新能源光伏发电站发展现状以及应用探讨论文_王金仁

新能源光伏发电站发展现状以及应用探讨论文_王金仁

(吉林电力股份有限公司白城发电公司 吉林省白城市 137000)

摘要:在经济不断发展,我国人口数量不断增加的背景下,对能源的需求也不断增加。因此,为了满足人民的正常生活,新能源光伏发电应运而生。光伏发电作为一种新兴能源,不仅关系着光伏发电站的顺利建设,而且对电力行业的整体发展具有重要影响。太阳能光伏发电属于环保能源,使用光伏发电有助于实现能源的可持续发展,保护生态环境。因此,建设新能源光伏发电站,对我国能源的持续发展具有重要意义。本文对新能源光伏发电站如今的发展情况和应用方面的情况进行研究。

关键词:新能源光伏发电站;发展现状;应用探讨

1、前言

伴随技术的发展,光伏发电等可再生能源发电新的形式不断出现,当然也给我们带来新的问题和新的挑战。光伏发电规模不断增长,新能源并网对电网的影响;新型组件、逆变器出现;建设造价的巨大改变;电站布置原则理念上的调整;以及光伏与农业大棚、水面、建筑的结合等,都对我们提出更高的要求。只有不断深入调研,全面总结经验,协调好标准规范与未来技术经济发展关系,积极主动面对,才能使标准化工作更好服务新能源产业发展,更好服务整个社会经济的可持续发展。

2、发展现状分析

2.1光伏装机量方面的发展现状

截止2018年年末,光伏发电的装机容量已经超过了1.74亿千瓦,在世界范围内我国光伏发电装机容量最大。集中式光伏发电站12384万千瓦,而分布式光伏发电站5061千瓦。2018年的年发电量约为1775亿千瓦时,同比增长50%;平均利用小时数1115小时,同比增加37小时。光伏发电平均利用小时数较高的地区中,蒙西1617小时、蒙东1523小时、青海1460小时、四川1439小时。

2018年,全国光伏发电弃光电量54.9亿千瓦时,同比减少18.0亿千瓦时;弃光率3%,同比下降2.8个百分点,实现弃光电量和弃光率“双降”。弃光主要集中在新疆和甘肃,其中,新疆(不含兵团)弃光电量21.4亿千瓦时,弃光率16%,同比下降6个百分点;甘肃弃光电量10.3亿千瓦时,弃光率10%,同比下降10个百分点。。

2.2国内光伏产业应用现状

(1)机组容量趋于大容量,提高系统效率

在同样技术条件下,机组容量越大,单位kW的投资成本和年运行维护费用越低,机组本身的运行效率和电站辅助设备及管道系统的效率也越高,则电站综合效率明显提島。特别是对于塔式、槽式光热发电站,其发电成本与装机容量规模密切相关。

(2)与常规火电厂联合运行,提高技术经济性

光热发电系统的运行温度在40(TC左右时,建设成本低、技术难度小,且系统光热转换效率较高,但发电系统运行效率很低。对于常规火电厂来说,获联40(TC的水蒸气的成本相对巧高,但发电系统效率较高。因此,将光热发电系统与常规火电厂联合运行,既可高效利用太阳能光热系统提供中低温和中低压的水蒸汽,又具有很高的发电系统综合效率,将成为今后较长一个时期内开发利用光热发电技术的重要发展趋势之一。

由于槽式光热发电系统在中高温应用时成本较低,因此槽式光热发电系统与常规火电厂联合运行是今后的首选发展方式。当电站规模较大或配备大容量储热系统时,塔式光热发电系统与常规火电厂联合运行也具有很好的技术经济性能。

(3)空气透平的超高温光热发电系统

在塔式光热发电系统的吸热器内,可产生超高温、高压的空气,利用空气透平,即可构成高效率的布雷顿循环的光热发电系统,显著提高发电系统综合效率,大大降低用水量。因此,将成为今后在沙漠中建造大容量太阳能光热电站的主要发展趋势。但是该类型发电系统受限于超高湿空气吸热器的制备技术,至今仍处于实验室阶段。

(4)新型聚光方法和聚光器

聚光方法直接影响聚光效率和系统成本,因此聚光方法的创新也是光热发电技术发展中的重要内容。新型聚光方法包括二次聚光和投射式聚光等。聚光器是光热发电系统中非常重要的关键部件,其性能的优劣将显著影响光热发电系统的总体性能。聚光器发展方向包括联动定R镜、超大定円镜、超薄玻璃镜/前表面玻璃镜、抗灰尘玻璃镜和自控定n镜等。

(5)刷高溫太阳能真空吸热管

耐高温太阳能真空吸热管是槽式光热发电系统的核也部件,其制造成本和性能将对槽式热发电系统的技术经济可行性产生决定性的影响,耐高溫太阳能真空吸热管将是今后光热发电技术的关键内容之一。

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(6)高温传热和储热装置及吸热器

高温传热介质需要具有较好的流动性和稳定性,W提高传热效率和减小传输能耗及减少传热工质的更换次数。超大容量的高温储热,可W有效延长光热发电的有效时间,其特性主要取决于储热设备的换热能为和储热材料的热容、工作湿度和物理化学稳定性等。因此,高温传热介质和适用于高温流体介质的储热材料及换热器是今后太阳能发电技术的重要研究内容之一。吸热器是将光转换成热的核私设备,其中吸热器制作材料具有决定性作用,高温吸热器材料也是今后光热发电技术的关键研究内容之一。

3、光伏应用促进产业持续健康发展

3.1拓展应用领域,坚持以市场应用带动产业健康发展

借鉴广东、江苏、合肥等省市经验做法,扩展光伏产品应用领域;鼓励光伏企业与电力部门加强沟通合作,通过合理的电价标准、适度的财政补贴和金融扶持,进一步向分布式发电、远离电网、零星分布的离网农村光伏发电等领域延伸:

建设光电一体化建筑:基于当前光伏发电成本,光电一体化建筑推广主要集中于学校、医院、大型商业综合体、工业区等单体建筑面积较大,用电成本较高的公共建筑领域。

公共设施领域:新建城市公共绿地、广场、公园、景区,住宅小区内的路灯、草坪灯、灯箱等照明设施,应优先采用太阳能光伏、LED综合绿色照明系统,并逐步对现有路灯、警示灯、景观灯、指示牌供电等相关设备进行改造。促进光伏产业带动传统产业发展:利用分布式发电模式,充分发挥光伏发电对以工代赈、扶贫开发等工程的支持作用,如建设小型光伏发电系统解决农村小型水利设施、植树造林等工程的用电需求。

3.2强化政策匹配,用足用好和积极争取各级政策支持

一是鼓励天威、汉能、旭双等企业积极包装项目争取“金太阳”、“光电一体化建筑”等政策支持;二是鼓励企业走出去,到青海、西藏、内蒙古、新疆、宁夏以及省内甘阿凉等日照充足的地方建设分布式发电站,充分利用国家对10千伏及以下电压入网,单个并网点总装机容量在6兆瓦以下分布式发电站的政策支持。三是《国家能源局关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》等文件明确提出了对分布式光伏发电示范区等示范项目的支持,根据我县实际条件,积极向上申报示范区建设,增加光伏产品集中应用。四是工信部目前正在制定“光伏下乡”相关政策,鼓励企业积极响应,抢先占领农村市场发展先机。

3.3深化协同创新,切实降低光伏终端应用交易成本

3.3.1不断提高光伏产业系统创新能力

一是提高纵向产业链创新能力,鼓励天威新能源、汉能光伏等企业通过长期合约或控股等方式,与上游供应商建立合作创新模式,双方在共同平台上,优势互补,共同进行关键材料和关键设备的研发与应用,减少企业采购和产品推广应用成本。二是提升产学研协同创新能力,利用我县已形成的创新平台,鼓励光伏企业建立由供应链生产方、市场需求方和行业协会、科研院所等机构共同组成的光伏产业联盟,在充分明确供需的基础上,提升“企业+高校+产学研服务平台”协同创新能力,支持关键共性技术研发,全面提升本土化光伏设备技术水平。

3.3.2不断提高产业链竞争能力

一是强化补链招商,完善、壮大我县光伏产业链应向高端硅原料生产和系统集成等“微笑曲线”两端延伸,提高产业链竞争力,按照“补链招商”原则,积极引进系统集成企业,发挥其纽带链接作用;围绕光伏重点龙头企业,积极引进产业链关键配套企业,在促进正洁科技、新源圣光、四川飞阳科技等光伏配套企业发展壮大的基础上,引进香港宏威太阳能生产设备、威湃国际太阳能膜、导电基板玻璃、各种气体、特种封装材料等光伏技术路线产业链上中下游关键配套项目。二是鼓励企业兼并重组,为进一步规范光伏产业市场,国家政策将会更倾向扶持大型企业发展。

4、结语

随着科学技术的不断发展,经济水平得到了提高,但是能源资源却逐渐减少并受到污染,所以要想做到可持续发展就必须使用清洁能源,太阳能光伏发电技术就是一个很好的选择。但是,现阶段还有许多问题函待解决。对光伏发电进行补贴是扶持产业发展的必然手段,但随着市场的逐步成熟,光伏补贴必然会随之下调。必须采取合理有效的成本控制策略,为光伏发电产业的健康、可持续发展提供动力源。

参考文献:

[1]孙晓波.太阳能光伏发电应用的现状及发展[J].工业b,2015,9(8):297.

[2]丁明,刘盛,徐志成.光伏阵列改进优化设计方法与应用[J].中国电机工程学报,2013.

[3]刘建全.大型荒漠光伏电站系统优化设计分析[J].太阳能,2014.

[4]丁慈鑫,张庆中,丁树东.大型光伏发电站的改造与优化[J].太阳能,2012

论文作者:王金仁

论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期

论文发表时间:2019/10/14

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