太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)狀及前景探討

賈俊

摘 要：為了進(jìn)一步滿足我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)、生活的電力需求，我國(guó)的技術(shù)人員在項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中加強(qiáng)了對(duì)于新技術(shù)的運(yùn)用，從而由此促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，確保電力運(yùn)輸平穩(wěn)性、可靠性的提升。目前，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并在電力生產(chǎn)過(guò)程中獲得了廣泛的運(yùn)用。本文基于此。著重分析太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)狀，并就其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行論述，希望由此實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng) 發(fā)電系統(tǒng) 電網(wǎng) 影響

基于我國(guó)城市化、工業(yè)化發(fā)展水平的提升，我國(guó)社會(huì)發(fā)展對(duì)于電力資源的需求量日漸提升。在此背景之下，電力企業(yè)在電力資源生產(chǎn)的過(guò)程中，加強(qiáng)了對(duì)于清潔可再生能源的運(yùn)用，從而促進(jìn)了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)建、運(yùn)用。該系統(tǒng)的在構(gòu)建、運(yùn)行的過(guò)程中往往能夠在最大程度上確保際的應(yīng)用過(guò)程中排放了大量的有毒氣體，并最終導(dǎo)致了環(huán)境污染以及溫室效應(yīng)加強(qiáng)的狀況出現(xiàn)。在這樣的背景之下，使得清潔能源的開發(fā)成為了一個(gè)熱點(diǎn)。事實(shí)上，以太陽(yáng)能資源為基礎(chǔ)的發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中往往創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益。本文基于此，分析探討該類型發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀，并就其發(fā)展前景進(jìn)行論述。

一、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)概況

目前，我國(guó)常見的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要分為兩大類：集中式、分布式。一般而言，分布式的發(fā)電系統(tǒng)主要運(yùn)用在城市中，其主要借助光伏建設(shè)或屋頂并網(wǎng)等系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電工作，該類型的發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中往往具備使用靈活、投資低的特點(diǎn)、而集中式的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中往往需要占用較大的土地資源，故而其大多在人煙稀少的地區(qū)推廣運(yùn)用。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)往往有三個(gè)部分組成，分別是：控制器、光伏的陣列、逆變器。一般而言，上述的三大部件多為電子原件，故而在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中具有較強(qiáng)的可靠性，且有助于系統(tǒng)維修。關(guān)于該系統(tǒng)中各部位之間的連接關(guān)系，筆者做了下圖。具體內(nèi)容見圖1。

二、太陽(yáng)能光伏電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀

目前，我國(guó)的電力企業(yè)在電網(wǎng)設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)加強(qiáng)了對(duì)于太陽(yáng)能光伏電網(wǎng)的構(gòu)建、運(yùn)用，并在此過(guò)程中謀求了較高的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)于太陽(yáng)能光伏電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

一方面，太陽(yáng)能光伏電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中往往是借助太陽(yáng)能進(jìn)行電力資源的生產(chǎn)，故而其在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)遭受到溫度、季節(jié)周期等因素的影響。一把情況下，該系統(tǒng)只能在白天進(jìn)行工作發(fā)電，而四季的輪轉(zhuǎn)導(dǎo)致的太陽(yáng)能的變化，也使得光伏發(fā)電的負(fù)荷受到巨大的影響。

另一方面，太陽(yáng)能光伏電網(wǎng)系統(tǒng)使用區(qū)域較為狹窄。導(dǎo)致這一問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因在于系統(tǒng)運(yùn)行往往會(huì)受到氣象條件的影響。前文提到，光伏并網(wǎng)電力系統(tǒng)是通過(guò)轉(zhuǎn)換天陽(yáng)能而產(chǎn)生電能，因而使得氣候變化對(duì)于光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。事實(shí)上，雖則氣候變化、環(huán)境溫度以及空氣質(zhì)量的變化，都會(huì)影響到光伏電力系統(tǒng)對(duì)于太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換，繼而使得發(fā)電量受到影響，并導(dǎo)致電力負(fù)荷出現(xiàn)大幅度的波動(dòng)。

此外，該發(fā)電系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中往往因?yàn)槿狈πD(zhuǎn)慣量、調(diào)速器及勵(lì)磁系統(tǒng)，故而導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法有效的開展長(zhǎng)距離電力輸送工作，促使該類型電網(wǎng)系統(tǒng)的電力運(yùn)輸建體系成本較高，無(wú)形中增加了電力系統(tǒng)的建設(shè)成本。

最后，我國(guó)的有關(guān)部門在電力系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)展的過(guò)程中，往往忽視了對(duì)于“智能電網(wǎng)”的建設(shè)，繼而使得光伏發(fā)電系統(tǒng)在發(fā)展的過(guò)程中獲得較少的投資，從而滯緩了其發(fā)展的速度。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析顯示：國(guó)家近年來(lái)對(duì)智能電網(wǎng)的投資僅為發(fā)電總投資的百分之三十。由此可見，現(xiàn)階段我國(guó)在發(fā)展電網(wǎng)系統(tǒng)的過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展。

我國(guó)最初于上世紀(jì)70年代開展太陽(yáng)能電池的地面應(yīng)用工作，并在這一時(shí)期開展了單晶硅太陽(yáng)電池的生產(chǎn)、運(yùn)用作業(yè)。在20世紀(jì)末期，我國(guó)的光伏發(fā)電系統(tǒng)逐步穩(wěn)固發(fā)展，并在太陽(yáng)電池、組件的產(chǎn)量方向獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了該類型產(chǎn)業(yè)鏈的可持續(xù)發(fā)展。

2007年底，我國(guó)光伏系統(tǒng)裝機(jī)的總量首次超過(guò)了100MW，而從事相關(guān)業(yè)務(wù)的企業(yè)數(shù)量也超過(guò)50多家，太陽(yáng)能年產(chǎn)量達(dá)到了1188MW，超過(guò)日本和歐洲，成為生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的最大國(guó)家。

三、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展前景

我國(guó)地大物博、陸地面積較大，且光照充足，故而太陽(yáng)能資源儲(chǔ)備較為豐富。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：我國(guó)的每年的太陽(yáng)能儲(chǔ)量能夠達(dá)到17 000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量，故而太陽(yáng)能資源的開發(fā)潛力巨大。我國(guó)處于北半球，東西、南北的直線距離都在5000km以上，故而導(dǎo)致各地區(qū)的太陽(yáng)能資源都較為豐富，各地區(qū)的年平均輻射量均超過(guò)4kWh/m2，而西藏地區(qū)的日輻射量更是達(dá)到了7kWh/m2的水平。

目前，盡管我國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距較大，但是依據(jù)我國(guó)發(fā)改委等部門制定的可再生能源發(fā)展總目標(biāo)來(lái)看，該技術(shù)成為了我國(guó)電力系統(tǒng)構(gòu)建的主要技術(shù)，而其也需要朝著高轉(zhuǎn)換效率、低成本的方向發(fā)展。依據(jù)《可

再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》相關(guān)要求可以得知：我國(guó)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的，發(fā)電裝機(jī)能量在2050年達(dá)到將達(dá)到600GW，而在2030年之前，我國(guó)太陽(yáng)能裝機(jī)容量的復(fù)合增長(zhǎng)率將高達(dá)25%以上。

結(jié)束語(yǔ)

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)技術(shù)人員加強(qiáng)了對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)建。本文基于此，著重分析了太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)概況，并就太陽(yáng)能光伏電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀以及太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展前景進(jìn)行分析。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位以及技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)必將獲得顯著的提升，促進(jìn)各項(xiàng)效益的取得。

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