新能源光伏发电站发展现状以及应用探讨论文_刘鸿雁

新能源光伏发电站发展现状以及应用探讨论文_刘鸿雁

(国网山西技培中心大同分部 山西大同 037039)

摘要:随着经济和科技水平的快速发展,我国光伏发电技术,光伏年度发电量及新能源发电占比已经有了很大进步,能够有效应对电能消耗需求,避免出现较多不可再生资源浪费情况。此次研究主要是探讨分析新能源光伏发电站发展现状以及应用,希望能够对相关人员起到参考性价值。

关键词:新能源光伏发电站;发展现状;应用

引言

在我国的光伏发电主要应用于太阳能光伏发电并网,独立光伏发电系统的建立,光伏建筑一体化,混合型光伏发电系统的构建,光伏发电在LED照明等领域。这些领域也是未来光伏发电主要研究的方向,本文在写作中主要是根据光伏发电技术现状分析,提出对光伏发电站的优化措施,保证好光伏发电的平稳发展。

1新能源光伏发电站发展现状分析

1.1光伏装机量发展现状

按照2017年国家能源局统计报告能够看出,我国光伏发电累计总装机容量已经高达135.25GW,在世界范围内排列前列,2017年新增集中式光伏发电装机容量33.62GW,分布式光伏发电站为19.44GW,装机的重心由西北向中东部转移。在此期间我国建设光伏发电站的区域光伏发电系统的运行状态良好,但各区域光伏发电实际利用小时,由于电网断面受限,部分地区实际利用小时未达设计利用小时数,总体看2017年光伏总发电量超过1182亿千瓦时的发电量,其中最具有代表性的是集中式光伏发电站。

1.2开发和利用新能源

应用新能源具有多种应用方式,包括光伏发电和风力发电、光热发电、地热等等。近年来国家提出了“金山银山就是绿水青山”的发展理念,在环境保护,能源节约以及智能化发展方面涌现出了非常多的新型技术和研究成果,使新能源光伏发电站的发展速度不断加快,在技术应用方面,不断创新发展。从组件转化率、逆变器智能化、箱变数控化以及智能化输配电技术的应用,使得光伏产业处于技术发展的前沿,能够适应电网要求,国家从电网层面降低弃光率,从消费终端制定新能源电量消费配额制,为未来新能源提供了广阔的发展空间。

1.3新能源光伏发电站存在的问题

我国新能源光伏发电站在发展期间也出现了较多问题:第一,技术问题:相比于发达国家来说,我国新能源光伏发电技术还处于相对落后阶段,国家对于新能源光伏发电技术的重视程度仍然不够,因此在技术发展方面存在较大局限性,尤其是组件转化率较低,还有一方面原因是新能源光伏发电技术的开发成本比较高。第二,成本问题:我国当前所建设的新能源光伏发电站还存在较大发展空间,相比于风力发电机来说,总装机容量还是比较少,在发电成本上为4元/千瓦时,明显高于煤电车、风能发电以及生物发电成本。近些年,我国在新能源光伏发电成本上有了较大进步,当前成本价格已经降低至1元/千瓦时,相比于普通发电成本来说无显著差异。第三,规划问题:发达国家具备完善的可再生能源发电配额机制,相关部门也针对新能源光伏发电站给出了一系列优惠措施,建立和完善了市场标准。但是我国在新能源光伏发电业中仍然缺乏统一的标准和规划,没有注重市场规划化管理,导致新能源光伏发电行业缺乏培育政策和鼓励措施多变,具体表现在制约部门较多,国家电费补贴到位迟缓,光伏发电并网手续复杂等,严重影响了新能源光伏发产业的发展。

2太阳能光伏发电技术的应用

2.1太阳能光伏发电并网应用

太阳能光伏发电并网系统,这个系统可以看作是在配电网络中的一个组成部分,这个系统可以传输出无功功率,也可以传输有功功率,把这两个传输到相连接的电力系统中。这个系统中根据有无储能设备来进行区分,也就是可以把这种系统分成两个种类,第一种是有着储能的光伏并网系统;另一种就是没用储能设备的并网系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还有一种分类法根据光伏的阵列和功率的级别来进行区分,可以分成两个种类,第一种是分布式小型光伏并网系统;另一种是集中型大型光伏并网系统。

2.2独立光伏发电系统的建立

独立光伏发电系统,指导的是这样的系统产生的电力不需要和大型电网相连接,这样的光伏发电的系统就是独立系统,这种系统一般都建立在比较偏远的地方,比如在孤僻的岛屿中建设这种系统,主要是边防使用,或者是通信设备的供电使用。这种系统的配置中,就需要使用储能设备,原因在于,光伏发电使用的能源是太阳能,夜间是没有这样的能源,因此需要把白天收集的太阳能发电储备,在晚间的时候供给设备使用或者照明使用,使用储能的方法就可以保证全天的电能供应。

2.3光伏建筑一体化应用

太阳能光伏建筑一体化应用,这个方面是现在的新技术,也是一个在光伏发电中比较热门的技术。在这个应用中主要包括两个方面的内容:在建筑物能够收集阳光较多的地方配置光伏器具,这样就可以实现光伏发电和电网的并联,实现了光伏建筑一体化。这种光伏建筑物一体中,使用的是光伏器具集成化和建筑物在房顶安装光伏电池板,同时在建筑物中的幕墙使用光伏玻璃幕墙来代替,这样就可以提高太阳能的有效利用,而且还实现建筑物材料和光伏发电材料同时使用在建筑物中,能够有效地控制好光伏发电的建造成本。

3改造和优化光伏发电站的方法

3.1优化设备,降低弱光对光伏发电站效率的影响

在调查对比中可以发现,逆变器的输出谐波含量超标中主要表现在天气情况的不同,也就是多云的天气、阴天、下雨的天气,还有就是每天的早晨和晚上的时间段中,形成这种的原因中主要是弱光的条件下,总输出电流的比重中纹波电流占有比重较高,造成逆变器的使用效率下降,而且还会因为这个原因造成滤波器的损耗,造成了成本的增加。在解决问题的方法中主要是生产的逆变器厂商,需要在硬件的电路和软件的算法这两个方面进行优化,优化了这两个方面,就可以有效地解决好上面提出的问题,这样就可以形成光伏并网中的逆变器在弱光的情况下也可以在正常的范围值内,就可以有效地提高电力生产率,缓解滤波器的损耗。

3.2利用科学技术对板阵直流集电线路优化,减少线缆用量和线路的损耗

光伏的组件在光伏发电系统中,这个部分是主要的部件,光伏发电站要想实现发电的功能,就需要一定量的光伏组件来实现,光伏组件在设计安装的过程中,需要根据不同的要求进行并联和串联,这些排列实现发电的功能,在现在的新建光伏发电站中,随着建造的规模越来越大,核心部件中的电池组串也在不断的增加,就需要更多的支架来安装这些电池组串。这样就形成了不同板阵的电池组串,这些组串都需要和汇流箱连接在一起,连接需要使用导线,导线使用的量和组串的引出方式有着关联,还和汇流箱安置的地方有着直接的关系。

结语

在太阳能光伏发电中,需要使用好光能,把它有效的转换为电力提供给人们使用。因此在对发电站的设备中,就需要采用一些优化措施,保证设备发挥更大的效率,提高使用率。具体的优化措施中有着优化设备,降低弱光对光伏发电站效率的影响;使用高功率密度逆变升压设备,减少设备和材料的使用量;增加组串的匹配性设计,保证组件发电功率的最大化;利用科学技术对板阵直流集电线路优化,减少线缆用量和线路的损耗。

参考文献:

[1]魏国贞.太阳能光热技术在绿色建筑节能中的应用[J].中华建设,2018(10):134-135.

[2]舟丹.太阳能光伏装机容量预测[J].中外能源,2018(10):50.

[3]徐景杰.分析太阳能光伏发电并网技术的应用[J].低碳世界,2018(10):74-75.

[4]林国恒.太阳能光伏发电控制技术应用研究[J].低碳世界,2018(10):99-100.

论文作者:刘鸿雁

论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期

论文发表时间:2019/6/10

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