居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電論文范文

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1．居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀及主要問(wèn)題

近年來(lái)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展和應(yīng)用比較迅速，尤其是在歐洲一些發(fā)達(dá)國(guó)家。據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(EPIA)的統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，2011年全球太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備的安裝量同比2010年增加70%，其中意大利和德國(guó)的安裝量占全球市場(chǎng)的60%。而歐洲的安裝量占全球市場(chǎng)的75%，領(lǐng)跑全球光伏市場(chǎng)。意大利、德國(guó)、中國(guó)、美國(guó)、法國(guó)和日本在2011年安裝量超過(guò)1GW。此外，南美洲、非洲、中東、東南亞等地區(qū)也在積極拓展光伏市場(chǎng)。

EPIA數(shù)據(jù)還顯示出，2011年太陽(yáng)能光伏發(fā)電量約等于80億kWh，如此大的發(fā)電量足以滿足20萬(wàn)家庭生活需求。在國(guó)家科學(xué)技術(shù)的強(qiáng)力推動(dòng)和相關(guān)激勵(lì)政策的促進(jìn)下，我國(guó)的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好，甚至在全球的光伏市場(chǎng)中占有一定份額。然而，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)光伏發(fā)電技術(shù)及產(chǎn)業(yè)還存在很多問(wèn)題:

(1)居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)輸出功率不穩(wěn)定:系統(tǒng)輸出功率不僅受到設(shè)備自身因素的影響，同時(shí)其輸出功率隨太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、天氣、地域、季節(jié)、溫度等自然因素而變化，所以系統(tǒng)輸出功率極不穩(wěn)定。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的輸出功率不穩(wěn)定不僅會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定造成影響，而且由于輸出功率的不可預(yù)測(cè)性難以提供穩(wěn)定的電能輸送保證。根據(jù)這一特性，系統(tǒng)必須在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中做好電網(wǎng)發(fā)電波動(dòng)記錄，掌握系統(tǒng)輸出功率的波動(dòng)規(guī)律，并配備電網(wǎng)發(fā)電下降補(bǔ)償裝置，從而保證整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

(2)孤島效應(yīng):居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)以后會(huì)產(chǎn)生孤島效應(yīng)［4］。孤島效應(yīng)具有多方面的危害，當(dāng)電力部門對(duì)有光伏發(fā)電設(shè)備的居民電力設(shè)施進(jìn)行檢修時(shí)，孤島效應(yīng)會(huì)使已經(jīng)停電的電力設(shè)施可能仍然帶電，給檢修人員帶來(lái)很大危險(xiǎn);另外，孤島效應(yīng)會(huì)造成用電設(shè)備的損壞，而且并網(wǎng)設(shè)備本身也會(huì)因負(fù)荷的急劇變化而出現(xiàn)損毀。因此，光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)必須具有檢測(cè)孤島效應(yīng)的能力，當(dāng)孤島效應(yīng)發(fā)生時(shí)可以快速準(zhǔn)確地切斷并網(wǎng)逆變器，這是居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)應(yīng)用時(shí)必須要解決的問(wèn)題。

(3)行業(yè)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)修訂問(wèn)題:光伏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作進(jìn)展緩慢，與其他相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)不到位;居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電并網(wǎng)的技術(shù)難點(diǎn)在于逆變器性能，并網(wǎng)前必須對(duì)并網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)、驗(yàn)收和技術(shù)指導(dǎo)，使其相應(yīng)指標(biāo)滿足要求后才可允許其并網(wǎng)。然而，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有專門制定光伏發(fā)電并網(wǎng)設(shè)備的檢測(cè)和驗(yàn)收的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這為居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的大力推廣帶來(lái)一定困難。

(4)光伏發(fā)電設(shè)備質(zhì)量和技術(shù)問(wèn)題:高端技術(shù)研發(fā)能力不足，國(guó)際上一些先進(jìn)的光伏企業(yè)的主要產(chǎn)品是高提純硅料、電池片，而高純度硅料的提純技術(shù)主要掌握在美國(guó)、德國(guó)和日本等國(guó)家的手中，造成我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重依賴國(guó)外;光伏發(fā)電系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用導(dǎo)致硅材料的緊缺是亟待解決的問(wèn)題，居民光伏發(fā)電設(shè)備所用的材料質(zhì)量參差不齊，甚至一些設(shè)備的質(zhì)量不過(guò)關(guān)，整個(gè)發(fā)電設(shè)備的使用壽命下降，增加維修成本。

2．居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電發(fā)展展望及建議

現(xiàn)在我國(guó)居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要還是在國(guó)家補(bǔ)貼推進(jìn)的前提下，在太陽(yáng)能豐富的地區(qū)大規(guī)模集中開(kāi)發(fā)光伏發(fā)電站，集中發(fā)電，再升壓并網(wǎng)，進(jìn)入普通居民電網(wǎng)。其他的居民光伏發(fā)電發(fā)展模式有小型分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)和居民光電建筑一體化小型光伏發(fā)電系統(tǒng)，這類發(fā)電系統(tǒng)一般就近并入電網(wǎng)。在下一發(fā)展階段必然要進(jìn)入大規(guī)模分布式并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用階段，在這一階段，國(guó)家補(bǔ)貼力度較小，光伏發(fā)電度電成本已接近工業(yè)用電成本了，但仍然高于居民用電成本。當(dāng)光伏發(fā)電度電成本低于普通居民用電成本時(shí)，就可以大規(guī)模發(fā)展分散式光伏發(fā)電并網(wǎng)就地供電了。預(yù)計(jì)到2017～2018年，光電度電成本低于一般居民用電成本，此時(shí)可以大力發(fā)展居民住宅小型分散式發(fā)電系統(tǒng)。隨著電網(wǎng)公司對(duì)各地區(qū)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化和光伏發(fā)電接入技術(shù)的提高，就可以大規(guī)模接入小型分散式光伏發(fā)電系統(tǒng)了。我國(guó)全國(guó)范圍分布著大大小小若干個(gè)城市，居民住宅面積廣、耗能高，若能在我國(guó)的各大小城市實(shí)現(xiàn)小型光伏發(fā)電系統(tǒng)的接入，那么就能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能光伏發(fā)電與居民住宅供電一體化建設(shè)和全國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變。為了更好地發(fā)展我國(guó)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)，可以把以下幾個(gè)方向作為未來(lái)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn):

(1)加大國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的研發(fā)力度。要提高純度硅材料的研發(fā)和生產(chǎn)能力，注重光伏發(fā)電系統(tǒng)分散式接入用戶端的技術(shù)研究，從而提高發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

(2)標(biāo)準(zhǔn)制定部門應(yīng)盡快制定與光伏并網(wǎng)有關(guān)的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，將電氣接口和通信接口更加規(guī)范和統(tǒng)一，這在很大程度上可以降低居民光伏發(fā)電系統(tǒng)的初始投資成本和運(yùn)營(yíng)成本，可以更快地實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的資本盈利。

(3)加強(qiáng)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)的合作，實(shí)現(xiàn)普通電網(wǎng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)工作有序可靠進(jìn)行。同時(shí)探討研究未來(lái)用電市場(chǎng)多方競(jìng)爭(zhēng)的發(fā)展模式，促進(jìn)傳統(tǒng)電網(wǎng)和新興發(fā)電產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

作者：侯創(chuàng)歐陽(yáng)達(dá)竇海林單位：中聯(lián)西北工程設(shè)計(jì)研究院有限公司