8%,集团逆变器损耗占系统总损耗的25.8%,转化效率为95.6%。而发达国家分布式光伏系统的逆变器转化效率可达到98%以上。 综上分析,分布式电源光伏的发电效率主要与光伏组件的效率、逆变器转化效率有关。其中居民用户光伏组件损耗最大,逆变器损耗次之。在排除自然条件的影响因素后,可以从影响光伏组件损耗、逆变器损耗的非自然因素研究来进一步提高居民用户的发电效率。 3、居民发电效率低的要素 3.1 光伏系统容配比低 通过对2016年1-6月的报装的光伏系统容配比进行了调查统计。其中,容配比=装机容量/逆变器标称容量。根据调查发现,光伏系统

分布式光伏发电系统综述

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6a18401069.html, 分布式光伏发电系统综述 作者:任惠赵杰 来源:《科技创新与应用》2015年第09期 摘要:介绍了国内对分布式光伏并网的一般性规范要求;分析了分布式光伏电站的分类 以及系统结构;总结了现有分布式光伏电站存在的系统方式、太阳能电池板、逆变器、并网方式,为以后分布式光伏电站的设计提供理论支持。 关键词:光伏发电;逆变器;光伏并网;太阳能电池板 引言 近年来,受化石能源短缺、人类生态环境压力的影响,大力发展绿色无污染的、可再生能源已显得尤为重要[1]。太阳能光伏发电是一种新型的可再生能源发电方式,是一种绿色发电 方式,不需要煤等燃料,对环境友好,没有转动式组件,维护简单,模块化设计,决定了其规模可大可小,可根据场地的要求调整系统容量等突出优点。 随着光伏产业的快速发展,已有许多研究着对太阳能发电系统进行了研究。文献[2-3]介绍了太阳能发电的工作原理、构成以及分类。逆变器是太阳能发电的核心部件,文献[2-6]对逆变器的结构、工作原理以及市售产品进行了详细的介绍。文献[7-8]介绍了分布式光伏发电的发展趋势以及在国内的应用,但未能提供对该分布式系统实现的支撑。文献[9-10]中介绍了光伏发电系统的设计方法。文献[11]提出了一种家用小型分布式光伏发电系统结构设计。文献[12-18]介绍了分布式光伏发电系统的应用实例。文献[19]对金太阳示范工程和光电建筑项目总结了经验教训,并分析了随着光伏产业发展,我国出台的一系列补助政策。 我国近三年来分布式光伏发电发展迅速,自从2009年开始了实施“金太阳”工程和光电建筑示范项目,截至到2011年年底,国家已公布的光电建筑示范项目规模约为30万千瓦,“金太阳”工程已公布的规模约为117万千瓦。国家公布的相关规划提出,2015年分布式光伏发电要达到1000万千瓦。同时,明确提出鼓励在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统。因此,分布式光伏发电是未来的重要发展方向。在此背景下,文章先后介绍了光伏发电系统的分类、系统方案、主要组件结构以及并网方式。 1 系统分类 分布式发电系统主要是自产自用,必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的负荷供电。如果没有公共电网支撑,分布式系统就无法保证用户的可靠性和质量。根据接入公共电网的电压等级可将光伏发电系统分为可分为小型、中型、大型光伏发电系统,分布式发电系统一般建在负荷侧,是中小型光伏发电系统。根据是否配备储能环节,可将分布式光伏发电系统分为不可调度发电系统和可调度发电系统。

人教版物理高二选修3-1 2.2电动势同步检测卷C卷(考试)

人教版物理高二选修3-1 2.2电动势同步检测卷C卷(考试) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共20题;共42分) 1. (3分)(2016·吉林模拟) 如图所示,动圈式话筒能将声音信号转化为电流信号(交变电流),产生的电流信号再经过阻抗变压器后输出到扩音机,阻抗变压器除可进行阻抗匹配外,还可以减少信号沿导线传输过程中的电能损失,关于话筒内的这只阻抗变压器,下列说法中正确的是() 【考点】 2. (2分)两个小灯泡的标识分别是L1“6 V,6 W”,L2“6 V,9 W”,把它们串联后接在同一直流电源上(电源内阻可忽略不计),L1消耗的功率恰好为6 W,则L2消耗的功率为() A . 6 W B . 9 W C . 4 W D . 条件不足,不能确定 【考点】 3. (2分)夏天空调器正常工作时,制冷状态与送风状态交替运行.一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图所示,此空调器运转1 h用电()

A . 1.0度 B . 1.5度 C . 2.0度 D . 2.5度 【考点】 4. (2分) (2018高二上·黑龙江月考) 如图所示,R1和R2都是4W、100Ω的电阻,R3是1W、100Ω的电阻,A、B两端允许消耗的最大电功率是() A . 1.5W B . 3W C . 9W D . W 【考点】 5. (2分)从安全用电的角度出发,下列做法存在安全隐患的有 A . 用电器金属外壳应该有接地线

B . 不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器 C . 洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线 D . 要定期检查用电器插头,特别是大功率用电器插头 【考点】 6. (3分) (2018高二上·杭锦后旗月考) 关于电功和焦耳热,下列说法正确的是() A . 在纯电阻电路中,计算电功可用公式W=I2Rt B . 在非纯电阻电路中,计算电功可用公式W= I2Rt C . 在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q= I2Rt D . 在纯电阻电路中,计算焦耳热可用Q=UIt 【考点】 7. (2分) (2020高二下·宁波期中) 能源问题是当今社会重要的一个难题。关于节约能源已经深入到我们的家庭生活中。现有两盏节能灯A和B,其额定功率相同,额定电压A灯大于B灯,则() A . 两灯正常发光时,IA > IB B . 两灯电阻RA < RB C . 将两灯串联后接入电路中,灯的功率PA > PB D . 将两灯并联后接入电路中,灯的功率 【考点】 8. (2分) (2020高二上·贵阳期末) 一定值电阻两端加上某一稳定直流电压,某段时间内通过该电阻的电荷量为0.2C,消耗的电能为0.6J。若相同时间内通过该电阻的电荷量为0.4C,则该电阻两端所加的电压和消耗的

浅谈分布式光伏发电并网的成本效益

浅谈分布式光伏发电并网的成本效益 摘要:基于我国目前能源发展的现状,开展光伏发电是大势所趋,分布式光伏发电并网操作也必然成为市场主流。在这项过程中,我们必须充分重视分布式光伏发电的重要性,高瞻远瞩,在未来的城市规划和建设方面为分布式光伏发电并网预留条件,同时也需要我们结合实际情况,用更针对性的措施来获得更好的并网运行效益。因此,本文对分布式光伏发电并网的成本效益进行分析。 关键词:分布式光伏发电;并网方案;成本;效益 随着现今世界范围内能源供应的愈发紧张,使得分布式新能源的发展成为了世界范围内各个国家着重研究的一项能源解决措施。对于我国来说,作为一个能源消耗大国,发展新能源产业,是必由之路。而发展光伏产业,为国民经济提供可靠的清洁可再生能源,无疑有着非常高的经济效益和社会效益。就目前来看,我国虽然在光伏产业方面具有较大的规模,但是在产品消费方面依赖出口的现象还是较为严重,并在近年来因为欧美市场金融危机的出现使得我国的光伏产业面对着较大的困境。对此,就需要我国能够积极的转变这种严重依赖国外消费市场的情况,并通过分布式光伏发电并网成本与效益的良好分析为我们今后工作的开展作出保障。 1 分布式光伏发电的主要特点 1.1 环保性 分布式光伏发电过程中采用的能源为清洁的太阳能,因而也不会对水体以及空气等生态系统造成污染,从这个角度分析,分布式光伏发电相对于传统的火力发电,具有较高的环保性优势。 1.2 投资小、成本低、灵活性高的特点 分布式光伏发电技术规模相对较小,在实际使用中灵活性较大,整个建设周期较短,同时国家也在积极的推广分布式光伏发电技术,分布式光伏发电站主要在用户场地附近建设,没有高压输电系统等设施,降低了总体分布式光伏发电技术的造价,不仅可以保证用户侧自用,而且多余的电网还可以合并到配电网中,总体经济效益较高。 1.3 改善局部地区用电紧张的现状 电力资源在工农业生产中都发挥着重要作用,但是由于全社会对用电量需求过大,部分地区存在着用电量不足,无法满足该地区的社会用电需求,分布式光伏发电站能够为用户侧提供一定的电量,缓解了局部地区用电量紧张的现状,而且一定程度上还能降低传统发电量,减少能源消耗,促进能源结构的调整。 2 分布式光伏发电并网的优势 2.1 市场导向优势 基于声光电建筑和光伏发电设备,可以有效地将太阳能转化为电能,分布式光伏发电在电网的自身发展条件下得到较好的使用,但是许多用户在使用的过程中会产生很大部分的浪费。例如,一些校园、经济开发区、空调的使用,剩余电量的很大一部分是多余的,这部分电力只能转化为热量或能量存储,造成了能源的极大浪费,类似的还有工业开发区、高科技园区和能源需求旺盛,光伏本身不能满足生产经营的需要,还需要额外的购买力。一边在浪费,一边却有着很大的需求量,分布式光伏如果利用价格机制就可以理顺市场取向。 2.2 价格优势 分布式光伏发电的前期设备投资以及后期的维护等,对于光伏产业的发展有

太阳能制冷文献综述

文献综述二零一二年六月

文献综述 太阳能制冷系统研究现状及其进展 引言: 在完成太阳能制冷系统研究现状及其进展的论文过程中,我参考了诸多文献,引用了它们的思想或者结论,现将其中一些比较主要的文献作为完成本文的研究依据做一个综述。 1.太阳能吸收式空调及供热综合系统 太阳能吸收式空调系统主要由太阳集热器和吸收式制冷机两部分构成。吸收式制冷的基本原理是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来进行的。这两种物质在同一压强下有不同的沸点, 其中高沸点的组分称为吸收剂, 低沸点的组分称为制冷剂。常用的吸收剂) 制冷剂组合有两种: 一种是溴化锂—水, 通常适用于大型中央空调; 另一种是水—氨, 通常适用于小型空调。 在夏季, 被集热器加热的热水首先进入储水箱, 当热水温度达到一定值时, 由储水箱向制冷机提供热媒水; 从制冷机流出并已降温的热水流回储水箱, 再由集热器加热成高温热水; 制冷机产生的冷媒水通向空调箱, 以达到制冷空调的目的。当太阳能不足以提供高温热媒水时, 可由辅助锅炉补充热量。在冬季, 同样先将集热器加热的热水进入储水箱,当热水温度达到一定值时, 由储水箱直接向空调箱提供热水, 以达到供热采暖的目的。当太阳能不能够满足要求时, 也可由辅助锅炉补充热量。在非空调采暖季节, 只要将集热器加热的热水直接通向生活用储水箱中的热交换器, 就可将储水箱中的冷水逐渐加热以供使用。二空调及供热综合示范系统。 2.热管式真空管集热器的热性能研究 热管式真空管集热器是一种新型的太阳能集热装置。由于运用了真空技术,大幅度地降低了集热器的热损失,因而使其在高工质温度或低环境温度的运行条件下仍具有良好的热性能。同时,由于运用了热管技术,被加热工质不直接流经真空管,因而跟普通真空管集热器比较,热管式真空管集热器还具有许多其它优点:热容量小,在瞬变的太阳辐照条件下可提高集热器输出能量;热二极管效应.当太阳辐照较低时可减少被加热工质向周围环境散热;防冻,在冬季夜间一20%时真空管本身不会冻裂;另外,系统承压高,易于安装、维修等等。 3.新型高效太阳能制冷技术 对传统太阳能制冷技术进行分类总结,指出其热力学局限性,提出一种太阳能制冷新模式。对光纤小碟太阳能聚光集热系统进行介绍,并对其性能进行初步评价,指出利用光纤小碟太阳能聚光集热系统同时驱动气体透平机发电制冷和两级吸收式制冷机,实现太阳能的梯级利用,是获得高效太阳能制冷的新途径。对一

浅谈分布式光伏发电并网的成本效益

浅谈分布式光伏发电并网的成本效益 发表时间:2018-04-16T11:16:03.360Z 来源:《电力设备》2017年第33期作者:刘阳 [导读] 摘要:基于我国目前能源发展的现状,开展光伏发电是大势所趋,分布式光伏发电并网操作也必然成为市场主流。 (国网兰州供电公司甘肃省兰州市 730070) 摘要:基于我国目前能源发展的现状,开展光伏发电是大势所趋,分布式光伏发电并网操作也必然成为市场主流。在这项过程中,我们必须充分重视分布式光伏发电的重要性,高瞻远瞩,在未来的城市规划和建设方面为分布式光伏发电并网预留条件,同时也需要我们结合实际情况,用更针对性的措施来获得更好的并网运行效益。因此,本文对分布式光伏发电并网的成本效益进行分析。 关键词:分布式光伏发电;并网方案;成本;效益 随着现今世界范围内能源供应的愈发紧张,使得分布式新能源的发展成为了世界范围内各个国家着重研究的一项能源解决措施。对于我国来说,作为一个能源消耗大国,发展新能源产业,是必由之路。而发展光伏产业,为国民经济提供可靠的清洁可再生能源,无疑有着非常高的经济效益和社会效益。就目前来看,我国虽然在光伏产业方面具有较大的规模,但是在产品消费方面依赖出口的现象还是较为严重,并在近年来因为欧美市场金融危机的出现使得我国的光伏产业面对着较大的困境。对此,就需要我国能够积极的转变这种严重依赖国外消费市场的情况,并通过分布式光伏发电并网成本与效益的良好分析为我们今后工作的开展作出保障。 1 分布式光伏发电的主要特点 1.1 环保性 分布式光伏发电过程中采用的能源为清洁的太阳能,因而也不会对水体以及空气等生态系统造成污染,从这个角度分析,分布式光伏发电相对于传统的火力发电,具有较高的环保性优势。 1.2 投资小、成本低、灵活性高的特点 分布式光伏发电技术规模相对较小,在实际使用中灵活性较大,整个建设周期较短,同时国家也在积极的推广分布式光伏发电技术,分布式光伏发电站主要在用户场地附近建设,没有高压输电系统等设施,降低了总体分布式光伏发电技术的造价,不仅可以保证用户侧自用,而且多余的电网还可以合并到配电网中,总体经济效益较高。 1.3 改善局部地区用电紧张的现状 电力资源在工农业生产中都发挥着重要作用,但是由于全社会对用电量需求过大,部分地区存在着用电量不足,无法满足该地区的社会用电需求,分布式光伏发电站能够为用户侧提供一定的电量,缓解了局部地区用电量紧张的现状,而且一定程度上还能降低传统发电量,减少能源消耗,促进能源结构的调整。 2 分布式光伏发电并网的优势 2.1 市场导向优势 基于声光电建筑和光伏发电设备,可以有效地将太阳能转化为电能,分布式光伏发电在电网的自身发展条件下得到较好的使用,但是许多用户在使用的过程中会产生很大部分的浪费。例如,一些校园、经济开发区、空调的使用,剩余电量的很大一部分是多余的,这部分电力只能转化为热量或能量存储,造成了能源的极大浪费,类似的还有工业开发区、高科技园区和能源需求旺盛,光伏本身不能满足生产经营的需要,还需要额外的购买力。一边在浪费,一边却有着很大的需求量,分布式光伏如果利用价格机制就可以理顺市场取向。 2.2 价格优势 分布式光伏发电的前期设备投资以及后期的维护等,对于光伏产业的发展有着一定的限制,过高的前期资金导致大多数单位都不敢进行,现在国家出台系列帮扶政策,倘若可以将分布式光伏发电并网,同时利用好国家的补贴政策,引入市场“补贴”,对于目前的这种现状就可以起到较好缓解。 2.3 效益优势 当分布式光伏发电并网就可以将集群的效益做到最大化,因为这样的开销平均到每一个用户的过程中,就会显得很少,平均单位光伏建筑的发电量以及效益也会最高。这有助于帮助我国的能源结构的改善,也有利于提升整体环境。 3 我国光伏发电运营模式分析 目前,我国对光伏发电的运营模式尚未完全理顺,但归纳起来主要有三种: 3.1 统购统销模式 统购统销模式是指第三方拥有光伏发电的经营权,通过对光伏发电的建设,将所发的全部电量输送到公共电网中,同时,供电企业要对发电量进行负责。此种模式的发电,电源在经过低压母线或变电站时,就可以实现上网功能,并将电量输送给用户。目前,统购统销模式已运用到我国的很多地区。 3.2 合同能源管理模式 合同能源管理模式是指由第三方投资,发电量优先满足用户的需求,不足电量要按照当地电价,由相关企业向用户提供。此模式具体的运行方案为,电量要经过低压电网然后再输送给用户。在这个过程中,投资机构都是通过出售电量来获得经济利润,给光伏发电模式带来了较大的挑战。 3.3 自发自用模式 主要是指用户通过建设光伏电站以满足自己对电量的需求,多余的电量用于上网,不足电量由发电企业提供。分布式电源和用户位于同一地点,且是同一法人。目前,由用户自己投资的项目主要靠政府补贴和节省电费收回投资成本。 4 分布式光伏发电并网的成本效益分析 分布式光伏发电并网的成本主要表现在建设成本和运营成本,我们分别来详细探究下并网的成本效益。 第一,需要根据当地城市电网的发展现状,当地的太阳能资源等情况,开展有效的市场调研与试验。 第二,确定好了试点地域后,要结合城市规划总体纲要及该地域控制性详细规划进一步开展空间负荷预测及负荷总量预测。 第三,根据我们所分析获得该地区符合特征以及太阳能资源数据,正式进行光伏发电负荷曲线以及出力情况的匹配分析工作,途中的曲线对于时间的积分为电量,其中的第一部分为光伏发电上网的电量;第二部分为用户在光伏发电作为电源情况下的用电量;第三部分为

太阳能光伏电池论文中英文资料对照外文翻译文献综述

光伏系统中蓄电池的充电保护IC电路设计 1.引言 太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的能源越来越受到重视。太阳能发电已经在很多国家和地区开始普及,太阳能照明也已经在我国很多城市开始投入使用。作为太阳能照明的一个关键部分,蓄电池的充电以及保护显得尤为重要。由于密封免维护铅酸蓄电池具有密封好、无泄漏、无污染、免维护、价格低廉、供电可靠,在电池的整个寿命期间电压稳定且不需要维护等优点,所以在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中有着广泛的应用。采用适当的浮充电压,在正常使用(防止过放、过充、过流)时,免维护铅酸蓄电池的浮充寿命可达12~16年,如果浮充电压偏差5%则使用寿命缩短1/2。由此可见,充电方式对这类电池的使用寿命有着重大的影响。由于在光伏发电中,蓄电池无需经常维护,因此采用正确的充电方式并采用合理的保护方式,能有效延长蓄电池的使用寿命。传统的充电和保护IC是分立的,占用而积大并且外围电路复杂。目前,市场上还没有真正的将充电与保护功能集成于单一芯片。针对这个问题,设计一种集蓄电池充电和保护功能于一身的IC是十分必要的。 2.系统设计与考虑 系统主要包括两大部分:蓄电池充电模块和保护模块。这对于将蓄电池作为备用电源使用的场合具有重要意义,它既可以保证外部电源给蓄电池供电,又可以在蓄电池过充、过流以及外部电源断开蓄电池处于过放状态时提供保护,将充电和保护功能集于一身使得电路简化,并且减少宝贵的而积资源浪费。图1是此Ic在光伏发电系统中的具体应用,也是此设计的来源。 免维护铅酸蓄电池的寿命通常为循环寿命和浮充寿命,影响蓄电池寿命的因

素有充电速率、放电速率和浮充电压。某些厂家称如果有过充保护电路,充电率可以达到甚至超过2C(C为蓄电池的额定容量),但是电池厂商推荐的充电率是C/20~C/3。电池的电压与温度有关,温度每升高1℃,单格电池电压下降4 mV,也就是说电池的浮充电压有负的温度系数-4 mV/℃。普通充电器在25℃处为最佳工作状态;在环境温度为0℃时充电不足;在45℃时可能因严重过充电缩短电池的使用寿命。要使得蓄电池延长工作寿命,对蓄电池的工作状态要有一定的了解和分析,从而实现对蓄电池进行保护的目的。蓄电池有四种工作状态:通常状态、过电流状态、过充电状态、过放电状态。但是由于不同的过放电电流对蓄电池的容量和寿命所产生的影响不尽相同,所以对蓄电池的过放电电流检测也要分别对待。当电池处于过充电状态的时间较长,则会严重降低电池的容量,缩短电池的寿命。当电池处于过放电状态的时间超过规定时间,则电池由于电池电压过低可能无法再充电使用,从而使得电池寿命降低。 根据以上所述,充电方式对免维护铅酸蓄电池的寿命有很大影响,同时为了使电池始终处于良好的工作状态,蓄电池保护电路必须能够对电池的非正常工作状态进行检测,并作出动作以使电池能够从不正常的工作状态回到通常工作状态,从而实现对电池的保护。 3.单元模块设计 3.1充电模块 芯片的充电模块框图如图2所示。该电路包括限流比较器、电流取样比较器、基准电压源、欠压检测电路、电压取样电路和逻辑控制电路。 该模块内含有独立的限流放大器和电压控制电路,它可以控制芯片外驱动器,驱动器提供的输出电流为20~30 mA,可直接驱动外部串联的调整管,从

浅谈国内外分布式光伏发电的发展现状

浅谈国内外分布式光伏发电的发展现状 【摘要】太阳能是重要的绿色能源之一,依托政府鼓励政策,开发利用太阳能,发展分布式光伏发电,可促进企业和个人参与绿色能源建设。政府倡导的分布式光伏发电发展,国外起步较早,因此了解国内外现状,借鉴国外经验有助于国内分布式光伏发电的发展。 【关键词】分布式光伏发电;现状;问题与对策 随着经济的快速发展,各国对能源的消耗不断增加。在经济利益与环境保护的权衡与取舍中,清洁能源技术越来越受到各国政府的鼓励和推广。而在各种清洁能源中,光伏发电正由于其技术不断成熟、上下游产业链不断完善、政府支持力度不断加大等因素,逐渐在非化石能源中占据一席之地。地表只要能接收到太阳照射的区域,就具备光伏发电的前提。因此,各国除了建设大型光伏发电站之外,积极推出各种政府优惠和补贴政策,以提升企业及全民参与分布式光伏发电的积极性。本文主要调研和探讨了目前国内外分布式光伏发电的推广现状,并进行比较,总结出我国在该领域发展的目前遇到的问题,及可以借鉴外国经验之处。 1.分布式光伏发电技术及其特点 光伏发电是指利用半导体材料的光伏效应,把太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电方式[1]。而分布式光伏发电通常是指装机规模较小的、分散分布在用户附近的光伏发电系统。一般接入公共电网,以保证供电的可靠性和质量。 分布式发电有如下特点: (1)输出功率较小。传统发电站一般在数十万瓦以上,而分布式光伏发电,由于具有模块化设计,可根据实际需求、场地面积、投资额度等状况,灵活规划发电规模。 (2)建设地点灵活。光伏发电系统可安装在太阳光辐射较佳的闲置空地、与建筑建筑一体化建设,或外加在建筑顶部。比起水能、风能等发电形式,地点要求相对自由,更容易实现全民参与。 (3)无污染问题。光伏发电的原理是通过光伏效应产生电能,发电过程中不会产生废气和废水等污染,亦不会产生噪音或者辐射。 2.国外分布式光伏发电发展现状 1997年6月美国总统克林顿提出一项由政府倡导的“百万屋顶”计划,到2010年在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统。 2010年,美国通过的“千万太阳能屋顶计划”。从2013年至2021年,每年

分布式光伏发电项目建议书

分布式光伏发电项目 建议书 规划设计/投资分析/实施方案

摘要说明— 分布式光伏发电,具体是指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统,不仅能够提高同等规模光伏电站的发电量,同时还能效解决电力在升压及长途运输中的损耗问题,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。 该分布式光伏发电项目计划总投资3995.97万元,其中:固定资产投资3079.40万元,占项目总投资的77.06%;流动资金916.57万元,占项目总投资的22.94%。 达产年营业收入7442.00万元,总成本费用5587.12万元,税金及附加74.19万元,利润总额1854.88万元,利税总额2184.92万元,税后净利润1391.16万元,达产年纳税总额793.76万元;达产年投资利润率46.42%,投资利税率54.68%,投资回报率34.81%,全部投资回收期4.37年,提供就业职位140个。 报告内容:基本信息、项目必要性分析、市场分析、项目方案分析、项目选址研究、工程设计可行性分析、工艺技术说明、环境保护、清洁生产、生产安全、项目风险评估分析、项目节能方案、项目实施进度计划、项目投资可行性分析、项目经济收益分析、总结评价等。 规划设计/投资分析/产业运营

分布式光伏发电项目建议书目录 第一章基本信息 第二章项目必要性分析 第三章项目方案分析 第四章项目选址研究 第五章工程设计可行性分析第六章工艺技术说明 第七章环境保护、清洁生产第八章生产安全 第九章项目风险评估分析 第十章项目节能方案 第十一章项目实施进度计划 第十二章项目投资可行性分析第十三章项目经济收益分析 第十四章招标方案 第十五章总结评价

参考文献

参考文献 [1] 陈炜,艾欣,吴涛,刘辉.光伏并网发电系统对电网的影响研究综述[J]. 电力自动化备,2013,33(2):26-39. [2] 董有尔,蒙宇,申甜甜,唐晋娥.太阳能光伏发电系统应用研究[J].山西大学学报(自然科学版), 2013, 36(1):40-48. [3] 黄显斌,林达,王慧芳,吴涛.并网光伏系统低电压穿越策略综述[J].机电工程,2016,33(5):589-601. [4] 姚致清,于飞,赵倩,张群.基于模块化多电平换流器的大型光伏并网系统仿真研究[J].中国电机工程学 报,2013,33(36):27-33. [5] 程军照,吴夕科,李澍森,左文霞.采用Boost的两级式光伏发电并网逆变系统[J].高电压技 术,2009,35(8):2048-2052. [6] 周雪松.宋代春,马幼捷,郭润睿,程德树.光伏并网逆变器的控制策略[J].华东电力,2010,38(1):80-83. [7] 曾正,赵荣祥,汤胜清,杨欢,吕志鹏.可再生能源分散接入用先进并网逆变器研究综述[J].中国电机工程 学报,2013,33(24):1-12. [8] 刘东冉,陈树勇,马敏,王皓怀,侯俊贤,马世英. 光伏发电系统模型综述[J].电网技术,2011,35(8):47-52. [9] 丁明,王伟胜,王秀丽,宋云亭,陈得治,孙鸣.大规模光伏发电对电力系统影响综述[J].中国电机工程学 报,2010,34(1):1-14. [10] 艾欣光,韩晓男,孙英云.光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望[J].现代电力,2013,30(1):1-7. [11] 贾宛英,崔云,郭亚男.小型离网光伏发电系统中逆变器的设计与仿真[J].科技创新与应 用,2013,35:16-17. [12] 陈德,唐杰,贺仲科,李然,张曙云.离网型太阳能光伏发电系统逆变器的设计[J].仪表技术,2013,3:40-42. [13] 杨志卫,朱建华,高俊.光伏发电正弦波逆变系统设计[J].电源技术,2011,35(7):784-787. [14] 柳少良.分布式光伏发电系统用250W微型逆变器的设计优化[J].应用装置,2012,5:35-39. [15]孔德政. 光伏分布式发电中的逆变系统设计[J]. 电子测试,2013,14:1-3. [18]付文辉. 太阳能光伏发电监控系统的设计与实现[D].电子科技大学,2008. [17]任奇. 单相光伏发电逆变系统研究及实现[D].青岛大学,2008. [19]张辉. 光伏并网发电逆变技术研究[D].复旦大学,2009. [20]郑颉.光伏发电逆变系统的设计与实现[D].南京航空航天大学,2009. [21] 赵杰. 光伏发电并网系统的相关技术研究[D].天津大学,2012.

浅谈光伏发电与铁路建设融合发展

浅谈光伏发电与铁路建设融合发展 摘要:近年来中国高速铁路迅猛发展,铁路用电需求日益增长。而光伏发电行 业也在中国大地如雨后春笋般崛起,如何融合发展目前我国在全球领先的这两个 行业,扬长避短,做到合作共赢,以此推动当下的铁路及光伏事业快速发展,带 动我国社会经济飞速发展。基于此本文分析了融合发展的问题。 关键词:光伏发电;铁路供电;融合发展 截止2017年,中国高速铁路通车总里程达2.5万公里,为全球高速铁路通车 总里程的三分之二。据不完全统计,从2018年下半年到2019年,27个高铁项目将开工建设,计划投资额超过10000亿元,为历史最高的计划投资额。随着国家 在基础设施方面投入持续增大,路网末端铁路建设加快,电气化改造项目逐年增加,配套输配电网覆盖范围不断扩大,铁路供电也面临着一些挑战。 1、分布式光伏发电 1.1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。它是一种新型的、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,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规 模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电网终端覆盖不足、电力在升压及长途 运输中的损耗问题。 1.2分布式光伏发电特点: 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在数千 瓦以内。与集中式电站不同,光伏电站的大小对发电效率的影响很小,因此对其 经济性的影响也很小,小型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。 二是污染小,环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中,没有噪声,也不会对空气和水产生污染。 三是能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。但是,分布式光伏发电的 能量密度相对较低,每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦,再加上适 合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限,通过增加覆盖面积,从一定程度上解决了 用电紧张问题。 四是可以发电用电并存。大型地面电站发电是升压接入输电网,仅作为发电 电站而运行;而分布式光伏发电是接入配电网,发电用电并存,且要求尽可能地 就地消纳。 1.3分布式光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、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,光伏发电系统的太 阳能电池组件阵列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。 2、铁路供电需求 2.1铁路电力管规规定供电的额定电压:35千伏及以上高压供电±5%;10千 伏及以下高压供电和低压电力用户±7%;室内外一般工作场所照明、电气集中、 通信电源室等受电盘+7%,-10%;自动闭塞信号变压器二次端子±10%。 2.2根据用电设备的重要程度,电力负荷分为三级: 2.2.1一级负荷:中断供电将引起人身伤亡,主要设备损坏,大量减产,造成铁

光伏发电综述

光伏发电综述 摘要:人类对能源安全的担忧和环境恶化的焦虑,使得充分利用可再生能源已经成为全球共识。以 半导体光生伏打效应为基础的光伏发电技术,能满足人类的需要。太阳能光伏发电作为一种即清洁 又环保的绿色能源,是急需的能源补充,又是未来能源结构的基础。本文介绍了太阳能光伏发电的 原理、光伏发电系统的运行方式及大规模光伏发电对电力系统影响。 关键词:光伏发电;光伏系统;电力系统;综述 Summarization of PV Generation HONG Jia-rong College of energy resources, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China Abstract:The human concern for energy security and environmental deterioration, anxiety, makes full use of renewable energy has become a global consensus. Photovoltaic power generation technology to the photovoltaic effect as the foundation, can satisfy human needs. Solar photovoltaic power generation as a clean and environmentally friendly green energy, is in urgent need of energy supplement, is the basis of energy structure of the future. This paper introduces the influence of operation mode and principle, photovoltaic system of solar photovoltaic power generation and generation of large-scale photovoltaic power system. Key words: Photovoltaic power generation; Photovoltaic system; Power system; Review 人类对化石能源枯竭、能源安全和环境恶化的担忧导致对清洁、可再生能源的需求增大,许多国家已经做出大规模开发利用太阳能发电、风力发电的决策和规划,一个以新能源发电为标志的电力系统新时代正在到来。 研究和实践表明,太阳能是资源最丰富的可再生能源,它分布广泛,可再生,不污染环境,是国际公认的理想替代能源。在长期能源战略中,太阳能光伏发电将成为人类社会未来能源的基石,世界能源舞台的主角。它在太阳能热发电、风力发电、海洋发电、生物质能发电等许多可再生能源中具有更重要的地位。现在世界上许多国家都加大了对太阳能光伏发电技术的研究,并制定了相关的政策鼓励太阳能产业的发展。近几年,世界太阳能电池组件的年平均增长率为33 %,光伏产业已成为当今发展最迅速的高新技术产业之一。 1 全球的能源局势 据国际能源权威年鉴《BP世界能源统计2005》6月发布的数据显示,2004年世界一次能源消耗量为1 . 02×1010t石油当量。到2005年底,世界石油可采量为45年,天然气可采量为61年,煤炭可采量为230年。图1为我国与世界主要常规能源储量预测图。 从图1可以看出,全球常规能源可开采量已屈指可数。中国的常规能源远远低于世界平均水平,约为世界总储量的10%。从长远来看,太阳能将是未来人类主要的能源来源,可以无限期使用,因此世界上许多发达国家和部分发展中国家都十分重视太阳能在 未来能源供应中的重要作用。太阳能光伏发电与传统发电方式相比具有下列优点: (1)数量巨大。每年到达地球表面的太阳辐射能约为1 . 8×1014t标准煤,即约为目前全世界所消费的各种能量总和的1 × 104倍。 (2)清洁干净。太阳能安全卫生,对环境无污染,不损害生态环境,是当之无愧的“清洁能源”。 (3)获取方便。太阳能分布广泛,既不需开采和挖掘,又不用运输,对解决边远山区以及交通不便的乡村、海岛的能源供应具有很大的优越性。

光伏最大功率点跟踪系统MPPT的设计【文献综述】

毕业设计开题报告 电气工程及其自动化 光伏最大功率点跟踪系统MPPT的设计 1前言部分 随着社会生产的日益发展,人们对能源的需求每天都在增加,全世界对能源的消耗在1970年约为83亿吨标准煤,而在1995年,这种消耗达到了140亿吨标准煤,25年间增长了69.7%,到2020年,全世界对能源的消耗预计将达到195亿吨标准煤。如果人类对能源的需求以目前的速度增长,根据公式计算,全世界的石油将在40年后被消耗殆尽,天然气和煤业最多能维持60年和200年左右。由此可见,研究和开发新能源的需求十分迫切,采用新能源和可再生能源不仅能解决能源短缺的问题,还能保护生态环境,减少污染,是走经济社会可持续发展的重大措施。太阳能资源丰富、分布广发、可再生、无污染,是当今国际社会公认的理想能源替代品[1]。能源危机迫在眉睫。根据对石油储量的综合估算,可支配的传统能源的极限大约为1180到1510亿吨,以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算,石油储量大约在2040左右年宣告枯竭;天然气储备估计在131800到152900兆立方米,年开采量维持在2300兆立方米,将在60年内枯蝎;煤的储量约为5600亿吨,1995年煤炭开采量为33亿吨,可以供应169年;铀的年开采量目前为每年6万吨,根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期;核聚变到2050年还没有实现的希望。传统能源与原料链条的中断,必将导致世界经济危机和冲突的加剧,最终将葬送现代市场经济[2]。事实上,近10年来,中东及海湾地区与非洲的战争都是由传统能源的重新配置与分配而引发。总之,能源危机随时会爆发,它的爆发将具有爆炸性[3]! 当今世界太阳能光伏技术的利用,特别是在非洲、美洲、澳洲、亚洲各国,其增长幅度相当大,只要原因是近几年来太阳能电池、电力电子及微电子技术的快速发展,以及人们环保意识的不断增强[4]。太阳能发电与其他发电系统相比具有许多优点: 1.太阳能取之不尽,用之不竭,每天照射到地球上的太阳能是人类消耗的能量 的6000倍。

分布式光伏发电系统综述

分布式光伏发电系统综述 摘要:介绍了国内对分布式光伏并网的一般性规范要求;分析了分布式光伏电站的分类以及系统结构;总结了现有分布式光伏电站存在的系统方式、太阳能电池板、逆变器、并网方式,为以后分布式光伏电站的设计提供理论支持。 关键词:光伏发电;逆变器;光伏并网;太阳能电池板引言 近年来,受化石能源短缺、人类生态环境压力的影响,大力发展绿色无污染的、可再生能源已显得尤为重要[1]。太阳能光伏发电是一种新型的可再生能源发电方式,是一种绿色发电方式,不需要煤等燃料,对环境友好,没有转动式组件,维护简单,模块化设计,决定了其规模可大可小,可根据场地的要求调整系统容量等突出优点。 随着光伏产业的快速发展,已有许多研究着对太阳能发电系统进行了研究。文献[2-3]介绍了太阳能发电的工作原理、构成以及分类。逆变器是太阳能发电的核心部件,文献[2-6]对逆变器的结构、工作原理以及市售产品进行了详细的介绍。文献[7-8]介绍了分布式光伏发电的发展趋势以及在国内的应用,但未能提供对该分布式系统实现的支撑。文献[9-10]中介绍了光伏发电系统的设计方法。文献[11]提出了一

种家用小型分布式光伏发电系统结构设计。文献[12-18]介绍了分布式光伏发电系统的应用实例。文献[19]对金太阳示范工程和光电建筑项目总结了经验教训,并分析了随着光伏产业发展,我国出台的一系列补助政策。 我国近三年来分布式光伏发电发展迅速,自从2009年开始了实施“金太阳”工程和光电建筑示范项目,截至到2011年年底,国家已公布的光电建筑示范项目规模约为30万千瓦,“金太阳”工程已公布的规模约为117万千瓦。国家公布的相关规划提出,2015年分布式光伏发电要达到1000万千瓦。同时,明确提出鼓励在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统。因此,分布式光伏发电是未来的重要发展方向。在此背景下,文章先后介绍了光伏发电系统的分类、系统方案、主要组件结构以及并网方式。 1 系统分类 分布式发电系统主要是自产自用,必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的负荷供电。如果没有公共电网支撑,分布式系统就无法保证用户的可靠性和质量。根据接入公共电网的电压等级可将光伏发电系统分为可分为小型、中型、大型光伏发电系统,分布式发电系统一般建在负荷侧,是中小型光伏发电系统。根据是否配备储能环节,可将分布式光伏发电系统分为不可调度发电系统和可调度发电系统。 1.1 不可调度发电系统

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档