（南京航空航天大学自动化学院 江苏南京 211100）
摘要：随着经济快速发展，对能源需求的增速也日益增长，满足能源需求已经是非常艰巨的任务，无论是经济发达国家还是发展中国家。能源价格持续升高、化石能源枯竭、气候变化等因素，促使人类需努力利用与开发各种新兴能源。
关键词：太阳能发电；国家鼓励政策；能源市场前景
0、引言
目前，替代化石能源主要是水力发电与核能，还能新兴的太阳能发电、风能、燃料电池、乙醇、生物能。
太阳能光伏发电是把太阳能转化成电能的一种新能源，太阳能取之不竭，无污染、投资费用低，受到国家十三五能源战略政策重点支持，享受国家补贴政策，是国家扶贫、治理雾霾的好措施。
党的十九大确定了到2020年我国现行标准下农村人口实现脱贫、贫困县全部摘帽的目标。在今年的政府报告中，精准扶贫被多次提及，光伏扶贫成为焦点话题。2018年国家能源局下发的能源工作指导意见，实施“十三五”光伏扶贫计划，年内计划下达村级光伏扶贫电站规模约1500万千瓦，惠及约200万建档卡贫困户。
一、太阳能光伏发电系统的组成与应用
1、太阳能光伏发电系统主要有太阳能电池方阵、控制器和逆变器组成。太阳能电池一般为硅电池，分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。原理是在光生伏打效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，如同能量转换器。
2、控制器，控制器对整个系统实施过程控制，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护，在温差较大时，实施温度补偿。逆变器是光伏发电系统的重要设备，主要功能是将直流电转换成交流电。传统逆变器电源是采用直流电动机-交流发电机来实现的。现代逆变器运用电力电子技术，采用功率半导体器件的静止变流器。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。逆变器按输出波形可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器线路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下或对谐波要求不高的负载。正弦波逆变器成本高，适应于各种负载。
3、太阳能发电可以离网（不并网）组成独立的供电系统，供直流负载与交流负载使用，一般使用在单个路灯、交通警示牌、灭虫灯等功率较小的用电设备。
4、作为电源并入公共电网，可分为太阳能全部发电量上网，与太阳能多余电量上网。当太阳能发电能力不足与供应内部负荷时，就向市电购电，提高可靠性。可用于发太阳能灌溉系统、太阳能路灯系统、集中式光伏电站等。
二、国家对光伏产业的鼓励政策
1、国家对光伏发电并网与市场的政策
2011年国家能源局出台相关文件，鼓励“金太阳示范项目”中用户侧光伏发电项目并网与保障并网运行，要求电网公司简化金太阳工程项目并网程序，为电网接入提供方便。
2012年国家能源局印发《大力发展分布式发电若干意见》，意见明确指出是为了落实十八大关于推动能源生产和消费革命的战略部署，贯彻《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，加快开发利用风电、太阳能等可再生能源等清洁能源，从发展分布式发电的重要意义、开发建设的基本原则，完善法律法规和政策、采取有效措施加快推广应用四个方面的意见。
2013年国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知，大力推进光伏发电多元化发展，加快光伏发电市场规模。
在国家新能源政策的推动下，光伏发电规模呈爆发式增长，某地区光伏用户数量、装机容量、年发电量如下表：
2、国家采取价格杠杆促进光伏产业发展
为促进价格的杠杆作用，2013年国家发改委印发《国家发展改革委关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》，（一）对分布式光伏发电实行按照全电量补贴的政策，电价补贴标准为每千瓦时0.42元。（二）对分布式光伏发电系统自用电量免收随电价征收的各类基金和附加，以及系统备用容量费和其他相关并网服务费。
三、项目实例介绍
210kW分布式光伏发电项目，利用公司屋顶建设光伏电站，地址位于苏州高新区某科技有限公司，装机总容量为210kW,属于分布式光伏发电项目，该光伏项目发电量消纳方式为用户自发自用，余电上网方式，为可逆并网方式。项目选用380V接入用户配电室方案，采用1回线路将分布式光伏接入用户配电室，接入容量为210kW。某科技有限公司受电容量为630kVA,由市电10kV 供电。
本光伏电站在该公司屋顶安装太阳能光伏组件，设计理论功率210kW。经逆变器后，输出的三相交流电接入该公司配电所主变低压侧380V母线。
本工程的屋顶装机容量为210kWp，经4台50kW逆变器后，输出380V交流电，由1台交流汇流箱汇集，再以1回380V线路接入光伏并网柜，并连接于原用户配电计量柜母排。
光伏发电项目主要电气设备
1、太阳能电池组，型号LR6-60 285M 数量726 最大额定功率285W
2、逆变器 型号 G50K-MT 数量 4台 最大直流输入功率6500W 额定输出功率50kW 额定输出电压380V 最大效率98.7%
3、交流汇流箱 型号TAC210KN3P-4T 数量1台 额定容量210kW
4、并网计量柜 型号TGC210KN3P 数量1台 额定容量210kW 电流互感器3台 600/5A 0.5级 电能在线监测仪1台 PQS681
5、线缆 光伏线缆PV1-F 4mm2 交流电缆YJV3×25+1×16
结束语
传统的能源正在一天天减少，丰富的太阳能是取之不尽的能源，将光能转换成电能的光伏发电技术具有非常好的前景，随着国家宏观政策的大力支持，光伏发电市场的良性发展，研发资金、力量不断地投入，光伏模块的热转换效率将达到30-50%，使太阳能可以高效利用，发电成本会持续降低，将成为太阳光充足地区电力供应的首选。
参考文献
[1]唐征岐、虞辉.太阳能光伏发电系统技术应用.上海电力,2008年第2期.
[2]梁云,杨小天,郭亮.我国光伏发电技术的发展现状与前景.吉林建筑大学学报,2015年第2期.
论文作者:张希弘
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/14
标签：光伏论文; 逆变器论文; 太阳能论文; 能源论文; 国家论文; 分布式论文; 太阳能电池论文; 《电力设备》2018年第5期论文;