摘要:随着我国社会主义市场经济的快速发展,我国各行各业都得到了飞速的提升,光伏发电技术作为新能源的代表,是我国能源开发利用 的基础。本文从光伏发电系统的输电原理与系统应用方式中的分析,提出我国在新能源光伏发电系统的应用途径,通过单体用户的供电需求 和完善,以及整体电力系统的支持,形成光伏新能源的多元化应用途径,旨在促进我国通过不同渠道应用光伏新能源进行电力系统的补充。 希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:发电系统;光伏能源;应用方式
引言
太阳能是自然界赋予的一种可再生资源,无污染、取之不竭,可以用来做功发电。到目前为止,中国光伏发电技术仍落后于世界先进水平, 但这并不意味着中国太阳能利用率低。能源问题是中国可持续发展战略下急需解决的一个大问题,利用好能源、促进资源可持续发展是推进 中国经济发展的最有利手段。由于光伏发电的高端技术长期被国外垄断,进口太阳能电池成本很大,中国光伏发电产业被制约,随着国际对 太阳能蓄电池的需求越来越大,很多的国内企业成为国外光伏电池生产的OEM工厂,这在一定方面促进了中国光伏发电技术的研究及该产业 的发展。中国太阳能电池产量急剧增加,大多数用于出口,2010年产量达到10GW,出口金额达到202×108美元。除了出口,国内市场也开始 逐步启动,全国并网的太阳能光伏装机达到了几百千瓦,虽然中国光伏产品大批量生产,但是技术水平还不够先进,随着国内产能增加,也 需要国外光伏产品进口。此外,中国生产线上的关键设备和材料还依然主要依靠进口,这都显示了中国光伏技术的不足。但是中国正在对这 一技术进行全力研究,争取早日赶上发达国家的水平。
1光伏发电系统作为新能源的基础
1.1光伏发电系统的输电原理
传统能源日益枯竭,人类社会不断开发各种可再生能源用于电力消费,禁止传统能源使用新能源,包括潮汐能、洋流能、波浪能、地热能、 风能、水能、生物质能、以及本文讨论的太阳能。从太阳能的开发应用中能够看到其可再生的优势,而更加具备稳定性与清洁性的基础,也 是人们普遍认可的资源获取方式。而基于太阳能吸收而转换为电能的技术,就是光伏发电技术。而进行光伏发电的系统,其核心是蓄电池组 件,配合相应的控制器和逆变器,形成在光照时间内的光能转换,进而储备相应的电能,以供人们生活需求的应用。当阳光直射到接受设备 时,光子激发了电子的内在潜能从而产生了转移,朝向太阳能电池转移,为运动表面增加相应的电子数量,而在形成电池表面与背景的不平 衡电子储备时,会从其导线部分转移至电能储备,从而形成太阳能电池的电力与正负极,以供输电需求和应用。
1.2光伏发电系统的应用概述
光伏发电系统可分为并网光伏发电与独立光伏发电两种类型。独立光伏发电系统是在不进行与电网链接的情况下进行的电能输出方式,仅需 要配以蓄电池进行电能储备就可以独立完成发电过程。并网光伏发电主要是通过链接国家电网进行的输送发电方式。因其在发电过程中没有 进行电能储备,而是将电能输送到国家电网,因此在应用中省去了蓄电池的部分,从而也降低了部分成本。通过利用光伏阵列提供的电能支 持,可以节省国家电网成本和能量消耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是在传输上也增新能源光伏发电系统的应用途径光伏发电技术作为新能源的代表,是我国建立能 源开发与利用的基础。
2新能源光伏发电技术的应用
2.1新能源光伏照明系统
在我们的生活周围,有许多太阳能灯,例如路灯、走廊灯和草坪灯。太阳能灯一般有定时和控光两种控制方式。定时控制系统一般采用单片 机和模拟电路进行控制,一般需要提前设定好自动开关的时间。光控控制系统是利用光敏器件,设置光线限度值,自动控制灯的开关。照明 系统中除了灯具还包含太阳能电池板、蓄电池、充放电控制器、逆变器等。
2.2新能源水泵技术
太阳能水泵通常用于干旱地区,那里的太阳能通常很强,需要大量和长期的抽水。现在已经出现了大型新能源光伏水泵站,通过逆变器将太 阳能电池板产生的直流电转换成交流电,从而带动水泵工作。这种水泵系统一般投资很高,但是运行不需要耗能,减少了运行费用,维修次 数也比普通柴油抽水机少,所以有一定的利用价值。
2.3新能源光伏与建筑一体化
新能源光伏与建筑一体化设计在国外发达国家已经有相应的研究计划。光伏与建筑物有两种方式的结合:a)在建筑物顶部安装太阳能电池 板向用户供电,形成用户并联系统,在国外成为“太阳能屋顶计划”[3];b)第二种是从第一种发展而来,除在屋顶安装光伏电池板,还要 用能够进行光伏发电的玻璃墙面代替普通的玻璃墙面,屋顶和墙面都能进行太阳能的吸收和转换,目前已经研制出了墙体材料。
2.4并网计划
并网计划是指光伏发电系统与现有公共电网连接,承担部分公共电网发电任务。在天气稳定、利于太阳能发电的环境里利用光伏发电,节省 能源降低污染。当环境条件不利于光伏发电,就由电网供电。因为新能源光伏发电系统发电能直接供入电网中,省掉了蓄电池,节约成本、 降低损失,并且提高了整个供电系统的稳定性和能量转换率,是当今来说新能源光伏发电技术最合理的发展方向。并且在整个并网过程中也 可以引用其他发电形式,如风能发电等,这就可以在不同环境条件下任意转换发电方式,最大限度地节约能源。
结语
受中国国情的影响,中国人口众多,人均资源占有量少,能源的缺口越来越大。并且中国在生产和生活中能源的利用率都比较低,不仅污染 环境,还大大加速了资源枯竭的速度。所以大力支持新能源光伏发电的技术研究、积极推行其广泛应用是改善中国国情、促进可持续发展的 贯彻实施、缩小与国外差距的极其重要的手段。新能源光伏发电技术的应用不仅对长远发展有积极影响,更有其巨大的商业价值,提到的照 明系统、水泵系统和并网等在节约能源之余,在市场上都有一定竞争力。所以,加强新能源光伏发电技术的创新研究和应用,有助于节能降 耗,也有助于促进经济发展。
参考文献:
[1]林莉,李玉宏,陈维铅,许世鹏.0.4MW光伏建筑一体化并网发电系统应用及消纳分析[J].内蒙古科技与经济,2016(20):126-127.
[2]邵心元.光伏发电技术在变电站绿色节能改造工程中的应用研究优先出版[J].电子技术与软件工程,2015(03):95-98.
[3]中国能源中长期发展战略研究项目组. 中国能源中长期(2030、2050)发展战略研究可再生能源卷[M].北京:科学出版社,2011.
论文作者:王琳琳,孟熙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/9
标签:光伏论文; 新能源论文; 系统论文; 太阳能论文; 中国论文; 电能论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第12期论文;