光伏发电第一章
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光伏发电项目规章制度第一章总则第一条为规范光伏发电项目的运行管理,维护项目的正常运行和安全生产,根据国家相关法律法规,制定本规章制度。
第二条光伏发电项目指在太阳辐射能的照射下,通过光伏电池将太阳能转化为电能的过程。
第三条本规章制度适用于光伏发电项目的建设、运营和管理。
第四条光伏发电项目的建设、运营、管理必须遵循安全第一、科学管理、合理配置资源、保护环境的原则。
第五条光伏发电项目的责任主体为项目管理者及全体从业人员。
第二章建设要求第六条光伏发电项目的建设必须符合国家相关的产业政策和安全法规。
第七条项目建设单位必须经过相关部门审批,并取得合法证件,后方可进行建设。
第八条光伏发电项目的设计、建设、验收必须符合相关的国家标准和规范。
第九条光伏发电项目的建设必须安全、环保、节能,合理利用资源,符合可持续发展的要求。
第十条光伏发电项目建设期间必须严格按照施工安全规范进行操作,确保人员和设备的安全。
第三章运营管理第十一条光伏发电项目的运营管理必须遵守国家的法律法规。
第十二条项目管理者必须设立健全的管理机构,完善的管理制度,确保项目的正常运行。
第十三条项目管理者必须对光伏发电站进行定期巡检,保障设备的正常运转。
第十四条项目管理者必须对项目的用电情况进行监控,及时调整发电调度,保证供电的稳定性。
第十五条项目管理者必须建立完善的安全生产管理制度,定期进行应急演练,保障人员和设备的安全。
第十六条项目管理者必须对项目的运营情况进行定期检查,制定改进措施,提高项目的效益。
第四章安全管理第十七条项目管理者必须建立安全管理制度,制定安全操作规程,加强安全教育培训,确保人员的安全意识。
第十八条项目管理者必须严格执行安全操作规程,杜绝违章操作,确保设备和人员的安全。
第十九条项目管理者必须定期进行安全隐患排查,及时整改安全隐患,确保项目的安全运行。
第二十条项目管理者必须加强对设备的维护和保养,定期进行设备检修,确保设备的正常运转。
2024年光伏发电项目安全管理办法第一章总则第一条为规范和加强光伏发电项目的安全管理,保障生产人员的人身安全和财产安全,维护国家和社会的利益,制定本办法。
第二条本办法适用于全国范围内所有的光伏发电项目,包括光伏电站、光伏电池制造工厂、光伏发电设备生产厂家等。
第三条光伏发电项目的安全管理应坚持“预防为主、综合治理、科学管理、依法监管”的原则,实施安全风险评估和事故预防控制措施,建立健全事故应急处置机制。
第四条光伏发电项目的安全管理应遵循法律法规,符合国家政策和行业标准,并应注重技术创新和应用。
第五条光伏发电项目的安全管理应强化安全教育培训,提高员工的安全意识和应急处理能力,确保所有人员能够正确使用和操作光伏发电设备。
第六条光伏发电项目的责任主体包括光伏发电企业、设备供应商、施工单位以及管理机构等。
各部门应根据自己的职责分工,加强协调合作,共同推进光伏发电项目的安全管理工作。
第七条光伏发电项目的安全管理应公开透明,建立健全信息发布和监督机制,接受社会各界的监督和评价。
第二章安全评估与风险管控第八条光伏发电项目在规划、建设和运营过程中应进行安全评估,确定潜在的安全风险,并制定相应的风险管控措施。
第九条安全风险评估包括对光伏发电设备、施工工艺、用电设备以及周边环境等方面的评估,要对可能发生的事故类型、发生的概率以及可能造成的损失进行综合分析。
第十条光伏发电项目应根据风险评估结果,制定相应的风险管控计划,明确责任部门和责任人,明确风险辨识、风险评估、风险管控和应急处置的措施和方法。
第十一条光伏发电项目应按照安全评估和风险管控计划的要求,采取必要的防范措施,并定期进行安全演练和应急演练,提高安全应对能力。
第十二条光伏发电项目应建立起事故预警和报告机制,及时掌握事故情况,及时报告有关部门,并采取有效措施进行善后处理。
第三章安全设施与标识第十三条光伏发电项目应建设安全设施,包括灭火器、应急照明、防护网、安全防护栏等,并确保其完好有效。
新能源行业光伏发电系统建设方案第一章光伏发电系统概述 (3)1.1 光伏发电原理 (3)1.2 光伏发电系统分类 (3)1.3 光伏发电系统发展现状 (4)第二章项目前期准备 (4)2.1 项目可行性研究 (4)2.1.1 可行性研究概述 (4)2.1.2 市场调研 (4)2.1.3 技术方案比选 (4)2.1.4 经济效益分析 (5)2.1.5 风险评估 (5)2.2 项目选址与规划 (5)2.2.1 选址原则 (5)2.2.2 选址流程 (5)2.2.3 规划设计 (5)2.3 项目投资估算 (5)2.3.1 工程费用 (6)2.3.2 流动资金 (6)2.3.3 建设期利息 (6)2.3.4 税费 (6)2.3.5 预留费用 (6)第三章光伏组件选型及设计 (6)3.1 光伏组件类型及特点 (6)3.1.1 晶体硅光伏组件 (6)3.1.2 薄膜光伏组件 (6)3.1.3 其他类型光伏组件 (7)3.2 光伏组件选型原则 (7)3.2.1 转换效率 (7)3.2.2 成本效益 (7)3.2.3 可靠性 (7)3.2.4 环境适应性 (7)3.2.5 尺寸与重量 (7)3.3 光伏组件设计要点 (7)3.3.1 组件结构设计 (7)3.3.2 组件电气设计 (8)3.3.3 组件材料选择 (8)第四章逆变器及控制系统设计 (8)4.1 逆变器类型及特点 (8)4.2 逆变器选型原则 (8)4.3 控制系统设计要点 (9)第五章电气设计及设备选型 (9)5.2 设备选型原则 (9)5.3 电气设备安装与调试 (10)第六章光伏发电系统施工与管理 (10)6.1 施工准备 (10)6.1.1 设计文件审核 (10)6.1.2 施工现场踏勘 (10)6.1.3 施工队伍组织 (10)6.1.4 施工设备与材料准备 (11)6.1.5 施工方案制定 (11)6.2 施工过程管理 (11)6.2.1 施工进度管理 (11)6.2.2 施工质量管理 (11)6.2.3 施工安全管理 (11)6.2.4 施工环境保护 (11)6.2.5 施工信息管理 (11)6.3 施工验收与移交 (11)6.3.1 施工验收 (11)6.3.2 验收资料整理 (11)6.3.3 工程移交 (11)第七章光伏发电系统运行维护 (12)7.1 运行维护基本要求 (12)7.1.1 保证安全 (12)7.1.2 保持高效 (12)7.1.3 节约成本 (12)7.1.4 环保低碳 (12)7.2 运行维护内容 (12)7.2.1 日常巡检 (12)7.2.2 设备保养 (12)7.2.3 故障处理 (12)7.2.4 数据监测 (12)7.2.5 优化运行 (12)7.3 运行维护管理 (12)7.3.1 建立健全运行维护制度 (12)7.3.2 强化人员培训 (13)7.3.3 完善应急预案 (13)7.3.4 落实安全措施 (13)7.3.5 信息化管理 (13)第八章光伏发电系统安全与环保 (13)8.1 安全管理 (13)8.1.1 安全管理目标 (13)8.1.2 安全管理制度 (13)8.1.3 安全措施 (13)8.2 环保措施 (14)8.2.2 环保管理制度 (14)8.2.3 环保措施 (14)8.3 应急处理 (14)8.3.1 应急预案制定 (14)8.3.2 应急处理流程 (14)第九章光伏发电系统投资与效益分析 (14)9.1 投资分析 (14)9.1.1 投资构成 (14)9.1.2 投资规模 (15)9.1.3 投资风险 (15)9.2 效益分析 (15)9.2.1 经济效益 (15)9.2.2 社会效益 (15)9.3 投资回报期 (16)第十章光伏发电系统前景与展望 (16)10.1 光伏发电市场前景 (16)10.2 技术发展趋势 (16)10.3 政策与产业环境展望 (17)第一章光伏发电系统概述1.1 光伏发电原理光伏发电,简称PV,是一种将太阳光能直接转换为电能的发电方式。
光伏发电项目安全管理办法范本第一章总则第一条为了加强光伏发电项目的安全管理,防止事故的发生和职工的伤害,保障光伏发电项目的正常运行,制定本管理办法。
第二条本管理办法适用于所有光伏发电项目的安全管理工作。
第三条光伏发电项目安全管理工作应遵循“预防为主,综合治理,标准化管理,全员参与”的原则。
第四条光伏发电项目的责任主体为光伏发电项目的经营者,其具体责任包括项目安全管理的组织实施和安全风险的管理。
第五条光伏发电项目的经营者应制定安全管理制度,规范安全管理工作,并确保其有效实施。
第二章安全生产责任第六条光伏发电项目的经营者应严格遵守国家相关法律法规,确保项目的安全生产。
第七条光伏发电项目的经营者应组织制定项目安全生产责任制,明确安全生产的各方责任。
第八条光伏发电项目的经营者应制定应急预案,及时应对各类安全事故和突发事件。
第九条光伏发电项目的经营者应加强安全教育和培训,提高员工的安全意识和应急处理能力。
第十条光伏发电项目的经营者应定期开展安全检查和隐患排查,及时消除安全隐患。
第三章项目管理规范第十一条光伏发电项目的经营者应建立健全项目管理机构,明确各岗位职责,确保项目的安全管理工作的顺利进行。
第十二条光伏发电项目的经营者应建立健全管理制度,包括施工管理制度、设备管理制度、人员管理制度等。
第十三条光伏发电项目的经营者应对项目进行分类管理,对不同风险等级的项目要采取不同的管理措施。
第十四条光伏发电项目的经营者应加强对施工过程中各环节的监督,确保各项安全规范的贯彻落实。
第四章安全设施与防护措施第十五条光伏发电项目的经营者应建立完善的安全设施,包括消防设施、安全防护设施、应急救援设施等。
第十六条光伏发电项目的经营者应加强设备的维护和检修,确保设备的正常运行。
第十七条光伏发电项目的经营者应配备必要的劳动保护用品,严禁职工不佩戴或者未正确使用。
第十八条光伏发电项目的经营者应组织进行演练和应急演练,提高应急处置的能力。
光伏发电项目施工方案及技术措施.docx 第一篇范本:光伏发电项目施工方案及技术措施第一章引言本章介绍光伏发电项目的背景和目的,概述本施工方案的编制目的和依据。
第二章工程概述本章详细描述光伏发电项目的基本情况、总体设计要求、工程规模和布局等内容。
第三章施工组织本章介绍光伏发电项目的施工组织、人员配备、职责和工作流程等方面的内容。
第四章施工方案本章详细描述光伏发电项目的施工方案,包括选址、土地平整、基础设施建设、光伏组件安装、电气设备安装等内容。
第五章技术措施本章介绍光伏发电项目的技术措施,包括安全技术措施、环保技术措施、质量控制措施等内容。
第六章设备清单本章列出光伏发电项目所需的主要设备清单,并对设备的数量、规格、型号等进行详细说明。
第七章进度计划本章提供光伏发电项目的施工进度计划,包括总体计划、分部计划和关键节点计划等。
第八章资源保障本章介绍光伏发电项目所需的人力、物力和财力资源保障措施,确保施工顺利进行。
第九章风险评估本章对光伏发电项目的施工过程中可能出现的风险进行评估,并提出相应的预防措施和应急预案。
第十章其他事项本章列出光伏发电项目施工过程中需要注意的其他事项,包括技术要求、施工文明、安全生产等。
附件:1. 光伏发电项目总平面图2. 光伏组件安装示意图3. 光伏发电项目施工进度表法律名词及注释:1. 光伏发电项目:指利用光伏技术将太阳能转换为电能的发电项目。
2. 施工方案:指对工程施工过程中的技术、组织、工序等进行具体规划和安排的文件。
3. 技术措施:指为了保证工程质量和安全,在施工过程中采取的各种技术手段和方法。
4. 进度计划:指对工程施工进度进行详细规划和安排的时间表。
5. 资源保障:指为工程施工提供所需的各种资源,包括人力、物力和财力等方面的保障措施。
第二篇范本:光伏发电项目施工方案及技术措施第一章引言本章简述光伏发电项目的背景和目的,并介绍本施工方案的编制目的和参考依据。
第二章工程概述本章详细介绍光伏发电项目的基本情况、总体设计要求、工程规模以及布局等内容。
2024年光伏发电项目安全管理办法光伏发电项目是目前全球能源发展的热门领域之一,为了确保光伏发电项目的运行安全和人员安全,制定和实施相关的安全管理办法至关重要。
以下是2024年光伏发电项目安全管理办法的详细内容,供参考:第一章总则第一条为了规范光伏发电项目的安全管理,保障人员安全和运行安全,根据国家相关法律法规和行业标准,制定本安全管理办法。
第二条本办法适用于所有光伏发电项目的建设、运维和管理单位,以及相关工作人员。
第三条光伏发电项目的安全管理原则是以人为本、预防为主、全员参与、综合管理。
第四条具体的安全管理措施应根据光伏发电项目的规模和特点进行具体制定和执行。
第二章安全组织与责任第五条光伏发电项目应设立专门的安全管理机构或部门,负责制定和执行安全管理措施。
第六条光伏发电项目的业主和承建单位应明确各自的安全管理职责,并进行签订安全管理协议。
第七条安全管理部门应具备相关的安全管理人员,确保项目的安全管理工作的有效开展。
第八条光伏发电项目的管理者应具备相关的安全管理知识和技能,定期进行培训和考核。
第三章项目建设阶段安全管理第九条光伏发电项目建设阶段,应制定详细的安全施工方案,明确施工过程中的安全措施和要求。
第十条光伏发电项目的施工单位应配备专业的安全管理人员,进行施工现场的安全监管。
第十一条光伏发电项目建设现场应设置明显的安全警示标志,并配备必要的防护设施。
第十二条施工现场应进行定期的安全巡视和安全检查,及时发现和处理安全隐患。
第十三条光伏发电项目的施工人员应进行安全培训,掌握相关的施工安全知识。
第四章项目运维阶段安全管理第十四条光伏发电项目运维阶段,应建立健全的安全管理制度和操作规程。
第十五条光伏发电设备和系统应定期进行安全检查和维护,确保设备的稳定运行。
第十六条光伏发电项目的运维人员应具备相关的安全操作知识和技能,定期进行培训。
第十七条光伏发电项目应建立安全事故报告和应急预案制度,确保能够及时应对突发安全事件。
光伏发电安全专项措施(一)第一章总则第一条为了坚持安全生产、预防为主、综合治理”的方针,有效控制安全生产风险,防止生产重大事故的发生,华能金昌光伏发电有限公司根据国家电力公司〈〈防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(2000年版)和〈〈中国华能集团公司防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施导则》制定了本细则。
第二条各级人员应重视人身安全,认真履行白己安全职责。
认真掌握各种作业的安全措施和要求,并模范地遵守安全规程制度。
做到敢抓敢管,严格要求工作人员认真执行安全规程制度,严格劳动纪律,并经常深入现场检查,发现问题及时整改。
管理人员和各岗位工人等人员也必须认真履行各白的安全职责,做到兰不伤害”。
第三条提高作业人员在生产过程中人身安全的可靠性,违章使作业人员安全可靠性降低,要通过对每次事故的具体分析,找出规律,积累经验,采取针对性措施提高作业人员在生产过程中的安全可靠性;要以人为本,通过全员控制差错、反违章行动计划的落实来保证人员安全的可靠性,防止人身伤亡事故的发生。
第四条定期对生产人员进行〈〈电业安全工作规程》、安全技术培训,组织生产管理人员和职工认真学习,提高全员防范事故的意识,增强防范事故的能力,促进安全生产水平的提高。
第五条通过多种形式进行安全思想教育和宣传,有针对性的开展岗位练兵和反事故演习来提高职工的安全防护意识和安全防护方法。
第六条要对安全规程制度中的主要人员如工作票签发人、工作负责人、工作许可人、工作操作监护人等定期进行安全规程制度的培训,使其熟练地掌握有关安全措施和要求,明确职责,加强对工作票、操作票执行情况的动态管理。
第七条坚持设备治理、技术改进和规范管理相结合。
不断完善安全生产规程制度并严格执行,消除管理盲区,落实安全职责,严格安全考核,狠抓习惯性违章。
第八条工作或作业场所的各项安全措施必须符合〈〈电业安全工作规程》和〈〈电力建设安全工作规程》(DL5009.1— 92)。
光伏发电系统性能优化与效益分析第一章:光伏发电系统性能优化的重要性光伏发电系统是利用太阳光的辐射能量转化为电能的一种可再生能源系统。
随着能源需求和环境保护意识的不断增强,光伏发电系统的应用越来越广泛。
然而,由于光伏发电系统的受限因素,如太阳辐射强度的波动、温度的变化等,使得其性能存在一定的局限性。
因此,对光伏发电系统进行性能优化,提高其发电效率和功率输出是非常关键的。
第二章:光伏发电系统性能优化的方法及技术光伏发电系统的性能优化可以从多个方面入手。
首先,可以通过优化光伏组件的选择,如选择高效率的光伏材料和光伏组件,以提高光电转换效率。
其次,可以采用最佳的光伏组件布局和面板倾角调整,以最大程度地捕获太阳能。
此外,合理的清洁和维护光伏组件,保持其表面的清洁度也对性能优化至关重要。
另外,考虑到光伏发电系统在不同条件下的性能表现差异,可以采用适宜的控制和调节策略,如最大功率点追踪(MPPT)技术,以提高系统的发电效率。
第三章:光伏发电系统性能优化的效益分析对光伏发电系统进行性能优化,可以带来多方面的效益。
首先,提高光伏发电系统的发电效率,可以增加系统的总发电量,从而提高能源利用率。
其次,光伏发电系统的性能优化还可以降低系统的运营成本。
例如,通过优化光伏组件的布局和倾角调整,可以提高系统的发电产能,降低单位发电成本。
另外,光伏发电系统的性能优化还可以降低系统的维护成本。
通过合理的清洁和维护光伏组件,可以延长其使用寿命,减少维修和更换的频率,从而降低运营成本。
第四章:光伏发电系统性能优化的挑战与前景光伏发电系统性能优化虽然有着诸多好处,但也面临一些挑战。
首先,由于光伏发电系统受太阳辐射强度、天气条件等因素的影响,系统的性能表现存在一定的不确定性,因此对性能优化的控制和调节需求较高。
其次,由于光伏发电系统的运行是依赖于太阳能的,夜间和阴天时系统发电较少甚至无法发电,所以系统的整体发电能力有一定限制。
然而,随着科技的不断发展和技术的日益成熟,光伏发电系统性能优化的前景仍然十分广阔。
光伏发电管理规定(NB32045版-2023)光伏发电管理规定 (NB版-2023)第一章总则第一条目的为了规范光伏发电项目的建设、运行和维护,保障光伏发电安全、高效、环保,依据《中华人民共和国可再生能源法》和《光伏发电站设计规范》等相关法律法规,制定本规定。
第二条适用范围本规定适用于我国境内的光伏发电项目的建设、运行和维护管理工作。
第三条管理原则光伏发电项目管理应遵循安全第一、节能减排、科学管理、可持续发展的原则。
第二章建设管理第四条项目申报与审批1. 光伏发电项目应按照相关法律法规和政策要求,向有关部门申报并取得批准。
2. 项目申报材料应包括项目可行性研究报告、环境影响评估报告、安全生产评估报告等。
第五条设计审查1. 光伏发电项目的设计应符合相关国家标准和行业规范。
2. 设计审查应包括对设计文件、施工图纸的审核,确保设计合理、安全。
第六条施工管理1. 光伏发电项目的施工单位应具备相应的资质。
2. 施工过程中应严格按照设计文件和施工规范操作,确保工程质量。
第三章运行管理第七条并网运行1. 光伏发电项目应按照国家有关电网接入规定,进行并网运行。
2. 并网运行前,应进行电力系统稳定性、安全性的评估。
第八条运行监测1. 光伏发电企业应建立健全运行监测体系,实时掌握发电系统的运行状态。
2. 应定期进行设备维护、保养,确保发电系统稳定、高效运行。
第四章维护管理第九条维护职责光伏发电企业应明确维护职责,建立健全维护管理制度。
第十条维护内容维护工作应包括对光伏组件、汇流箱、逆变器等设备的定期检查、清洁、故障排查和维修。
第五章安全与环保第十一条安全生产光伏发电企业应建立健全安全生产责任制,确保生产安全。
第十二条环保要求光伏发电企业应遵守国家环保法规,确保项目环境影响最小化。
第六章违规处理第十三条违规处理违反本规定的行为,将按照相关法律法规进行处罚。
第七章附则第十四条生效时间本规定自发布之日起生效。
第十五条解释权本规定的解释权归中华人民共和国国家能源局所有。
第一章绪论1.1选题背景及意义随着环境污染、生态破坏及资源枯竭的日趋严重,近年来世界各国竞相实施可持续发展的能源政策,其中利用太阳能电池发电最受瞩目。
由于太阳能电池发电具有安全可靠,无污染无需消耗燃料,无机械转动部件,故障率低,维护方便等独特优点,尤其是可与建筑物相结合,构成光伏屋顶发电系统。
因此受到各国高度重视和加强[1]。
迄今已有120多个国家参与开发应用太阳能电池发电,目前,全世界太阳能电池发电能力约为800MW[2],太阳能电池制造正在成为世界上最具发展潜力的“朝阳工业”之一[3]。
在众多的新能源技术中光伏发电具有明显的技术优势,非常适合于偏远无电地区使用。
研究分析表明,在目前光伏发电成本很高的条件下只要光伏电站有效系统功率与输电距离之比值小于1000W/km,建设光伏电站较常规电网延伸供电更为经济。
我国无电地区人口少,居住分散,地理位置偏僻。
远离常规电网。
因此,光伏发电是解决我国这些地区和特殊领域供电问题较理想的技术途径。
太阳能光伏发电是我国最重要的的战略替代能源之一,对于化石能源和水资源十分紧缺的我国不仅对未来有决定性意义,还对目前的边远离网供电、改善能源结构、减少排放等也有不可替代的重要意义。
太阳能以其独具的优势,其开发利用必将在21世纪得到长足的发展,并终将在世界能源结构转移中担纲重任[4],成为21世纪后期的主导能源。
1.2光伏发电的国内外研究现状1.2.1世界的光伏发电现状世界光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展,光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。
近几年,世界光伏发电市场发展迅速。
近10年太阳能电池组件的年平均增长率为33 %,近5年的平均增长率为43%。
2004年比上一年增长61.2%,光伏发电己成为当今发展最迅速的高新技术产业之一。
2004年世界光伏电池/组件产量达1200MW,其中日本生产610MW,欧洲320MW,美国135 MW,其他国家135MW[5]。
现在世界实力大国都制定了雄心勃勃的光伏发电近期发展规划:到2010年日本计划累计装机容量将达到5GWp,欧洲3GWp[6](其中德国2.7GW ),美国4.7GWp[7],澳大利亚0.75GWp,印度、中国等发展中国家估计为1.5-2GWp 统计资料表明,到2010年,世界光伏系统累计装机容量预计达到14--16GWp,长期发展目标如表1[8]所示。
表1 世界光伏发电发展目标(累计装机容量GWp)近30年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展,成为世界范围内快速、稳定发展的新兴产业之一。
最新的《BP世界能源统计年鉴》显示,光伏发电产业在最近五年的年均增长速度超过30%。
包括太阳能在内的可再生能源在21世纪将会以前所未有的速度发展,并将逐步成为人类的基础能源之一。
据预测:到21世纪中叶,可再生能源将占到总次能源50%以上的份额,而太阳能在一次能源中的比例将为13%~15%。
1.2.2 我国的光伏发电发展现状我国太阳电池的研究始于1958年,1959年研制成功第1个有实用价值的太阳电池。
1971年3月首次成功地应用于我国第2颗东方红卫星上[9],1973年太阳电池开始在地面应用,1979 年开始生产单晶硅太阳电池。
中国的光伏产业的发展有2次跳跃,第一次是在上世纪80年代末,我国的改革开放正处于蓬勃发展时期,国内先后引进了多条太阳电池生产线,使我国的太阳电池生产能力由原来的3个小厂的几百千瓦一下子上升到6个厂的4.5兆瓦,引进的太阳电池生产设备和生产线的投资主要来自中央政府、地方政府、国家工业部委和国家大型企业。
第二次光伏产业的大发展在2000 年以后,主要是受到国际大环境的影响、国际项目/政府项目的启动和市场的拉动。
2002年由国家发改委负责实施的“光明工程”送电到乡和即将实施的送电到村工程均采用了太阳能光伏发电技术。
由于我国西部人口密度小,居住分散同时又拥有丰富的太阳能资源,太阳能光伏发电是既廉价又清洁的能源选择。
近20年来,我国光伏产业的发展已初具规模,但在总体水平上我国同国外相比还有很大差距[10]。
表现为:1) 生产规模小。
2005年,我国太阳电池总产量约为150MW,比国外生产规模低一个数量级。
2) 技术水平较低,电池效率、封装水平同国外存在一定差距。
3) 专用原材料国产化经过“八五”攻关取得一定成果,但性能有待进一步改进,部分材料仍采用进口品。
4) 成本高。
目前我国电池组件成本约32元/瓦,平均售价42元/瓦,成本和售价都高于国外产品。
5) 市场培育和发展迟缓。
缺乏市场培育和开拓的支持政策、措施。
在系统工程方面,由于受到技术、经济等多种因素的制约,许多具有市场潜力的应用领域,如大型(>1000KWp)光伏或风--光--柴互补电站系统、光伏海水淡化系统、太阳能水泵滴灌工程、太阳能电动车、光伏制氧系统以及较大规模的光伏并网发电等都还没有真正发展起来。
因此,我国的太阳能光伏产业还有大量工作亟待完成。
我国光伏发电市场已经涉及如下几个方面[11]:(1) 太空方面。
光伏电池最早应用领域是在太空, 作为人造卫星的电源。
我国神州五号载人飞船所用电能是太阳能电池提供的。
(2) 太阳能灯。
太阳能灯是一种利用太阳辐射作为能源的灯, 只要阳光充足就可以就地安装, 不受供电线路影响, 不用开沟埋线, 不用消耗常规电能, 是绿色环保产品。
2008 年北京奥运村道路两旁90%的照明将用这种对周围有极好点缀和装饰效果的太阳能灯。
(3) 太阳能车和游艇。
太阳能车和游艇是以光伏发电装置为直接驱动力或以蓄电池储存电能再驱动的车辆和船只。
由于不污染水质、大气、不排放二氧化碳, 不需其他能源, 随着电池和控制技术提高,这类车船已经得到了飞速发展。
(4) 交通设施方面。
在高速公路上远离城市电网的服务区中建设光伏电站、紧急电话系统、视频监视器、报警示灯等。
目前我国沿海从南到北基本实现航标太阳能光伏电池化, 公路上的警示灯、信号标志灯等均得到很大发展。
(5) 通信方面。
通讯/通信领域是太阳能光伏电源系统应用强项, 已广泛应用于微波中继站、光缆维护站、电力/广播/通讯/寻呼电源系统、农村载波电话光伏系统、通信机、GPS 供电。
(6) 家电方面。
中国是世界上太阳能热水器最大生产国和消费国[12],截至2000年底安装总量约为2600万m2。
特别适用于无电地区, 如我国深圳生产的太阳能手提电源已为成千上万农牧民解决用电困难。
便携式家电有太阳能计算机器、钟表、电脑、收音机、照相机、电视、手机充电器等。
绿色家电的应用, 有利环保。
(7) 其它地面应用。
如光伏水泵、畜牧围栏、植物保护、森林防火、太阳能玩具、石油、化工、运输等行业、钢铁结构、钢铁管道的阳极保护等。
(8)光伏独立、并网发电系统。
光伏独立发电系统是目前我国已形成的光伏发电应用市场, 且每年以20% 的速度增长;光伏并网发电系统在国外已步入大规模发电阶段, 是当今国际上光伏发电的发展潮流,但在我国目前仍处于酝酿试验阶段,并网发电技术还不够完善。
1.2.3 光伏发电的发展趋势21世纪初至中叶将是太阳能开发利用技术的重要发展时期。
世界范围内的能源问题、环境问题的最终解决将依靠可再生洁净能源特别是太阳能的开发利用。
随着越来越多的国家和有识之士的重视,光伏发电技术必然会获得较大进展。
1.新型太阳能电池开发技术可望获得重大突破光伏发电技术的发展近期将以高效晶体硅电池为主,然后逐步过渡到薄膜太阳能电池和各种低成本、降低生产能耗,高光电转换效率的新型太阳能光电池的发展。
晶体硅太阳电池具有工艺技术成熟、转换效率高、性能稳定等优点[14],但也存在硅材料紧缺、制造成本高等问题。
而薄膜太阳能电池以及各种新硅太阳能电池都具有生产材料廉价、生产成本低等特点,随着研发投入的加大,必将促使新型太阳电池获得重大突破。
2. 空间太阳能电站显示出良好的发展前景随着人类航天技术以及微波输电技术的进一步发展,空间太阳能电站的设想可望得到实现[15]。
由于空间太阳能电站不受天气、气候条件的制约,其发展显示出美好的前景,是人类大规模利用太阳能的另一条有效途径[16]。
3. 光伏建筑一体化及并网发电目前,以光伏建筑一体化(BIPV)为核心的光伏屋顶并网发电应用占据了主要的的光伏市场份额,也是光伏并网发电的主要应用之一。
建筑物能为光伏发电系统提供足够的面积,不需另占土地,能省去光伏发电系统的支撑结构和输电费用;光伏阵列可代替常规建筑材料,节省材料费用,安装与建筑施工结合,可节省安装成本,分散发电,可避免传输和配电损失(5%~10%),降低输电和配电投资和维修成本[17]。
发达国家对发展太阳光伏与建筑物集成化系统非常重视,美国、英国、德国、日本均推出了国家发展计划,并投入巨资进行研究和推广。
如美国的“光伏计划”及“总统计划”,日本的“阳光计划”,德国“一千屋顶计划”等,许多其他国家也正在大力推广屋顶光伏发电系统和研制与建筑相结合的光伏器件。
我国在光伏器件的生产及应用上远落后于发达国家,因此,大力发展太阳能光伏与建筑集成化系统十分必要。
4. 光伏发电应用更趋多样化光伏发电技术的应用范围越来越广泛,主要表现在以下几个方面[18]:(1) 通信和工业应用。
主要包括光缆通信系统,无线寻台站,卫星通信和卫星电视接收系统,部队通信系统,铁路和公路信号系统,灯塔和航标灯电源等。
(2) 农村和边远地区应用。
主要包括独立光伏电站,小型风光互补发电系统,太阳能光伏户用系统,太阳能照明灯,太阳能光伏水泵,农村社团等的光伏照明和电源等。
(3) 光伏并网发电系统。
光伏并网发电系统包括光伏建筑并网发电系统(BIPV),地面并网光伏发电系统(电站)。
(4) 太阳能光伏照明。
太阳能光伏照明包括太阳能路灯、庭院灯、草坪灯,太阳能景观照明,太阳能标牌、信号指示、广告照明等。
(5) 太阳能消费品与商品。
这类应用包括太阳能喷泉,太阳能钟,太阳帽,太阳能充电器,太阳能手表、太阳能计算器,太阳能电动汽车,太阳能游艇,太阳能玩具等。
1.3课题来源与主要研究内容1.3.1课题来源本课题来源于安徽省科技厅“十一五”重点计划项目“家庭太阳能光伏电源的应用开发”,项目编号06022010。
通过对太阳能光伏发电系统原理进行分析和研究,设计出性价比较高的小功率太阳能光伏发电系统。
该系统不仅能够实现太阳电池的最大功率点跟踪,而且具有完善的保护功能;此外,系统还具有独立/并网复合功能,既能够直接并网运行,也可以独立运行,对交流负载供电。
1.3.2系统构成本文研究的光伏发电系统是由光伏阵列、充电系统、逆变系统、蓄电池储能装置和负载等几部分组成构成,其构成如图1.1所示。
图1.1 光伏发电系统构成图1.3.3主要研究内容本课题研究的主要内容如下:1)根据光伏电池的特性曲线,采用CVT型最大功率点跟踪方式,设计光伏充电系统主电路与控制电路;2)在saber仿真环境下对光伏充电系统的CVT型最大功率点跟踪方式进行仿真,仿真结果验证算法的正确性与方案的可行性;3)设计充电系统的主电路、控制电路PCB;进行参数计算与功率器件选型,对充电系统进行调试,实现光伏充电系统的最大功率点跟踪方式;4)阐述了数字PID控制算法、SPWM的三种调制方式及锁相基本原理,本文采用单极性倍频SPWM调制方式,控制算法采用了数字PI控制,给出软件锁相实现原理。