光伏發(fā)電趨勢精選(九篇)
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第1篇：光伏發(fā)電趨勢范文
【關(guān)鍵詞】太陽能；光伏發(fā)電；發(fā)展前景
前言
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生綠色能源，不產(chǎn)生任何的環(huán)境污染。我國76%的國土光照充沛，光能資源分布較為均勻；與水電、風電、核電等相比，太陽能發(fā)電沒有任何排放和噪聲，應用技術(shù)成熟，安全可靠（圖1）。進入21世紀，中國光伏行業(yè)逐漸發(fā)展起來，中國具有如無錫尚德、江西LDK、常州天合、天威英麗、浙江昱輝等一批世界級光伏企業(yè)以及世界最大的太陽能光伏制造基地，但是由于成本較高，中國95%的太陽能產(chǎn)品只能出口到發(fā)達國家。近年來，在國家大力倡導發(fā)展新型能源的大背景下，大陽能光電研發(fā)是近些年來發(fā)展最快、最具潛力的研究領(lǐng)域，隨著成本問題將逐步解決，加之國家政策支持，中國太陽能市場將變得很大。
圖1 能源消費組成展望圖
1、光伏發(fā)電的基本原理以及優(yōu)勢
光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。在陽光照射下，電池兩端出現(xiàn)異號電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”，這就是“光生伏特效應”，而這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護就可形成大面積的太陽電池組件，再配合功率控制器和逆變器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
光伏發(fā)電作為新型能源與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)勢：
a）無枯竭危險。太陽能每秒鐘到達地面的能量高達80×104kW，如果把地球表面0.1%的太陽能轉(zhuǎn)為電能，轉(zhuǎn)變率5%，每年發(fā)電量可達5.6×1012kW·h，相當于目前世界上能耗的40倍；
b）安全環(huán)保，無噪聲，無公害。由于光伏電路是利用光能和電能之間的轉(zhuǎn)化，故其無污染物的排放；
c）采集太陽能的地點的地理位置要求不高，不受資源分布地域的限制。太陽能電池板只要能接受光照就能產(chǎn)生電能，所以可以安裝在屋頂或者是始終能接受到光照的墻壁，充分利用空間資源；
d）可靠穩(wěn)定壽命長，安裝維護簡便，適用范圍廣，就算一般家庭也可以利用太陽能發(fā)電。
2太陽能光伏產(chǎn)業(yè)應用現(xiàn)狀
1）在各國政府對再生資源的重視和大力支持下太陽能光伏產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，2011年，全球光伏新增裝機容量約為27.5GW，較上年的18.1GW相比，漲幅高達52%，全球累計安裝量超過67GW。全球近28GW的總裝機量中，有將近20GW的系統(tǒng)安裝于歐洲，但增速相對放緩，其中意大利和德國市場占全球裝機增長量的55%，分別為7.6GW和7.5GW。2011年以中日印為代表的亞太地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)市場需求同比增長129%，其裝機量分別為2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趨成熟的北美市場，去年新增安裝量約2.1GW，增幅高達84%。
圖2 光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
其中中國是全球光伏發(fā)電安裝量增長最快的國家，2011年的光伏發(fā)電安裝量比2010年增長了約5倍，2011年電池產(chǎn)量達到20GW，約占全球的65%。截至2011年底，中國共有電池企業(yè)約115家，總產(chǎn)能為36.5GW左右。其中產(chǎn)能1GW以上的企業(yè)共14家，占總產(chǎn)能的53%；在100MW和1GW之間的企業(yè)共63家，占總產(chǎn)能的43%；剩余的38家產(chǎn)能皆在100MW以內(nèi)，僅占全國總產(chǎn)能的4%。規(guī)模、技術(shù)、成本的差異化競爭格局逐漸明晰。國內(nèi)前十家組件生產(chǎn)商的出貨量占到電池總產(chǎn)量的60%。
2）太陽能光伏電池材料主要有晶體硅材料，主要分為單晶硅電池、多晶硅電池和薄膜電池三種。單晶硅電池技術(shù)成熟，光電轉(zhuǎn)換效率高，單晶硅電池的光電總轉(zhuǎn)換效率可以達到20%～24%，是目前普遍使用的光伏發(fā)電材料。但其生產(chǎn)成本較高，技術(shù)要求高；多晶硅電池成本相對較低，技術(shù)也成熟，但光電轉(zhuǎn)換效率相對較低，多晶硅光電池的轉(zhuǎn)換效率最高才達18.6%，與單晶硅相比多晶硅的轉(zhuǎn)換效率少多了；而薄膜電池是一種可粘接的薄膜，有以下優(yōu)勢：①生產(chǎn)成本低，所以可以大批量生產(chǎn)；②發(fā)光效率更好地利用太陽能，但目前其在技術(shù)穩(wěn)定性和規(guī)模生產(chǎn)上均存在一定的困難。隨著技術(shù)的進步，目前CdTe、CIS等薄膜光伏電池已逐步進入市場，但現(xiàn)在只占市場的9.3%，隨著薄膜光伏電池技術(shù)不斷進步，薄膜光伏電池的市場份額將快速增長相對而言有更大的發(fā)展空間，未來薄膜電池會有更好的發(fā)展前景。
表1 市場份額分析
在2000年以前中國的電力供應不是很緊張，2001年以后，在中國經(jīng)濟高速發(fā)展下，電力需求以每年超過20%的速度在增長，2003年在全國出現(xiàn)電力供遠遠少于求的嚴重現(xiàn)象，電力供應的緊張情況在以后的一段時間內(nèi)很難緩解?？稍偕茉吹玫搅酥袊闹匾?，在中國政府大力支持下已形成了完整的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈。截至2010年底，我國光伏發(fā)電裝機規(guī)模達到60萬千瓦，光伏新增并網(wǎng)容量為21.16萬千瓦，累計并網(wǎng)容量為24萬千瓦，較上年的2.5萬千瓦，增長了960%。從產(chǎn)業(yè)布局上來看，國內(nèi)的長三角、環(huán)渤海、珠三角及中西部地區(qū)業(yè)已形成各具特色的區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群，并涌現(xiàn)出了無錫尚德、江西賽維、浙江昱輝等一批知名企業(yè)。2011年中國多晶硅產(chǎn)量達到7.8萬噸，占全球比重約33%；國內(nèi)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)中，成本低于35美元/千克的企業(yè)不足十家，約9.5萬噸，其他40余家中小企業(yè)總產(chǎn)能近5萬噸。
3、太陽能發(fā)展趨勢
第2篇：光伏發(fā)電趨勢范文
【關(guān)鍵詞】農(nóng)牧區(qū)；廣播電視；經(jīng)濟發(fā)展；必要性；新疆
廣播電視是文化產(chǎn)業(yè)和精神文明建設的重要組成部分，能夠為人們提供最新的資訊信息，豐富人們的文化生活。新疆農(nóng)牧區(qū)一直存在信息、文化落后和經(jīng)濟欠發(fā)達的問題，大力做好廣播電視事業(yè)能夠有效改善這一狀況，促進地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的顯著提高。為此，本文分析農(nóng)牧區(qū)廣播電視服務經(jīng)濟發(fā)展的作用及其新疆農(nóng)牧區(qū)廣播電視服務經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)狀，并依此提出若干有助于農(nóng)牧區(qū)廣播電視服務經(jīng)濟發(fā)展的建議，以推進農(nóng)牧區(qū)廣播電視事業(yè)的發(fā)展。
一、農(nóng)牧區(qū)廣播電視服務經(jīng)濟發(fā)展的作用
概況來講，廣播電視是關(guān)系到農(nóng)牧區(qū)發(fā)展的基礎(chǔ)性工作，不僅有助于生產(chǎn)經(jīng)營信息的快速、流暢的傳遞，滿足農(nóng)牧民實際需要，增加經(jīng)濟收入，還能夠提升農(nóng)牧民知識水平和綜合素質(zhì)，提高生活水平。具體來講，廣播電視對農(nóng)牧區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展具有以下作用：
第一，廣播電視能夠大幅度提高農(nóng)牧區(qū)信息化水平，改善農(nóng)牧區(qū)通信發(fā)展滯后的狀況，結(jié)合交通、電力等基礎(chǔ)設施建設全面提高農(nóng)牧區(qū)基礎(chǔ)設施建設水平，發(fā)揮廣播電視的傳媒作用，為農(nóng)牧區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供信息服務。
第二，廣播電視能夠營造一個有利于經(jīng)濟發(fā)展的穩(wěn)定環(huán)境，通過廣播電視宣傳國家和各級政府的相關(guān)政策和支持措施，讓農(nóng)牧民切實的感受到國家和社會的關(guān)心和支持，從而有效的保障了農(nóng)牧區(qū)的和諧穩(wěn)定。
第三，廣播電視能夠為農(nóng)牧區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提供精神文明建設的支持。通過廣播電視宣傳典型示范地區(qū)和創(chuàng)業(yè)致富帶頭人，使農(nóng)牧民群眾滿懷激情的投入到經(jīng)濟發(fā)展中去，并且通過廣播電視弘揚正氣，可以有效的提升農(nóng)牧民的綜合素質(zhì)，使農(nóng)牧民成為有理想、有道德、有紀律、有文化、懂技術(shù)、會經(jīng)營的，符合社會主義新農(nóng)牧區(qū)建設要求的新型農(nóng)牧民。
二、新疆農(nóng)牧區(qū)廣播電視服務經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)狀
近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速增長，新疆農(nóng)牧區(qū)也實現(xiàn)了經(jīng)濟上的跨越式發(fā)展，農(nóng)牧民生活水平得到了大幅度的提升，在物質(zhì)需求基本得到滿足的情況下農(nóng)牧民對精神生活的要求越來越高。隨著廣播電視“村村通”工程的開展廣播電視成為農(nóng)牧民群眾重要的娛樂工具，成為農(nóng)牧民了解社會發(fā)展的途徑和致富的橋梁，改變了農(nóng)牧區(qū)信息滯后的狀況，填平了農(nóng)牧區(qū)的信息鴻溝。
由于長期的信息落后，農(nóng)牧民群眾的觀念、知識、技術(shù)等各個方面都遠遠落后于沿海等發(fā)達地區(qū)，制約了地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，而經(jīng)濟發(fā)展的緩慢又制約了廣播電視的發(fā)展。在國家的大力支持下，廣播電視給新疆農(nóng)牧區(qū)的經(jīng)濟建設提供了許多機遇，農(nóng)牧民能夠從廣播電視了解全球信息和地區(qū)經(jīng)濟狀況等豐富而有價值的信息，然而農(nóng)牧民群眾對農(nóng)牧區(qū)信息化建設的要求不斷提高，尤其是對經(jīng)濟信息的渴求程度大大增強，對廣播電視事業(yè)提出了更高的要求。
據(jù)走訪調(diào)查，新疆農(nóng)牧區(qū)的廣大農(nóng)牧民群眾，迫切渴望通過廣播電視了解到科學種植、市場供需等經(jīng)濟信息，然而由于新疆農(nóng)牧區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展長期處于落后局面，農(nóng)牧民群眾整體的知識基礎(chǔ)和經(jīng)濟意識不強，導致廣播電視與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展脫軌，廣播電視僅僅是項事業(yè)而沒能形成產(chǎn)業(yè)，僅僅發(fā)揮了作為傳播工具的基礎(chǔ)作用而沒能發(fā)揮服務經(jīng)濟的能動作用。
三、農(nóng)牧區(qū)廣播電視服務經(jīng)濟發(fā)展的建議
針對新疆農(nóng)牧區(qū)廣播電視服務經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)狀，需要我們創(chuàng)新理念，開拓新思路，將廣播電視與市場經(jīng)濟建設有機結(jié)合起來，緊跟時展步伐，為農(nóng)牧民和整個農(nóng)牧區(qū)提供經(jīng)濟發(fā)展服務，豐富農(nóng)牧民群眾的精神文化生活，維持社會的和諧穩(wěn)定。
1.結(jié)合市場經(jīng)濟建設，加大經(jīng)濟信息傳播力度
廣播電視不僅要發(fā)揮豐富農(nóng)牧民精神文化生活的作用，還要充分發(fā)揮服務經(jīng)濟發(fā)展的作用。因此，需要在豐富娛樂節(jié)目、新聞節(jié)目、電視劇等節(jié)目的同時，加大科技節(jié)目建設投入，多宣傳經(jīng)濟知識，號召、引導農(nóng)牧民群眾積極參與市場經(jīng)濟，使他們摒棄依賴國家政策的思想觀念，積極、主動的進行創(chuàng)業(yè)致富。
廣播電視工作者應注重自身市場經(jīng)濟知識水平的提高，以高質(zhì)量的經(jīng)濟服務幫助農(nóng)牧民實現(xiàn)科技致富的夢想。在廣播電視的日常宣傳中，需要重視市場行情、致富信息、科學技術(shù)的宣傳，努力提高經(jīng)濟服務的針對性，并盡量避免只宣傳而不參與市場的不合理現(xiàn)象。
2.針對農(nóng)牧區(qū)實際，加強廣播電視人員隊伍建設
新疆農(nóng)牧區(qū)的許多農(nóng)牧民群眾文化水平較低，不少人漢語水平偏低，而廣播電視節(jié)目比較重復且陳舊。因此，需要引進高水平的廣播電視制作人員和維吾爾語翻譯人才，建立一支高素質(zhì)的廣播電視人員隊伍，以解決語言不通等問題，全面提高廣播電視質(zhì)量，加快節(jié)目更新速度，使廣播電視真正追趕上時展步伐，滿足農(nóng)牧區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的迫切要求。
3.依托于市場經(jīng)濟，完善廣播電視事業(yè)發(fā)展機制
為發(fā)揮廣播電視服務經(jīng)濟發(fā)展的作用，必須加大建設經(jīng)費的投入，保障廣播電視的宣傳指導地位，在重視服務的同時提高廣播電視的盈利能力，集中群眾智慧使廣播電視與社會經(jīng)濟實現(xiàn)有效融合，將廣播電視從娛樂工具發(fā)展成多功能的產(chǎn)業(yè)實體，以滿足市場消費的需求。與此同時，在廣播電視內(nèi)部，需要遵循市場規(guī)律，建立內(nèi)部競爭機制和合作機制，以多勞多得為基本原則，實行崗位責任制和干部聘任制，定期進行業(yè)務、文化等培訓與考核。
四、結(jié)語
綜上所述，廣播電視在服務農(nóng)牧區(qū)經(jīng)濟發(fā)展中具有必要性。針對新疆農(nóng)牧區(qū)廣播電視服務經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)狀，需要進一步聯(lián)系市場，結(jié)合農(nóng)牧區(qū)發(fā)展實際，加強人員隊伍建設，才能使廣播電視成為促進農(nóng)牧區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)。
參考文獻
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第3篇：光伏發(fā)電趨勢范文
關(guān)鍵詞： 分布式光伏； 配電網(wǎng)； 網(wǎng)絡損耗； 仿真分析
中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）06?0158?05
0 引 言
隨著低碳經(jīng)濟發(fā)展，我國分布式光伏發(fā)電迎來了快速發(fā)展階段。近年來，國家充分重視分布式光伏技術(shù)應用，出臺的一系列法規(guī)、政策極大地推動了分布式光伏發(fā)電的發(fā)展。由于分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)受天氣情況的影響比較大，其功率輸出具有隨機性、波動性和間歇性等特點。因此，當大規(guī)模分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)后，會給配電網(wǎng)運行帶來各種各樣的影響。分布式光伏的并網(wǎng)將很大程度地影響配電網(wǎng)潮流大小、方向，線路上的潮流分布情況決定了系統(tǒng)網(wǎng)絡損耗的大小 [1]。分布式光伏并網(wǎng)給配電網(wǎng)帶來的影響主要取決于電力系統(tǒng)的運行工況以及分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)及運行方案。
目前，國內(nèi)外關(guān)于分布式光伏并網(wǎng)對配電網(wǎng)網(wǎng)絡損耗影響方面的文獻較少，文獻[2?3]從改變分布式電源接入容量和接入位置的角度出發(fā)，討論并研究了分布式電源并網(wǎng)對配電網(wǎng)網(wǎng)絡損耗的影響；文獻[4?5]在文獻[2?3]的基礎(chǔ)上，研究了DG的不同運行方式對系統(tǒng)網(wǎng)絡損耗的影響。文獻[6]從DG在不同接入位置的情況下，對系統(tǒng)的線路保護和重合閘的影響，并給出了相關(guān)研究結(jié)論。文獻[7]研究認為若DG在負荷中心處并網(wǎng)，將會對系統(tǒng)電壓分布有很大的影響，影響的大小取決于分布式電源的并網(wǎng)容量和并網(wǎng)位置。文獻[8]研究了配電網(wǎng)網(wǎng)絡損耗產(chǎn)生的物理分布機理。
國內(nèi)外的相關(guān)研究中，專門針對分布式光伏并網(wǎng)對配電網(wǎng)網(wǎng)損的影響的研究比較少，因此，本文將根據(jù)分布式光伏并網(wǎng)的運行特點，利用DIgSILENT仿真軟件對含分布式光伏并網(wǎng)的典型配電系統(tǒng)進行仿真分析，利用實際光伏項目的仿真結(jié)果，全面總結(jié)了接入分布式光伏后配電網(wǎng)網(wǎng)損的變化規(guī)律。
1 分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)介紹
分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是通過把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并通過光伏逆變器等電力電子裝置將直流電變換為交流電后接入電網(wǎng)。為了提高分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行的可靠性和安全性，光伏發(fā)電系統(tǒng)還需要最大功率跟蹤環(huán)節(jié)和并網(wǎng)控制環(huán)節(jié)，以保證光伏陣列始終以較高的效率進行電能變換。光伏電池陣列、電力電子并網(wǎng)裝置、最大功率控制等幾部分構(gòu)成了一個完整的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2 含分布式光伏接入的配電網(wǎng)網(wǎng)損計算
根據(jù)配電網(wǎng)線路上潮流流動的情況，與有功傳輸量相比，無功的傳輸量很小，因而網(wǎng)絡損耗主要由有功功率的潮流決定。在分布式光伏系統(tǒng)并網(wǎng)前，配電網(wǎng)的潮流從電源到用戶單向流動，但分布式光伏系統(tǒng)并網(wǎng)后，配電線路的潮流分布和電壓分布都將發(fā)生變化，以1段輸電線路為例，負荷模型采用恒功率模型[9]，如圖2所示。
分布式光伏系統(tǒng)在節(jié)點[i]處并網(wǎng)之前，第[k]段線路的網(wǎng)絡損耗為：
分布式光伏在節(jié)點[i]處并網(wǎng)之后，分布式光伏的凈注入功率為：
則第[k]段線路的網(wǎng)絡損耗為：
式（3）中，[Sik]為接入分布式光伏電源后節(jié)點[i]的注入功率；[Ppv]和[Qpv]分別為分布式光伏電源的有功和無功；[Pik]和[Qik]分別為節(jié)點[i]的負荷的有功和無功；[Ui]為節(jié)點[i]的電壓。
則分布式光伏系統(tǒng)接入前后配電網(wǎng)的網(wǎng)絡損耗分別為[Ploss]和[Ploss′]，計算式如下：
3 分布式光伏接入對配電網(wǎng)網(wǎng)絡損耗的影響
傳統(tǒng)的配電網(wǎng)屬單端電源輻射狀網(wǎng)絡，潮流從電源到用戶單向流動。分布式光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)，會將傳統(tǒng)的輻射狀配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變?yōu)槎嚯娫唇Y(jié)構(gòu)，潮流的大小和方向都將發(fā)生一定改變，潮流不一定單向地從變電站母線流向各負荷，有可能會出現(xiàn)回流和復雜的電壓變化[7]，進而帶來配電網(wǎng)網(wǎng)絡損耗方面的變化。具體來說，分布式光伏接入配電網(wǎng)，使得負荷分布和潮流變化呈現(xiàn)以下三種情況：
（1） 當分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率小于所有節(jié)點處的負荷需求時，分布式光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)將不會改變配電網(wǎng)的潮流方向。
（2） 至少有一個節(jié)點處的負荷需求小于該節(jié)點處分布式光伏系統(tǒng)的輸出功率，但系統(tǒng)的負荷總量大于該系統(tǒng)中分布式光伏發(fā)電的總輸出功率。此時分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)有可能會使線路產(chǎn)生逆向潮流，從而增加某些線路的網(wǎng)絡損耗，但整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡損耗可能會減小。
（3） 至少有一個節(jié)點處的負荷需求小于該節(jié)點處分布式光伏系統(tǒng)的輸出功率，但系統(tǒng)的負荷總量小于該系統(tǒng)中分布式光伏發(fā)電的總輸出功率。這種情況下，該系統(tǒng)將會通過變壓器向上一級電網(wǎng)輸送電能，目前這種情況是不允許的。因此，在現(xiàn)有相關(guān)規(guī)定對分布式光伏并網(wǎng)的審核和管理下，不會出現(xiàn)這種情況。
一般來說，線路上的功率流動越多，系統(tǒng)的網(wǎng)絡損耗就會越大。當分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)后，分布式光伏的并網(wǎng)容量與系統(tǒng)負荷需求的相對大小、并網(wǎng)位置、運行模式、功率因數(shù)等因素都會改變系統(tǒng)線路上原有的潮流流動，并對網(wǎng)絡損耗產(chǎn)生不同程度的影響。若從接入容量的角度考慮，當小容量的分布式光伏接入系統(tǒng)后，其輸出的電能將使所在線路上網(wǎng)損減少。而若分布式光伏的容量足夠大，以至于在滿足負荷的基礎(chǔ)上還能向電網(wǎng)倒送功率時，系統(tǒng)的網(wǎng)絡損耗將有可能增加。總體來說，分布式光伏大多具有分布廣、并網(wǎng)電壓等級低、裝機容量小等特點，其發(fā)電大多可以實現(xiàn)就地消納。根據(jù)網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)和負荷需求，通過優(yōu)化分布式光伏并網(wǎng)位置，合理設計并網(wǎng)容量，可減少配電網(wǎng)線路上的功率輸送，降低網(wǎng)絡損耗。
4 工程應用及效果分析
本文工程案例以泉州市南安陽光大地光伏項目作為分析對象。泉州市南安陽光大地光伏項目總裝機容量為20 MW，共包含四個光伏子項目，綜合考慮四個子項目并網(wǎng)的具體方案，選取并網(wǎng)方式較為典型的輝煌廠區(qū)光伏電站項目作為分析對象，對其進行建模仿真分析。分布式光伏的不同接入位置及不同接入容量，均對系統(tǒng)潮流流動有所影響，不同程度的改變了網(wǎng)損的變化。本節(jié)分析中，考慮輝煌廠區(qū)分布式光伏單點接入溪洲線典型供電模型不同位置和不同容量的情況，對光伏發(fā)電系統(tǒng)進行接入研究。
4.1 泉州陽光大地分布式光伏接入項目仿真模型建立
當以不同接入位置對其進行研究時，其接入容量取輝煌廠區(qū)光伏電站項目實際接入美林變溪洲線恒實支線bus3處的容量2.949 8 MW，分布式電源接入的具置以模型圖中節(jié)點編號表示。以下所有分析過程中均以模型節(jié)點編號表示線路不同位置點。當以不同接入容量的變化對其進行研究時，其接入位置按照實際規(guī)劃的接入位置bus3，接入容量按照110 kV美林變電站10 kV側(cè)2#變所帶線路總負荷1.525 16 MW的百分比變化，其中配電網(wǎng)參數(shù)見表1、表2、表3所示，典型供電仿真模型詳見圖3所示。
表1 變壓器參數(shù)
4.2 泉州陽光大地分布式光伏接入項目對配網(wǎng)網(wǎng)絡損
分布式光伏接入溪洲線不同位置時的網(wǎng)絡損耗如圖4所示。由圖4和表4可知，單點接入分布式光伏之后，當接入bus1時網(wǎng)絡損耗為0.983 354 MW，分布式光伏接入bus5時網(wǎng)絡損耗最低，降至0.653 309 MW，降幅約為33.6%。分布式光伏單點接入典型線路模型不同位置對線路網(wǎng)絡損耗的影響趨勢整體是分布式光伏接入位置離線路末端越近，網(wǎng)絡損耗越小。但由于分布式光伏接入容量為2.949 8 MW，小于溪洲線所帶總負荷的大小，因此，根據(jù)分布式光伏接入位置的不同，網(wǎng)絡損耗的變化趨勢也不同，具體分析如下。
（1） 分布式光伏容量小于接入點位置下游線路所帶總負荷
由表4可知，當分布式光伏接入bus1～bus5的情況下，分布式光伏容量小于接入點下游線路所帶總負荷，因此在bus5之前，網(wǎng)絡損耗的變化整體為遞減趨勢。但由于bus3和bus5所帶負荷分別為4.13 MW、3.09 MW，均大于分布式光伏的容量，當分布式光伏接入bus3和bus5時，光伏所發(fā)電量全部被該支線負荷消納，此時，減小了主干線路上的電能傳輸，因此，分布式光伏接入bus3和bus5時，網(wǎng)絡損耗均比較小。
由上述分析可知，當分布式光伏容量小于接入點位置下游線路所帶總負荷時，隨著分布式光伏接入點離系統(tǒng)母線距離越遠，系統(tǒng)的網(wǎng)絡損耗整體呈下降趨勢，且分布式光伏接入點所帶負荷越接近分布式光伏容量，系統(tǒng)的網(wǎng)絡損耗越小。
（2） 分布式光伏容量大于接入位置下游線路所帶總負荷
由表4可知，分布式光伏接入bus6～bus10時，接入點下游線路所帶總負荷小于分布式光伏的接入容量，且接入位置越靠后，所帶負荷越小，當線路負荷小于分布式光伏的發(fā)電量時，線路上將會產(chǎn)生功率倒送，增大了線路上的功率流動，從而增大了網(wǎng)絡損耗，由表4可知，當分布式光伏依次接入bus6～bus10時，網(wǎng)絡損耗越來越大，但其網(wǎng)絡損耗仍低于分布式光伏接入bus1時的網(wǎng)絡損耗，因為分布式光伏接入位置越靠近末端，整條線路的電能傳輸距離越近，網(wǎng)絡損耗也就越低。
由上述對分布式光伏不同接入位置對配網(wǎng)影響的分析可知，當分布式光伏的接入容量小于接入點下游線路所帶總負荷時，隨著分布式光伏接入位置離母線越來越遠，網(wǎng)絡損耗呈下降的趨勢，但若某接入點的負荷大小和光伏出力之差的絕對值越小，此時的網(wǎng)損也越小，且有可能出現(xiàn)局部極小值的情況。當分布式光伏的接入容量大于線路所帶負荷時，隨著分布式光伏接入位置離母線越來越遠，網(wǎng)絡損耗呈現(xiàn)增加的趨勢。
（2） 分布式光伏不同接入容量對配電網(wǎng)網(wǎng)絡損耗的影響
根據(jù)陽光大地輝煌廠區(qū)光伏電站項目的實際規(guī)劃建設情況，該項目以2.949 8 MW光伏發(fā)電接入美林變溪洲線恒實支線，即恒實陶瓷廠，在本節(jié)分布式光伏不同接入容量對配電網(wǎng)影響的分析中，分布式光伏全部按照實際情況，接入節(jié)點3恒實支線處，且接入容量按照溪洲線總負荷9.335 MW的百分比變化，仿真結(jié)果及數(shù)據(jù)如圖5和表5所示。
由圖5和表5可知，當無分布式光伏接入時，美林變電站2#變10 kV側(cè)所帶線路總的損耗為1.011 121 MW，分布式光伏的接入容量按照溪洲線總負荷的百分比遞增，隨著分布式光伏并網(wǎng)容量的增加，該系統(tǒng)的網(wǎng)絡損耗越來越小，當分布式光伏接入容量等于溪洲線的總負荷時，光伏所發(fā)的電能完全由溪洲線自身消納，且不需從系統(tǒng)額外獲得電能。
此時，線路上流動的功率最小，網(wǎng)絡損耗也最小。若分布式光伏接入容量繼續(xù)增大，光伏所發(fā)電量除了供給溪洲線外，還有剩余，這種情況下，10 kV母線上會出現(xiàn)逆向潮流，增大了線路上的功率流動，網(wǎng)絡損耗也隨之增加。
5 結(jié) 語
本文根據(jù)并網(wǎng)光伏發(fā)電的出力特點，選取含分布式光伏并網(wǎng)的典型配電網(wǎng)系統(tǒng)，利用DIgSILENT軟件對其進行建模仿真，根據(jù)仿真分析結(jié)果總結(jié)了分布式光伏接入配網(wǎng)對網(wǎng)絡損耗的影響，可以得出以下結(jié)論：
（1） 分布式光伏不同接入位置對配電網(wǎng)網(wǎng)絡損耗的影響
該種情況下，當分布式光伏的接入容量小于線路負荷時，隨著分布式光伏接入位置離母線越來越遠，網(wǎng)絡損耗呈下降的趨勢，但若某接入點的負荷大小和光伏出力之差的絕對值越小，此時的網(wǎng)損也越小，且有可能出現(xiàn)局部極小值的情況。當分布式光伏的接入容量大于線路所帶負荷時，隨著分布式光伏接入位置離母線越來越遠，網(wǎng)絡損耗呈現(xiàn)增加的趨勢。
（2） 分布式光伏不同接入容量對配電網(wǎng)網(wǎng)絡損耗的影響
分布式光伏的并網(wǎng)容量小于所接線路負荷功率需求時，隨著光伏并網(wǎng)容量的增加，系統(tǒng)的網(wǎng)絡損耗逐漸減小。分布式光伏的并網(wǎng)容量等于所接線路負荷功率需求時，此時，系統(tǒng)的網(wǎng)絡損耗最小。分布式光伏的并網(wǎng)容量大于所接線路負荷功率需求時，隨著光伏并網(wǎng)容量增加，電源上游饋線出現(xiàn)逆向潮流，線路功率流動增加，網(wǎng)絡損耗隨光伏并網(wǎng)容量的增加而增大。
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第4篇：光伏發(fā)電趨勢范文
關(guān)鍵詞：并網(wǎng)光伏發(fā)電；低碳綜合效益；碳減排；太陽能發(fā)電；綠色能源 文獻標識碼：A
中圖分類號：X37 文章編號：1009-2374（2016）14-0085-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.14.043
并網(wǎng)光伏發(fā)電和分布式光伏發(fā)電有很大不同，其能夠和常規(guī)電網(wǎng)連接，從而共同承擔供電任務。隨著光伏系統(tǒng)的發(fā)展以及材料研究的進步，現(xiàn)階段的并網(wǎng)光伏發(fā)電的電壓等級越來越高，其對于節(jié)能減排的效益也越來越大。我國是光伏產(chǎn)業(yè)大國，但是主要依賴外銷，隨著國家對清潔能源的重視，我國越來越重視光伏產(chǎn)品的本土消耗。因此在并網(wǎng)光伏發(fā)電的大背景下，分析其低碳綜合效益也有著重要的現(xiàn)實意義。
1 并網(wǎng)光伏發(fā)電低碳綜合效益概述
低碳綜合效益評估是一項綜合性很強的工作，從降低排放的角度來分析，并網(wǎng)光伏發(fā)電不完全是減少碳排放，例如并網(wǎng)光伏發(fā)電原材料的生產(chǎn)、集輸、安裝調(diào)試等過程中消耗的能量并不會降低碳排放，因此需要綜合考慮。為此我們將其影響劃分為低碳正效應、負效應和綜合效益，顯然低碳效應代表碳減排，由消極因素導致的碳排放增加則為負效應，兩者之和稱之為并網(wǎng)光伏發(fā)電的綜合低碳效應。以上是評估的基本思路，并分別按照低碳正負效應兩個角度分析其影響因素，最終獲得并網(wǎng)光伏發(fā)電的低碳綜合效益評估
結(jié)果。
2 并網(wǎng)光伏發(fā)電低碳綜合效益模型構(gòu)建
我們認為影響并網(wǎng)光伏發(fā)電低碳綜合效益的因素主要有光伏發(fā)電成本、光伏發(fā)電收益、系統(tǒng)網(wǎng)損改善效益以及系統(tǒng)備用容量四個方面。發(fā)電效益節(jié)省了大量的化石能源的消耗，從而直接減少了碳排放，同時通過并網(wǎng)后售出還能取得經(jīng)濟效益；發(fā)電的能源是太陽能，能極大地減少發(fā)電成本，但是光伏產(chǎn)業(yè)的材料生產(chǎn)也會損耗大量的電能，增加碳排放；系統(tǒng)網(wǎng)損主要考慮并網(wǎng)和輸電過程中的損耗以及對節(jié)能減排的影響；并網(wǎng)光伏發(fā)電會受到氣候和天氣的影響，所以需要系統(tǒng)有備用能量，補償光伏發(fā)電的電能缺口，為此構(gòu)建了低碳綜合效益的模型。
2.1 光伏發(fā)電的收益
假設運行的第t年，并網(wǎng)光伏發(fā)電的發(fā)電量為Gt，則Gt為：
2.2 光伏發(fā)電的成本
光伏發(fā)電的成本投入（C2）主要表現(xiàn)在后期運行維護成本（Cm）和初始一次性投資成本（C0）兩個方面，是兩者之和。而初始階段的一次性投入主要包含了原材料的成本、光伏制造成本和光伏設備運輸成本，這其中低碳成本計算可以分兩類計算。而原材料和光伏制造的電能消耗都可以估算，假設制造1個單位功率的光伏系統(tǒng)電能消耗為k，那么原材料和光制造造成的碳排放可以用kP0mc來表示。
而運輸成本的計算為：計算光伏電站和光伏制造地之前的距離s，并估算其光伏系統(tǒng)的總重量W，運輸過程的排放強度為g，則由于運輸導致的碳排放可用Wgs表示，所以初始成本的表示為：
由于光伏發(fā)電在后期運行中有一定的維護費用，光伏板等材料的更換和維修也間接增加了碳排放，其計算方式類似于（4）式，結(jié)果為：
β表示光伏發(fā)電在實際投產(chǎn)后維修費用和初始投資之間的比例關(guān)系。
2.3 系統(tǒng)網(wǎng)損效益
系統(tǒng)網(wǎng)損改善可以采用對比法來進行，可以假設沒有光伏發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)損為W1，有光伏并入后的網(wǎng)損設置為W2，通過W1和W2的差值可以得出系統(tǒng)網(wǎng)損的改善量，并將這個差值用W表示，即在某一個時段t內(nèi)的網(wǎng)損改善，那么這個網(wǎng)損改善所帶來的低碳效應C3為：
顯然，當W>0時，表示這個時候網(wǎng)損改善表現(xiàn)出降低碳排放，反之則為增加碳排放。
2.4 系統(tǒng)備用容量成本
容量成本的評估可采用確定性評估的方法，假設這個電網(wǎng)系統(tǒng)能夠為光伏發(fā)電所提供的備用容量系數(shù)為
，而P（t）表示在t時刻光伏發(fā)電所能夠提供的光伏有功出力，則在這個特定時刻備用容量為P（t），而在這個特定時間系統(tǒng)所提供的備用容量帶來的低碳效應自然是負的，其代表了系統(tǒng)備用容量等效的等效碳排放，設為C4可表示為：
3 光伏發(fā)電的低碳綜合效益模型
上文分析了四個影響因素的評估，而低碳綜合效益則為四個方面的低碳正負效應之和，即可以得到綜合的低碳綜合效益Cy結(jié)果為：
式中：表示光伏系統(tǒng)碳排放與運行年數(shù)的比值，表示每年光伏系統(tǒng)的碳排放；n為運行年限。
4 案例分析
4.1 案例簡介
假設在某市建造10MW光伏電站，當?shù)刎摵蔀?50MW，總投資1億元，分5年完成，年運行維護費用比例為2%，回收期（計算用項目壽命期）取20年。采用并網(wǎng)多晶硅光伏系統(tǒng)，按照最佳傾斜角安裝，每天平均峰值日照時間取4.074h，系統(tǒng)性能比取0.8。假設光伏設備總重量為863.21t，從光伏生產(chǎn)地到光伏電站距離為400km，運輸碳排放強度g為0.1225kg/（t?km）。光伏上網(wǎng)電價取1元/（kW?h）。集中發(fā)電側(cè)CO2排放指數(shù)取.0.9kg/（kW?h）。
4.2 低碳效益測算
光伏發(fā)電收益測算：結(jié)合式（1）～（3）可知，等效減少碳排放為10568.21MW?h；光伏發(fā)電成本測算：結(jié)合式（4）和式（5），算例系統(tǒng)在光伏制造階段和運輸過程中CO2排放量，則初始碳投資為19523.6t；取β=5%，則維護階段低碳總成本為961.52t；得光伏發(fā)電低碳總成本為29841.12t。通過碳交易機制將光伏發(fā)電碳成本平均分配到光伏系統(tǒng)壽命周期內(nèi)，相當于光伏發(fā)電每年產(chǎn)生CO2排放1010.21t；網(wǎng)損改善效益測算：從春夏秋冬季節(jié)中各選取3個典型日，利用MATPOWER軟件確定每個典型日的網(wǎng)損改善情況，進而確定每個季節(jié)和一年的網(wǎng)損改善量。結(jié)合式（6）可知，其CO2等效減排為820.14t；備用容量成本測算：取備用容量系數(shù)為θ=0.25，結(jié)合式（7），可得出等效減少碳排放為2256.1t。
4.3 案例結(jié)果分析
從CO2減排效益來看，光伏發(fā)電替代傳統(tǒng)火力發(fā)電能夠取得良好的環(huán)境效益，算例中光伏系統(tǒng)每發(fā)1kW?h相當于直接減少碳排放554g。隨著科技的進步，光伏發(fā)電成本將大幅下降，其經(jīng)濟效益和低碳綜合效益也將更加突出。
5 結(jié)語
在大力發(fā)展清潔能源的趨勢下，分析光伏發(fā)電的低碳綜合效益有著重要的價值，本文分析了光伏發(fā)電的低碳綜合效益影響因素，并對模型構(gòu)建思路進行了分析，對其低碳綜合效益評估提供了參考。
參考文獻
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第5篇：光伏發(fā)電趨勢范文
關(guān)鍵詞：逆變器；光伏發(fā)電；智能控制
中圖分類號：TM464文獻標識碼：A文章編號：
1.光伏發(fā)電系統(tǒng)對逆變電源的要求采用交流電力輸出的光伏發(fā)電系統(tǒng)，由光伏陣列、充放電控制器、蓄電池和逆變器四部分組成，而逆變器是關(guān)鍵部件。光伏發(fā)電系統(tǒng)對逆變器要求較高（1）要求具有較高的效率。由于目前太陽能蓄電池的價格偏高，為了最大限度地利用太陽電池，提高系統(tǒng)效率，必須設法提高逆變器的效率。（2）要求具有較高的可靠性。目前光伏發(fā)電系統(tǒng)主要用于邊遠地區(qū)，許多電站無人值守和維護，這就要求逆變器具有合理的電路結(jié)構(gòu)，嚴格的元器件篩選，并要求逆變器具備各種保護功能，如輸入直流極性接反保護，交流輸出短路保護，過熱、過載保護等。（3）要求直流輸入電壓有較寬的適應范圍，由于太陽電池的端電壓隨負載和日照強度而變化，蓄電池雖然對太陽能蓄電池的電壓具有重要作用，但由于蓄電池的電壓隨蓄電池剩余容量和內(nèi)阻的變化而波動，特別是當蓄電池老化時其端電壓的變化范圍很大，如12V蓄電池，其端電壓可在10～16V之間變化，這就要求逆變器必須在較大的直流輸入電壓范圍內(nèi)保證正常工作，并保證交流輸出電壓的穩(wěn)定。（4）在中、大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，逆變電源的輸出應為失真度較小的正弦波。這是由于在中、大容量系統(tǒng)中，若采用方波供電，則輸出將含有較多的諧波分量，高次諧波將產(chǎn)生附加損耗，許多光伏發(fā)電系統(tǒng)的負載為通信或儀表設備，這些設備對電網(wǎng)品質(zhì)有較高的要求，當中、大容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行時，為避免與公共電網(wǎng)的電力污染，也要求逆變器輸出正弦波電流。逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，若直流電壓較低，則通過交流變壓器升壓，即得到標準交流電壓和頻率。對大容量的逆變器，由于直流母線電壓較高，交流輸出一般不需要變壓器升壓即能達到220V，在中、小容量的逆變器中，由于直流電壓較低，如12V、24V，就必須設計升壓電路。中、小容量逆變器一般有推挽逆變電路、全橋逆變電路和高頻升壓逆變電路三種，推挽電路，將升壓變壓器的中性插頭接于正電源，兩只功率管交替工作，輸出得到交流電力，由于功率晶體管共地邊接，驅(qū)動及控制電路簡單，另外由于變壓器具有一定的漏感，可限制短路電流，因而提高了電路的可靠性。其缺點是變壓器利用率低，帶動感性負載的能力較差。
全橋逆變電路克服了推挽電路的缺點，功率晶體管調(diào)節(jié)輸出脈沖寬度，輸出交流電壓的有效值即隨之改變。由于該電路具有續(xù)流回路，即使對感性負載，輸出電壓波形也不會畸變。該電路的缺點是上、下橋臂的功率晶體管不共地，因此必須采用專門驅(qū)動電路或采用隔離電源。另外，為防止上、下橋臂發(fā)生共同導通，必須設計先關(guān)斷后導通電路，即必須設置死區(qū)時間，其電路結(jié)構(gòu)較復雜。推挽電路和全橋電路的輸出都必須加升壓變壓器，由于升壓變壓器體積大，效率低，價格也較貴，隨著電力電子技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，采用高頻升壓變換技術(shù)實現(xiàn)逆變，可實現(xiàn)高功率密度逆變，這種逆變電路的前級升壓電路采用推挽結(jié)構(gòu)，但工作頻率均在20KHz以上，升壓變壓器采用高頻磁芯材料，因而體積小、重量輕，高頻逆變后經(jīng)過高頻變壓器變成高頻交流電，又經(jīng)高頻整流濾波電路得到高壓直流電（一般均在300V以上）再通過工頻逆變電路實現(xiàn)逆變。采用該電路結(jié)構(gòu)，使逆變器功率大大提高，逆變器的空載損耗也相應降低，效率得到提高，該電路的缺點是電路復雜，可靠性比上述兩種電路低。 2.光伏發(fā)電逆變系統(tǒng)架構(gòu)
由于光伏系統(tǒng)應用場合的多樣性，勢必導致太陽能電池板安裝的多樣性。為了使太陽能的轉(zhuǎn)換效率最高同時又兼顧應用地點的美觀性等要素，光伏發(fā)電逆變系統(tǒng)具有多樣化等特點來實現(xiàn)最佳方式的太陽能轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)在世界上比較通用的太陽能逆變方式為：集中式逆變器、單組式逆變器、組串式逆變器和近期發(fā)展迅速的AC模塊逆變器，現(xiàn)將幾種光伏逆變系統(tǒng)的特點和運用場合加以分析。
2.1集中式逆變器
集中逆變器一般用在過去大型光伏發(fā)電站(>10kw)的系統(tǒng)中，很多并行的光伏組串被連接到同一臺集中逆變器的直流輸入端，以達到較大的直流電壓和功率級別，同時使用DC--AC轉(zhuǎn)換控制器來控制逆變器所產(chǎn)出電能的質(zhì)量，使它非常接近于正弦波電流，其直流側(cè)可提供高電壓高電流輸出。這種架構(gòu)最大的優(yōu)點是系統(tǒng)的功率高,成本低。其缺點也顯而易見，受光伏組串部分遮影和和相互匹配的影響，整個光伏系統(tǒng)的發(fā)電可靠性受某一個光伏陣列組工作狀態(tài)影響較大，從而導致整個光伏系統(tǒng)的電產(chǎn)能和效率不高。
2.2單組式逆變器
目前己成為現(xiàn)在國際市場上最流行的逆變器。它可以看作是集中式逆變器的簡化，只有單組光電模塊連接到一個逆變器上"通過這個逆變器，使其在直流側(cè)具有最大功率峰值跟蹤功能，在交流側(cè)并聯(lián)電網(wǎng)"單組式逆變器輸入直流電壓高，不需要電壓放大環(huán)節(jié)，如果逆變器含有直流升壓電路或者工頻變壓器，也可以串聯(lián)較少的光電模塊，一般用在中功率場合。相比集中式逆變器，它不受組串間模塊差異和遮影的影響，也沒有分組二極管，在分組二極管上就不會產(chǎn)生功率損耗，擁有更高的系統(tǒng)效率，降低了成本,增加了可靠性。
2.3多組式逆變器
多組逆變器是單組式逆變器和集中式逆變器的進一步發(fā)展，多組逆變器通過各自獨立的DC一DC變換器和公用的逆變器相連。每組光伏陣列都可以實現(xiàn)單獨控制。DC一DC變換器完成對每組光伏陣列的最大功率點跟蹤控制和提升電壓功能，逆變器環(huán)節(jié)完成輸出交流電流。這樣,使用者也可以用幾個模塊構(gòu)成獨立的光伏發(fā)電系統(tǒng)。系統(tǒng)擴建也很容易。因為每組擁有獨立DC一DC變換器，可以將組串間的遮影影響和由于組串間的差異而引起的損失減到最小。這樣，系統(tǒng)更加靈活和高效。
2.4 AC模塊逆變器
AC模塊逆變器是近幾年發(fā)展比較快,研究比較熱的技術(shù)。AC模塊逆變器相比前幾種逆變器的結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：
2.4.1保證每個組件都運行在最大功率點，具有很強的局部抗陰影能力，消除了光電模塊間的配合不當,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加合理，系統(tǒng)的功率損耗降低。
2.4.2將逆變器和光伏組件集成,可以實現(xiàn)模塊化設計,實現(xiàn)即插即用和熱插拔,系統(tǒng)擴展簡單方便。
2.4.3并網(wǎng)逆變器基本不獨立占用安裝空間，分布式安裝便于配置，充分利用空間適應不同安裝角度和方向的應用。
2.4.4系統(tǒng)冗余度高,可靠性高，單個模塊的失效不會對整個系統(tǒng)造成影響。
3.光伏發(fā)電中逆變技術(shù)發(fā)展趨勢
隨著光伏發(fā)電的迅速發(fā)展，對光伏發(fā)電提出了新的要求，需要大規(guī)模的并網(wǎng)發(fā)電，與電網(wǎng)連接同步運行。并網(wǎng)逆變器作為光伏發(fā)電的核心，對其要求也越來越高。首先，要求逆變器輸出的電量和電網(wǎng)電量保持同步，在相位、頻率上嚴格一致，逆變器的功率因數(shù)近于1；其次，滿足電網(wǎng)電能質(zhì)量的要求，逆變器應輸出失真度小的正弦波; 第三，具有對孤島檢測的功能，防止孤島效應的發(fā)生，避免對用電設備和人身造成傷害; 第四，為了保證電網(wǎng)和逆變器安裝可靠運行，兩者之間的有效隔離及接地技術(shù)也非常重要。
3.1 結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢
過去逆變器的結(jié)構(gòu)由工頻變壓器結(jié)構(gòu)的光伏逆變器轉(zhuǎn)化多轉(zhuǎn)換級帶高頻變壓器的逆變結(jié)構(gòu)，功率密度大大提高，但也導致了逆變器的電路結(jié)構(gòu)復雜，可靠性降低?，F(xiàn)階段的光伏并網(wǎng)逆變器普遍采用了串級型，經(jīng)過反復研究表明: 逆變器采用多串級逆變結(jié)構(gòu)，融合了串級的設計靈活、高能量輸出與集中型低成本的優(yōu)點，是今后光伏并網(wǎng)逆變結(jié)構(gòu)的一種發(fā)展趨勢。
3.2 控制策略發(fā)展趨勢
光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器需要對電流和功率進行控制，逆變器輸出電流主要采用各種優(yōu)化的PWM 控制策略。對光伏陣列工作點跟蹤控制主要有: 恒電壓控制策略和 MPPT 光伏陣列功率點控制策略?，F(xiàn)代控制理論中許多先進算法也被應用到光伏逆變系統(tǒng)的控制中，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡、自適應、滑模變結(jié)構(gòu)、模糊控制等。將來光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的綜合控制成為其研究發(fā)展的新趨勢?；谒矔r無功理論的無功與諧波電流補償控制，使得光伏并網(wǎng)系統(tǒng)既可以向電網(wǎng)提供有功功率，又可以實現(xiàn)電網(wǎng)無功和諧波電流補償。這對逆變器跟蹤電網(wǎng)控制的實時性、動態(tài)特性要求更高。
4.結(jié)語
21世紀是一個機遇與挑戰(zhàn)并存的時代，大量使用常規(guī)能源使地球生態(tài)惡化，環(huán)境受到污染，利用光伏發(fā)電等可再生能源可以積極有效的解決此類問題的發(fā)生。隨著各國不斷完善能源法律制度和出臺相關(guān)能源政策，光伏發(fā)電技術(shù)日趨成熟以及成本的日益降低，太陽能發(fā)電在未來能源結(jié)構(gòu)中的戰(zhàn)略地位將日益凸顯。因此作為太陽能光伏應用的光伏逆變器的研究越來越受到人們的重視。
參考文獻:
第6篇：光伏發(fā)電趨勢范文
【關(guān)鍵詞】計算機模擬;太陽能;光伏發(fā)電;分析研究
1.太陽能光伏發(fā)電相關(guān)概述
1.1 太陽能光伏發(fā)電定義闡釋
太陽能光伏發(fā)電指的是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。
這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就構(gòu)成光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽能是一種綠色無污染的清潔性能源，解決了火力發(fā)電的空氣污染物排放問題。
1.2 太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展
早在十九世紀四十年代，就出現(xiàn)了利用太陽能進行發(fā)電的方式。光伏電池也在二十世紀五十年代就出現(xiàn)，并在七十年代太陽能發(fā)電技術(shù)得到了廣泛推行。在日本、美國等各發(fā)達國家，太陽能發(fā)電技術(shù)得到了應用推行，并在各國政策支持下進一步發(fā)展。目前中國也十分重視新能源領(lǐng)域，尤其是太陽能光伏發(fā)電的相關(guān)產(chǎn)業(yè)有些已經(jīng)達到了國際先進水平。
1.3 太陽能光伏發(fā)電的特點
太陽能是可再生資源，從地理學角度來說，太陽能資源具有覆蓋范圍廣泛的特點，并且能量巨大，相當于130萬噸的煤進行燃燒所產(chǎn)生的能力。并且太陽目前正值活動旺盛時期，太陽能輻射時間據(jù)研究可持續(xù)十億年之久。并且太陽能的利用方式簡單，不需要進行采掘，直接收集輻射即可獲取。太陽能在利用生產(chǎn)過程中不會產(chǎn)生多余污染，是一種綠色環(huán)保的新型能源。同時太陽能安全溫和，不會導致工業(yè)事故發(fā)生。根據(jù)中國地理情況研究，在中西部地區(qū)接受陽光輻射量大，可利用太陽能進行光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2.計算機模擬技術(shù)與太陽能光伏發(fā)電
2.1 計算機模擬技術(shù)
計算機模擬是在科學研究中常采用的一種技術(shù)，特別是在科學試驗環(huán)節(jié)，利用計算機模擬非常有效。所謂計算機模擬就是用計算機來模仿真實的事物，用一個模型來模擬真實的系統(tǒng)，對系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外界影響、功能、行為等進行實驗，通過實驗使系統(tǒng)達到優(yōu)良的性能，從而獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
計算機模擬方面的研究始于六十年代，早期的研究主要用于國防和軍事領(lǐng)域（如航空航天、武器研制、核試驗等），以及自動控制等方面。隨著計算機應用的普及，應用范圍也在擴大，現(xiàn)在已遍及自然科學和社會科學的各個領(lǐng)域。
2.2 計算機模擬技術(shù)與太陽能光伏發(fā)電
利用計算機模擬技術(shù)，對影響太陽能光伏發(fā)電的各個因素進行數(shù)學建模，可以得到實時的太陽輻射強度和累積輻射量、任一特性曲線所對應的最佳電壓、最佳電流和系統(tǒng)可得到的最大輸出功率、任一時刻系統(tǒng)的發(fā)電效率和全天累積發(fā)電效率。
由以上數(shù)據(jù)可以得出太陽能實時輻射強度趨勢圖和全天輻射強度曲線、任一輻射強度對應的I-U、P-U特性曲線、光伏電池的發(fā)電功率趨勢圖和全天發(fā)電功率曲線、全天最佳電壓和最佳電流曲線;發(fā)電效率趨勢圖和全天發(fā)電效率變化曲線。建模后可以對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)進行評估和系統(tǒng)優(yōu)化。
3.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的建模
3.1 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)數(shù)學模型建立
太陽能輻射的被利用程度受到多種外界因素的干擾，包括大氣層性質(zhì)、大氣層透明程度、太陽入射角度大小、土壤反射率以及太陽能輻射維度高低等，從各種外界因素對數(shù)學函數(shù)關(guān)系的影響方面進行考慮，在進行相關(guān)數(shù)學模型建設時應綜合多種因素進行函數(shù)表達式的確立，以保證計算機模擬太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學模型建立相對科學合理，能進行接下來的計算過程。
輻射到地球表面的太陽能分為兩部分，一部分為直接被大地所接收的直接輻射強度，另一部分則是發(fā)生了分散的散射幅度強度。將影響輻射的外界干擾因素和太陽能輻射種類結(jié)合考慮，可進行計算機模擬太陽能光伏發(fā)電的數(shù)學模型建立。主要用LabVIEW軟件對數(shù)學模型進行分析。
這里給出參考數(shù)學式：
Ipd=Ipb+Ihd（1+cosβ）/2+（Ihb+Ihd）p （1+cosβ）
其中，Ihd表示的是太陽能在水平面上發(fā)生散射的強度量，Ipb則為太陽能直接輻射在傾斜坡面上的能量，β為太陽光與輻射平面的夾角。
通過數(shù)學模型的建立，太陽能光伏發(fā)電的研究便有了函數(shù)表達，對研究過程起到了簡潔化、直觀化的處理，并使計算機模擬太陽能光伏發(fā)電有了程序基礎(chǔ)。建立正確精準的數(shù)學模型，是開始計算機模擬實驗的前提條件，能有效地幫助研究人員對研究內(nèi)容更直觀、詳盡地進行分析。
3.2 光伏電池板的數(shù)學模型
光伏電池的等值電路模型一般有3種。第1種是不考慮光伏電池內(nèi)部任何電阻的簡單模型，該模型在光伏電池理論研究以及復雜光伏發(fā)電系統(tǒng)中應用較多;第2種模型是只考慮光伏電池并聯(lián)電阻影響的模型，該模型精度稍高，但在實際應用中并不常見;第3種模型是較為精確的一種模型，其既考慮并聯(lián)電阻，又考慮串聯(lián)電阻的影響。
3.3 其他相關(guān)因素數(shù)學模型建立
太陽能電池板是在研究過程中所需要的重要元件，因此應結(jié)合研究用太陽能電板特性，建立太陽能電板的功率數(shù)學模型，使研究過程更加科學。
同時應建立蓄電池的數(shù)學模型，以及直流-交流逆變器的函數(shù)表達式。建立好相關(guān)數(shù)學模型，并將之與之前所建立光伏電池數(shù)學模型、太陽能輻射數(shù)學模型進行聯(lián)立，得到較為統(tǒng)籌的數(shù)學模型，并將之錄入計算機中，建立起相對應的計算機模擬太陽能光伏發(fā)電函數(shù)庫，由相關(guān)技術(shù)人員進行整合編寫，從而開展計算機模擬太陽能光伏發(fā)電研究。
3.4 模擬太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)
多個太陽能光伏電池板進行聯(lián)合組裝，構(gòu)成太陽能電池板集合，便可加大對太陽能的輻射接收面積，從而獲取更多太陽輻射能。接受到的太陽能會經(jīng)過能量轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生直流電并流經(jīng)接線盒從而到達控制器，另一部分則流入直流-交流逆變器，并在其作用下轉(zhuǎn)化為交流電。產(chǎn)生的交流電經(jīng)過一定的升壓降壓處理，便提供給用電端進行使用。產(chǎn)生過剩額部分電流則會在蓄電池內(nèi)進行能量存儲，以便下次使用。
3.5 計算機模擬太陽能光伏發(fā)電的結(jié)論
通過對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學建模，借助LabVIEW軟件平臺，可以動態(tài)地模擬真實太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電過程，直觀地了解了太陽能電池的輸出特性隨太陽輻射強度變化的應變關(guān)系。隨著輻射強度的增加，I-U及P -U特性曲線上移，電流受光照強度影響很大，而電壓受其影響較小。建立了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率跟蹤模型，從而可確定任一太陽輻射強度下系統(tǒng)運行最佳電壓Um和最佳電流Im，以達到最大輸出功率的目的。
4.結(jié)語
隨著國家對新能源發(fā)展的日趨重視，太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)成為僅次于風力發(fā)電的新能源發(fā)電力量，并且太陽能發(fā)電適宜推廣、應用。利用計算機軟件對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)進行仿真建模分析，對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設計、優(yōu)化具有重要的意義。它使我們能夠?qū)ο到y(tǒng)有充分的認識，作出合理的判斷，選擇最佳的方案，以最少的代價獲取最大的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1]王默涵.利用計算機模擬太陽能光伏發(fā)電[J].節(jié)能，2005，05（15）.
[2]杜柯.基于DSP的光伏電池數(shù)字模擬系統(tǒng)研究[J].華中科技大學，2006，04（01）.
第7篇：光伏發(fā)電趨勢范文
關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)系統(tǒng)；可調(diào)度式；不可調(diào)度式；逆變器；拓撲結(jié)構(gòu)；
中圖分類號： S611 文獻標識碼： A 文章編號：
1光伏并網(wǎng)系統(tǒng)及其特點
光伏并網(wǎng)系統(tǒng)是利用太陽能來進行發(fā)電的系統(tǒng)，它通過將太陽能轉(zhuǎn)化為電能從而饋送給各用電負載。它是利用太陽能作為可再生資源的一項應用，它具有下列特點：1、太陽能發(fā)電效率得到提高：光伏陣列可以一直在最大功率處運行，所發(fā)電能由電網(wǎng)全部接納；2、電網(wǎng)的運輸和分配負擔得到緩解，由于光伏系統(tǒng)的分散布置；3、具有一定的審美性，因為光伏組件能與建筑材料完美結(jié)合。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)適合當前能源緊缺，環(huán)境惡化的境況，對當前電網(wǎng)的發(fā)展具有很大的意義。
2光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理
光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)是否含有儲能系統(tǒng)分為可調(diào)度式光伏電網(wǎng)系統(tǒng)和不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)兩種，其中，可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中含有蓄電池組。下面根據(jù)這兩種不同的工作方式，分別分析光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的工作原理。
2.1不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)圖如下：
圖1 不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
在這個系統(tǒng)中，光伏陣列通過太陽能產(chǎn)生直流電能，然后經(jīng)過光伏并網(wǎng)逆轉(zhuǎn)器發(fā)生DC/AC的轉(zhuǎn)變，變成符合負載頻率的交流電能，若是主電網(wǎng)斷電，則系統(tǒng)會停止工作，不再向電網(wǎng)供電。
2.2可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
可調(diào)度式的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)圖如下：
圖2可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
在這個系統(tǒng)中，由于核心逆變器由逆變器和儲能電池構(gòu)成，所以由光伏陣列產(chǎn)生的直流電流可以經(jīng)逆變后進入電網(wǎng)，還可以經(jīng)過DC/DC變換后對蓄電池進行充電。逆變后直接進入電網(wǎng)的過程就跟不可調(diào)度式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)相同，不同的地方就在于蓄電池部分，由于蓄電池的存在，通過開關(guān)的調(diào)節(jié)，并網(wǎng)系統(tǒng)能調(diào)到多種工作模式，增多了功能，表現(xiàn)如下：
1、能向蓄電池充電，以備主電網(wǎng)斷電時使用；
2、系統(tǒng)具有不間斷電源的作用。系統(tǒng)中含有主開關(guān)和多個負載開關(guān)。正常情況下，兩者均閉合，特殊情況例如：當交流電網(wǎng)斷電時，主開關(guān)斷開，但重要負載開關(guān)可以保持閉合對其供電；
3、能提高電能的質(zhì)量?？烧{(diào)度光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不但能向電網(wǎng)饋送同頻同相的交流電能，而且還可穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，這是因為可調(diào)度光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)能作為電網(wǎng)終端的有源功率調(diào)節(jié)器用于補償電網(wǎng)終端缺乏的無功分量。并且它還能將有害的高能諧次分量抵消掉，更好的工作。
3光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的逆變器
光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的逆變器是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的核心部件，它能將直流電轉(zhuǎn)變成交流電，滿足更多用戶的用電需求。它提高了電路的可靠性，在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中具有十分重要的作用，下面分別分析逆變器的特點、分類、拓撲結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢。
3.1并網(wǎng)逆變器的特點：
并網(wǎng)逆變器的特點概括如下：
1、輸出電流為正弦波，并且具有較好的動態(tài)特性；
2、可靠性高，具有全面的保護裝置。有多種保護功能。
3、轉(zhuǎn)換效率高，空載和輕載時的損耗??；
4、功率因數(shù)與單位功率因數(shù)近似相等。
3.2逆變器的分類
逆變器分為隔離型逆變器和非隔離型逆變器。隔離型逆變器可以完成：部分電路輸入輸出共地，整體電路輸入輸出隔離；多路輸出和輸入輸出電壓電流比差別大的功能。非隔離逆變器就不能做到上述功能，但是它省去了中間隔離變壓器，因此在一定程度上為提高系統(tǒng)效率提供了空間。其中，隔離型逆變器有帶工頻電壓器的變換器，基本隔離型DC/DC變換器（包括反激、正激、推挽、半橋四種類型），全橋DC/DC變換器和新型軟開關(guān)隔離高頻變換器。非隔離型逆變器的二級結(jié)構(gòu)中的并網(wǎng)控制器包括：單端正激式非隔離變換結(jié)構(gòu)；雙重Sepic變換結(jié)構(gòu)和雙重Boost變換結(jié)構(gòu)。
3.3光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器中應用的拓撲結(jié)構(gòu)
光伏并網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)有很多形式，其中，最普遍的兩種為單機變換拓撲結(jié)構(gòu)和兩級變換的拓撲結(jié)構(gòu)。如下圖所示
圖3光伏并網(wǎng)的典型拓撲結(jié)構(gòu)
根據(jù)上圖可以清晰的看出：單級變換拓撲結(jié)構(gòu)和兩極變換拓撲結(jié)構(gòu)的差別就在于是否有前端的DC/DC變換器，DC/DC變換器不僅能用來跟蹤電池輸出的最大功率，而且具有蓄電池裝置，能夠儲能。而兩者都具有的DC/AC變換器一般進行并網(wǎng)、有功調(diào)節(jié)、無功補償或者諧波補償?shù)裙δ堋?/p>
3.4逆變器的選型
對于逆變器的選型主要從電氣性能和配置兩方面分析
3.4.1電氣性能
對于逆變器的容量，要綜合考慮經(jīng)濟性和技術(shù)性：若容量小則數(shù)量多，投資和維護成本增大，若容量大則故障時損失電量增大，因此要平衡兩者。電氣參數(shù)決定電氣性能，因此要確定各電氣參數(shù)，例如：直流MPPT范圍、零電壓穿越、電能質(zhì)量、用電設備功率、逆變器輸出效率等。逆變器的MPPT范圍一般在450-820V之間。零電壓穿越是低電壓穿越的極限情況，它是在電網(wǎng)因為故障發(fā)生短路，電壓跌至零時，仍能使逆變器工作，并且?guī)椭娋W(wǎng)恢復，提供動態(tài)電壓支撐，保障電網(wǎng)運行的穩(wěn)定與正常的一項技術(shù)。對于電能質(zhì)量，要由相應的檢測裝置，這就要求逆變器要具備一定的濾波功能。用電設備功率要在滿足正常運行的情況下盡量低。逆變器的輸出效率在滿載時必須保證95%以上。另外，逆變器還需要具有檢測孤島效應并及時與電網(wǎng)切離的功能。
3.4.2配置
在配置這方面，逆變器可以分為模塊化逆變器和一體化逆變器。兩者各有利弊：模塊化逆變器可靠性高、維修成本低；一體化逆變器的初期投資低、邏輯上更容易控制。所以在實際情況下，應根據(jù)需要進行選擇。
3.5光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器的控制
目前，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器的控制方法有三種，分別是：直接電流控制、間接電流控制和功率控制。直接電流控制的精確度高、系統(tǒng)魯棒性好、準確率好，它是給出電流指令，直接采集輸出電流的一種技術(shù)。相比于直接電流控制而言，間接電流控制技術(shù)的控制電流的原理簡單，但控制精度差；應用不如直接電流控制廣泛。功率控制在實際中的應用也不多，光伏系統(tǒng)要實現(xiàn)定功率輸出就需要從控制逆變器數(shù)量和每臺逆變器的輸出功率來調(diào)度。
圖4 電流滯環(huán)控制框圖
直接電流控制通常采用雙環(huán)控制，其將功率開關(guān)電流或電感電流作為電流內(nèi)環(huán)的反饋信號與電壓外環(huán)的控制信號進行比較，根據(jù)比較結(jié)果對功率開關(guān)的占空比進行控制，從而使功率開關(guān)的電流峰谷值隨電壓反饋回路中誤差放大器輸出信號的變化而變化。直接電流控制的方式較多，本文僅以瞬時值滯環(huán)控制方式為例作介紹。圖4是電流滯環(huán)控制框圖，在這種控制方式下，將電流的參考值與實際的輸出電流值進行比較，電流值的偏差經(jīng)過滯環(huán)比較后產(chǎn)生控制信號對逆變橋的各開關(guān)管的通斷進行控制，使輸出的電流圍繞著給定的正弦波形電流做鋸齒形變化，從而實現(xiàn)了對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆變器的控制。
3.6當前并網(wǎng)逆變器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
3.6.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
當前國內(nèi)外相比而言，國外在此方面的技術(shù)發(fā)展較為成熟。國外在保護電路這方面做的十分完善了，并且他們采用數(shù)字控制電路，主要研究的是最大功率跟蹤和逆變環(huán)節(jié)繼承的單級能量交換這方面的技術(shù)。而在國內(nèi)這方面的研究處于初始階段，雖然相關(guān)科研單位和高校也有了一些技術(shù)的突破，但是還是存在產(chǎn)品單一、性能差等缺點，從而導致國內(nèi)在逆變器方面還得以來進口，這就提高了并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)的造價，制約了并網(wǎng)型光伏系統(tǒng)的發(fā)展，因此，對于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)而言，掌握逆變器技術(shù)對其有著十分重要的意義。
3.6.2逆變器的發(fā)展趨勢
并網(wǎng)型逆變器的未來發(fā)展方向為：數(shù)字化、高頻化、大功率化和智能化。這表現(xiàn)在：首先，數(shù)字信號處理技術(shù)的應用對電力電子功率產(chǎn)生了巨大的影響，它有助于減小并網(wǎng)逆變器輸出的直流成分、改善輸出波形、提高開關(guān)頻率等；其次，采用先進的控制方法能提高波形質(zhì)量，提高系統(tǒng)的動態(tài)響應性能；最后，為了提高并網(wǎng)型逆變器系統(tǒng)效率、系統(tǒng)可靠性、提高機械強度，應該使元器件朝著低導通速率、快速化、智能化和封裝合理化等幾個方向發(fā)展。
4光伏并網(wǎng)技術(shù)的未來展望
光伏并網(wǎng)技術(shù)雖然現(xiàn)在還在起步階段，但是它具有十分大的發(fā)展?jié)摿?，所以在將來的發(fā)展中必將有很高的增長率。參考有關(guān)文獻可得知，到2030年光伏并網(wǎng)發(fā)電將成為可行的電力供應者，所以，光伏并網(wǎng)技術(shù)將由科技研究走向商業(yè)化，并且在將來隨著技術(shù)越來越成熟，市場對其的商業(yè)需要也越來越高，它是對太陽能的充分利用，并且在將來也可以與其他可再生資源混合使用，提供安全有效無污染的能源供應。
結(jié)語：在當前能源短缺的形勢下，新能源的開發(fā)迫在眉睫，而太陽能以其充足、長久、廣泛、無害的優(yōu)點備受關(guān)注。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)即是將太陽能應用于電能行業(yè)，這符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，并網(wǎng)逆變器是關(guān)鍵，本文即圍繞逆變器做了相關(guān)討論，對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的設計大有幫助，希望專業(yè)人員能在以后工作中更加重視對逆變器的研究，以期能建造更好的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)。
參考文獻：
[1]崔瑞.光伏并網(wǎng)系統(tǒng)研究[J].技術(shù)創(chuàng)新,2011(08):111-112.
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第8篇：光伏發(fā)電趨勢范文
關(guān)鍵詞：分布式光伏電站；投資分析模型；把控投資風險
中圖分類號：F832 文獻標識碼： A
一、光伏發(fā)電的技術(shù)原理及政策背景
1、光伏發(fā)電的技術(shù)原理分析
光伏發(fā)電，其基本原理就是“光伏效應”。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。白天采用高能vcz晶體發(fā)電板和太陽光互感對接和全天候24小時接收風能發(fā)電互補，通過全自動接收轉(zhuǎn)換柜接收，直接滿足所有家電用電需求。并通過國家信息產(chǎn)業(yè)化學物理電源產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測合格。發(fā)電系統(tǒng)成本中，電池組件約占50%，電流轉(zhuǎn)換器、安裝費、其他輔助部件以及其他費用占另外 50%。
二、建立分布式光伏電站投資分析
投資分布式光伏電站的合理性和可操作性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1、近年來，我國光伏產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大，市場占有率位居世界前列，制造技術(shù)達到世界先進水平，致使我國光伏發(fā)電的主要元器件成本顯著降低，這就為光伏發(fā)電的應用打好了基礎(chǔ)。另外，由于全球光伏市場需求增速減緩，加上美國與歐盟市場均對我國的光伏出口產(chǎn)品進行“雙反”調(diào)查，征收較高的懲罰性關(guān)稅或限制價格及實行配額，光伏產(chǎn)品出口嚴重受阻，造成我國光伏生產(chǎn)企業(yè)普遍經(jīng)營困難，產(chǎn)能嚴重過剩，產(chǎn)量嚴重積壓，企業(yè)間競爭非常激烈，使光伏發(fā)電應用企業(yè)在使用光伏元器件時具有較強的議價能力。
2、我國政府已看到我國光伏產(chǎn)品市場過度依賴外部市場，國內(nèi)應用市場開發(fā)嚴重不足，應用市場環(huán)境亟待改善等等情況，已出臺或即將出臺一系列產(chǎn)品導向政策文件。在國發(fā)〔2013〕24號文件中，強調(diào)在大力支持用戶側(cè)光伏應用，完善電價和補貼政策，改進補貼資金管理，加大財稅政策支持力度，完善金融支持政策，以及土地支持政策和建設管理等方面，進一步加大并完善國家支持政策，這些非常豐厚的優(yōu)惠政策的預期，也將為投資光伏電站的企業(yè)帶來非常良好的經(jīng)濟效益。
3、隨著地球上化石能源儲量的日漸枯竭，化石能源價格必將不斷大幅上漲，從而使化石能源發(fā)電成本呈不斷上漲趨勢，致使電費價格不斷上漲；而光伏發(fā)電隨著產(chǎn)品效率的不斷改進，產(chǎn)量不斷上升，成本必將大幅下降，特別是太陽能本身就是一種零成本的能源。電費不斷上漲，光伏發(fā)電成本不斷下降，兩者之間形成了一個巨大的利潤空間，為企業(yè)進一步帶來非?？捎^的經(jīng)濟效益。
4、與其他投資項目不同的是，項目建成后沒有傳統(tǒng)投資項目的人財（流動資金）物的投入，以及銷的運營。項目進入正常運行后，每年除了例行的設備維護保養(yǎng)，沒有較大的費用開支，不需要牽涉較大的精力，在項目的生命周期中，由于采取自發(fā)自用和余電上網(wǎng)的模式，所產(chǎn)生的電源不會發(fā)生滯銷，不會造成產(chǎn)品的積壓。也可以說，隨著項目的建成，項目就變成了一個每年有固定收益的投資產(chǎn)品。因此，在項目后續(xù)資本運作上，也帶來不小空間。比如，可將項目未來收益權(quán)做質(zhì)押來開展“未來收益權(quán)質(zhì)押”融資業(yè)務，也可以將這些項目資產(chǎn)抵押，來發(fā)行企業(yè)資產(chǎn)抵押債券。如要想得遠一些，更可將所有的光伏發(fā)電項目資產(chǎn)打包上市，獲取社會融資。
5、分布式光伏電站的投資收益分析
以定性分析的方法可揭示當前投資分布式光伏發(fā)電項目的前瞻性與可行性。但是當前投資該項目是否有利可圖呢？這就要用定量分析的方法，用數(shù)據(jù)測算來揭示了。
關(guān)于項目的投資總額，投資光伏電站的硬件設備有光伏電池組件、逆變器、升壓變壓器和各種配電柜等等。軟件的費用包括光伏電站的設計費、建設費用、技術(shù)服務費用。按照現(xiàn)行的成本規(guī)模，如果建設一個裝機容量為1 000千瓦規(guī)模的分布式光伏發(fā)電屋頂項目，初期投資總額，也就是硬件費用和安裝費用大約為800萬元，以后每年維護保養(yǎng)費用為投資總額的0.5%。
投資收益計算的基礎(chǔ)是發(fā)電量，光伏電站的發(fā)電量取決于電站當?shù)氐娜照蛰椛淞亢凸夥l(fā)電系統(tǒng)的裝機容量。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)認為，上海地區(qū)的1 000千瓦規(guī)模的光伏電站每年可以產(chǎn)生100萬千瓦時（度）的電量，相當于每瓦裝機容量每年產(chǎn)生1度電。當然，光伏組件在生命周期內(nèi)會發(fā)生衰減，按照《金太陽示范工程關(guān)鍵設備基本要求》每年的衰減率，不得高于0.8%。25年內(nèi)，光伏組件的發(fā)電功率不得低于標稱功率的80%。
6、不同光伏發(fā)電原件的投資及發(fā)電效能比較
光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)及分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。
6.1獨立光伏發(fā)電也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電
主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。獨立光伏電站包括邊遠地區(qū)的村莊供電系統(tǒng)，太陽能戶用電源系統(tǒng)，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。
6.2并網(wǎng)光伏發(fā)電
并網(wǎng)光伏發(fā)電，其本質(zhì)上也就是太陽能組件所產(chǎn)生的直流電，并且經(jīng)過相應并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成為符合市電電網(wǎng)運行要求的交流電后，再直接接入到公共電網(wǎng)系統(tǒng)中。光伏發(fā)電實例：通常能夠分為帶蓄電池的與不帶蓄電池的這兩大類并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。通常情況下，帶有蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多具有了高度的可調(diào)度性，可以能夠根據(jù)需要并入或者退出電網(wǎng)，因此還具有備用一些電源的功能，在電網(wǎng)因為故停電之時就可進行緊急供電。與此同時帶有蓄電池的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多安裝于居民建筑物內(nèi)；而不帶蓄電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般不具備較好的可調(diào)度性與備用電源功能，一般需要安裝于比較大型的電網(wǎng)系統(tǒng)中。在這里，并網(wǎng)光伏發(fā)電多有集中式的大型并網(wǎng)光伏電站通常都屬于國家級電站，其最主要的特點就是將自身所發(fā)出的電能直接輸送到電網(wǎng)系統(tǒng)中，并且由電網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)一地調(diào)配并且向用戶供電。但是實際情況下這種電站投資比較大、建設周期比較長、占地面積比較大，并且還沒有太大的發(fā)展。但是另一種分散式小型的并網(wǎng)光伏，尤其是光伏建筑一體化的光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于其投資比較小、建設速度快、占地面積比較小、政策支持力度相對較大等優(yōu)點，是當前并網(wǎng)光伏發(fā)電的絕對主流。
6.3分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)
又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。
一般情況下，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的一般設備，主要包括了光伏電池組件設備、光伏方陣支架裝置、直流匯流箱設備、直流配電柜裝置、并網(wǎng)逆變器設備以及交流配電柜等，另外一方面還有電網(wǎng)供電系統(tǒng)監(jiān)控設備與環(huán)境監(jiān)測設備。它的運行模式是在具有太陽輻射的基本條件下，自身光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件等設備陣列把太陽能轉(zhuǎn)換并且輸出的電能，經(jīng)過直流了匯流箱集中送入到直流配電柜中，由并網(wǎng)逆變器設備逆變成為交流電供給到建筑的自身負載，與此同時多余或者不足的電力要通過聯(lián)接電網(wǎng)來進行調(diào)節(jié)。
三、不同的投資模式之間的效益比較
1、 現(xiàn)階段光伏發(fā)電的裝機成本
如果上網(wǎng)電價為1元/度，則項目投資回收期為10年（累計現(xiàn)金流入超過資本金投入，貸款還清）。到第10年后，因為折舊完成，因此，增值稅和所得稅大幅增加，每年兩稅合計大約600萬元，即便如此，每年項目公司依然有1084萬元的現(xiàn)金凈流入。
2、系統(tǒng)改進的電站投資收益
上述電站沒有采用固定支架，沒有追日并且沒有進行功率優(yōu)化，如果增加追日系統(tǒng)和固定支架，則投資需要增加1600萬元，從而使電站總投資從11160萬元增加到12760萬元?？紤]貸款9000萬元，自有資本金為3760萬元。但這樣，電站的年滿負荷發(fā)電時間可以增加到1860小時，但運營費用也相應增加到200萬元/年。按照這個條件，再對該電站進行測算可知（表略），增加電站優(yōu)化系統(tǒng)，雖然使總投資增加了1600萬元，而且維護費用也增加了20萬元/年，但由于增加了發(fā)電量，因此，投資回收期反而縮短到9年零一個月。收回投資后，每年的現(xiàn)金流增加了280萬元。因此，投資效益是明顯的。實踐證明，任何能夠低成本而有效地增加光伏組件發(fā)電量的技術(shù)，都對提高光伏電站的投資回報率有很大的幫助。
結(jié)束語
模型的運用可使融資需要方算出未來的投資收益，并用這些收益質(zhì)押構(gòu)成融財物品，甚至能夠構(gòu)成財物抵押債券，獲得融資支持。相信跟隨國家扶持方針的進一步推動，市場投資需要的擴展，融資平臺的完善能夠使光伏工業(yè)得到繼續(xù)健康的開展。投資光伏發(fā)電項目也能夠使投資者獲得安穩(wěn)的、安全的投資收益，最終是全社會和我們家園出現(xiàn)藍天白云將不再是奢侈品。
參考文獻
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第9篇：光伏發(fā)電趨勢范文
關(guān)鍵詞：玻璃；背板；EVA；邊框
中圖分類號：TB
文獻標識碼：A
文章編號：16723198（2015）18022401
本文主要從玻璃、EVA、背板、邊框四種關(guān)鍵原材料入手，對其選材、特點、作用、工藝、檢測、發(fā)展趨勢幾方面進行闡述，以其對光伏組件的技術(shù)研究提供一定的參考。
1 玻璃
玻璃位于光伏組件正面的最外層，在戶外環(huán)境下，直接接受陽光照射，并隔離水氣、雜質(zhì)等。一般的光伏組件使用的玻璃為鍍膜鋼化玻璃。
鋼化玻璃是將玻璃加熱到接近融化的溫度，一般在600℃-650℃時處于粘性流動狀態(tài)，保溫一定時間，然后經(jīng)過快速冷卻即淬火，使玻璃內(nèi)部產(chǎn)生很大的張應力，尤其是玻璃表面。張應力存在于玻璃內(nèi)部，當玻璃破碎時，能使玻璃保持一體而不會碎裂，通常鋼化玻璃很難被外力正面擊碎，而由于張應力的原理，使得鋼化玻璃在接觸尖銳物理撞擊或者磕碰邊角時很容易碎裂。這在生產(chǎn)和使用過程中要尤其注意。
1.1 鋼化玻璃的優(yōu)點
鋼化玻璃的強度比普通玻璃高，抗沖擊強度是普通玻璃8倍左右，抗彎的強度是普通玻璃的4倍左右；安全性能很好，即使破碎也無尖銳的小碎片，很大的降低了造成人身傷害的風險；耐急冷急熱的性質(zhì)有所提高，可承受上百攝氏度的溫差變化，這對防止因為高熱引起的炸裂有很好的效果。
1.2 鋼化玻璃的缺點
不能再進行切割和加工。鋼化在生產(chǎn)前就需要對玻璃進行加工至需要的形狀，再進行鋼化處理。這就造成一旦鋼化玻璃成型就很難再加工，因此鋼化玻璃對生產(chǎn)合格率的要求很高，否則將極大的增加這一重要原材料的生產(chǎn)成本，進而影響組件的售價。
鋼化玻璃在溫差變化大時會自爆，同時由于外界環(huán)境的因素，鋼化玻璃自身存在一定的自爆概率。自爆由兩種基本類型，一種是“蝴蝶斑”式自爆，即沿碎裂紋路找到碎裂中心處有類似蝴蝶翅膀一樣的結(jié)構(gòu)；另一種就是結(jié)石自爆，形成內(nèi)部向外爆裂開來的圓孔裝中心結(jié)構(gòu)。給予以上兩點外觀特征，就可以判定鋼化玻璃是自爆還是外力引起的。
1.3 玻璃鍍膜
玻璃鍍膜的增透原理為光在從一種物質(zhì)進入另一種物質(zhì)時，只要密度不同，就會產(chǎn)生折射和反射。光從折射率較小的物質(zhì)入射到折射率較大的物質(zhì)表面時，反射光發(fā)生方向變化?；诖丝梢栽黾庸饩€的透射率。鋼化玻璃的鍍膜工藝有浸泡法、噴涂法、蝕刻法、輥涂法等。
1.4 光伏玻璃的檢測
光伏玻璃的檢測內(nèi)容包括外觀、尺寸、彎曲度等一般性能；太陽光直接透射比、含鐵量等光學性能；抗沖擊性能、內(nèi)應力、耐熱性能等安全性能。
光伏組件的玻璃發(fā)展趨勢是超薄玻璃，具備重量更輕，厚度可選、透光率略微上升的優(yōu)勢，但存在波形度變大、鋼化顆粒數(shù)不達標的難題。高增透玻璃，具備透光率更高的優(yōu)勢。雙絨面玻璃，具備透光率更高，美觀的優(yōu)勢。
2 背板
光伏組件背板的結(jié)構(gòu)由基材的兩面加功能層組成。光伏組件背板通過自身優(yōu)良的物理性能、耐老化性能、隔絕空氣和水分的性能，絕緣性能使組件成為一個有較好物理機械強度的整體并且內(nèi)部結(jié)構(gòu)長時間不受外界有害因素影響。從而對太陽能電池組件提供保護和支撐。此外，由于加工工藝的要求，背板還要在層壓時與EVA牢固粘合，還要與粘結(jié)接線盒的硅膠牢固粘合，自身兩層EVA融化要徹底交融。
2.1 背板不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點
（1）兩面氟膜背板：絕緣性好，但與EVA粘結(jié)有好有壞，制造成本也畢竟高。使用Tedlar，粘結(jié)氟膜的粘合劑老化后，氟膜分層、起泡、鼓包、黃變等。
（2）單面氟膜和PE背板：成本低、制造難度小、與EVA粘結(jié)力強。但是此種背板正面絕緣性能差，正面PET基材直接暴露在日光下，耐老化性能差，容易出現(xiàn)黃變等問題。
（3）PET/PE背板：成本最低，與EVA粘結(jié)力強，制造容易。但是此類背板不耐老化。
（4）雙面氟涂層背板：成本較低，顏色較多，絕緣性也好，但與EVA粘結(jié)有好有壞，表面粘合性不穩(wěn)定。
2.2 光伏背板檢測
光伏背板檢測內(nèi)容包括物理性能（拉伸強度、伸長率、收縮率）；絕緣阻隔性能（局部放電、擊穿電壓、水分透過率）；耐候性能（紫外老化、濕熱老化）；粘結(jié)性能（和背板的剝離強度）；交聯(lián)度（EVA之間的粘接強度）。
EVA雖然對PET基材和EVA膠膜粘合性好，但對PET保護差、抗紫外性能差。PE膜也會有同樣的問題。在電池組件中硅片的空隙中，紫外線通過EVA直接照在背板上，如果是PE或EVA下面直接PET，背板整體抗紫外老化的能力就會降低很多，進而導致鼓包、變黃的問題，并最終導致光伏組件失效。
背板發(fā)展趨勢向是具備高可靠性、輕量化、分布式光伏配套性能、價格更低化等特點的方向發(fā)展。
3 EVA
光伏電池封裝膠膜（EVA）是一種熱固性有粘性的膠膜，用于放在夾膠玻璃中間（EVA是Ethylene乙烯Vinyl乙烯基Acetate醋酸鹽的簡稱）。由于EVA膠膜在粘著力、耐久性、光學特性等方面具有的優(yōu)越性，使得它被越來越廣泛的應用于電流組件以及各種光學產(chǎn)品。固化后的EVA能承受大氣變化且具有彈性，它將晶體硅片組“上蓋下墊”，將硅晶片組包封，并和上層保護材料玻璃，下層保護材料。
EVA是一種熱融膠粘劑，常溫下無粘性而具抗粘性，以便操作，經(jīng)過一定條件熱壓變發(fā)生熔融粘接與交聯(lián)固化，此時幾乎完全透明。與玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起著增透的作用。
EVA檢測內(nèi)容：外觀檢驗、厚度檢驗、透光率檢驗、交聯(lián)度檢驗。其中，交聯(lián)度檢測數(shù)據(jù)將直接反映組件封裝的可靠性。
EVA發(fā)展趨勢：國產(chǎn)化、低價、高增益性、多樣性等。
4 邊框
光伏組件邊框能夠起到固定、密封太陽能電池組件、增強組件強度，延長使用壽命，便于運輸、安裝的作用。通常采用鋁材制造。呂邊框表面有抗氧化處理，工藝有陽極氧化、電泳、粉末噴涂、PVDF、噴砂等幾類。
邊框的檢測包括：抗拉強度、延展性、耐鹽霧腐蝕性、耐氨氣腐蝕性、彎曲度等。
邊框未來發(fā)展的趨勢包括塑料邊框，具備更輕質(zhì)化的優(yōu)勢。異形邊框，具備個性化定制、適應多種安裝條件的優(yōu)勢。
5 組件質(zhì)量的把控
以上分析了組成光伏組件的重要原材料的相關(guān)內(nèi)容，那么對于整體組件在封裝成后，如何把控質(zhì)量與技術(shù)呢？這就會出現(xiàn)各種各樣的問題。目前，組件質(zhì)量的把控能力，主要通過樣品的測試結(jié)果來反映。
組件的發(fā)電量會根據(jù)接受的輻照度呈現(xiàn)不規(guī)則線性變化。通過低輻照度下電性能測試，可以有效了解產(chǎn)品是否適合在日照條件較差的地區(qū)使用。由于組件老化、缺陷或者環(huán)境遮蔽會導致過熱現(xiàn)象。通過熱斑測試，可以確定組件耐熱斑熱效應的能力。在溫度較高地區(qū)容易出現(xiàn)由于接地條件差異和電勢差導致的性能衰減。通過PID電致衰減測試，可以研究組件及系統(tǒng)電勢對組件性能衰減的影響。
在保證零部件可靠性的同時，組件的密封性能將直接影響封裝在組件的使用壽命。通過EVA剝離強度測量，定量測量組件封裝強度，可有效避免因封裝工藝的缺陷導致的損失。無論封裝技術(shù)如何發(fā)展，都必須保證玻璃與EVA之間的剝離強度不能低于40N/CM。否則，組件的可靠性將成為最大的問題。
6 結(jié)語
在以風能、光伏等為代表的新能源大潮到來之際，研發(fā)優(yōu)質(zhì)光伏技術(shù)、控制產(chǎn)品質(zhì)量，在保證光伏發(fā)電量和使用壽命上，優(yōu)質(zhì)企業(yè)必將上升成為行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)導者。屆時，“光伏號”列車才能真正駛上良性發(fā)展的正軌。
參考文獻
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