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作者:管理员    发布于:2023-12-13 22:10   文字:【】【】【

  玄武注册-注册首页能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。

  太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。

  光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统:独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要蓄电池来存储能量,在民用范围内主要用于边远的乡村,如家庭系统、村级太阳能光伏电站;在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵,在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式,成为电网的补充。

  在各国政府的扶持下,世界太阳能电池产量快速增长,1995-2005年间,全球太阳能电池产量增长了17倍。我们预计,2010年全球太阳能电池的年产量有望较2005年的年产量增长6.3倍,整个行业的销售收入有望增长3.5倍。

  我国太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。

  此次通过对《太阳能光伏发电系统的电能变换与控制技术》课件的学习,更加深了我对太阳能光伏发电系统的电能变换与控制技术的理解和认识。

  能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。

  太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位。我们对太阳能的利用大致可以分为光热转换和光电转换两种方式,其中,光电利用(光伏发电)是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,包括硅系太阳电池(单晶硅、多晶硅、非晶硅电池)和非硅系太阳能电池等。在晶体硅太阳能电池的产业链上分布着晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。

  光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统:独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要蓄电池来存储能量,在民用范围内主要用于边远的乡村,如家庭系统、村级太阳能光伏电站;在工业范围内主要用于电讯、卫星广播电视、太阳能水泵,在具备风力发电和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式,成为电网的补充。

  在各国政府的扶持下,世界太阳能电池产量快速增长,1995-2005年间,全球太阳能电池产量增长了17倍。我们预计,2010年全球太阳能电池的年产量有望较2005年的年产量增长6.3倍,整个行业的销售收入有望增长3.5倍。

  我国太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力非常大。我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔,可以应用于并网发电、与建材结合、解决边远地区用电困难问题等。我国政府对太阳能发电产业也给予了充分的扶持,先后出台了一系列法律、政策,有力的支持了产业的发展。

  太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的 安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济 性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。

  一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。

  据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”,“未来能源结构的基础”,则是近来的事。20世纪70年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。

  我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上,西藏最高达7kWh/㎡。

  就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。

  太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式可分为聚光型集热器和吸热型集热器两种。一个好的太阳能集热器应该能用20~30年。

  早期最广泛的太阳能应用即用于将水加热,现今全世界已有数百万太阳能热水装置。太阳能热水系统主要元件包括收集器、储存装置及循环管路三部分。此外,可能还有辅助的能源装置(如电热器等)以供应无日照时使用,另外尚可能有强制循环用的水,以控制水位或控制电动部份或温度的装置以及接到负载的管路等。依循环方式太阳能热水系统可分两种:自然循环式和自然循环式。

  太阳能暖房系统是由太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统,及室内暖房风扇系统所组成,其过程乃太阳辐射热传导,经收集器内的工作流体将热能储存,再供热至房间。至辅助热源则可装置在储热装置内、直接装设在房间内或装设于储存装置及房间之间等不同设计。

  1、太阳能控制器 对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。

  太阳能并网发电系统是将光伏阵列产生的可再生能源不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。

  硅太阳电池是最常用的卫星电源,由于空间技术的发展,各种飞行器对功率的需求越来越大。其中,以发展背表面场(BSF)、背表面反射器(BSR)、双层减反射膜技术为第一代高效硅太阳电池,这种类型的电池典型效率最高可以做到15%左右,目前在轨的许多卫星应用的是这种类型的电池。

  太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯,因其具有不受供电影响,不用开沟埋线,不消耗常规电能,只要阳光充足就可以就地安装等特点,因此受到人们的广泛关注,又因其不污染环境,而被称为绿色环保产品。太阳能路灯即可用于城镇公园、道路、草坪的照明,又可用于人口分布密度较小,交通不便经济不发达、缺乏常规燃料,难以用常规能源发电,但太阳能资源丰富的地区,以解决这些地区人们的家用照明问题。

  (1)普遍性:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地 或海洋,无论高山 或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且勿须开采和运输。

  (2)无害性:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。

  (3)巨大性:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。

  (4)长久性:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

  (1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是 能流密度 很低。(2)不稳定性:由于受到 昼夜、季节、地理纬度 和 海拔 高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。

  光伏发电系统是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统装置。

  光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化,也就是光能量转换成电能。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应(Photoelectric effect)。

  是指物体由于吸收光子而产生电动势的现象,是当物体受光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。

  光生伏打效应主要是应用在半导体的PN结上,把辐射能转换成电能。大量研究集中在太阳能的转换效率上。理论预期的效率为24%。由于半导体PN结器件在阳光下的光电转换效率最高,所以通常把这类光伏器件称为太阳能电池,也称光电池或太阳电池。

  太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

  通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350~450μ硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。如图1

  晶体硅太阳能电池的制造工艺流程如图2。提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。

  (2)清洗:用常规的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或碱)溶液将硅片表面切割损伤层除去30-50um。

  (3)制备绒面:用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。(4)磷扩散:采用涂布源(或液态源,或固态氮化磷片状源)进行扩散, 制成PN+结,结深一般为0.3-0.5um。

  (5)周边刻蚀:扩散时在硅片周边表面形成的扩散层,会使电池上下电极短路,用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。

  (7)制作上下电极:用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极,然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。

  (8)制作减反射膜:为了减少入反射损失,要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2,SiO2,Al2O3,SiO,Si3N4,TiO2,Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法,溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。

  (9)烧结:将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。(10)测试分档:按规定参数规范,测试分类。

  组件线又叫封装线,封装是太阳能电池生产中的关键步骤,没有良好的封装工艺,多好的电池也生产不出好的电池组件板。电池的封装不仅可以使电池的寿命得到保证,而且还增强了电池的抗击强度。产品的高质量和高寿命是赢得可客户满意的关键,所以组件板的封装质量非常重要。在这里只简单的介绍一下工艺的作用,给大家一个感性的认识.电池测试:由于电池片制作条件的随机性,生产出来的电池性能不尽相同,所以为了有效的将性能一致或相近的电池组合在一起,所以应根据其性能参数进行分类;电池测试即通过测试电池的输出参数(电流和电压)的大小对其进行分类。以提高电池的利用率,做出质量合格的电池组件。

  正面焊接:是将汇流带焊接到电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连

  背面串接:背面焊接是将36片电池串接在一起形成一个组件串,我们目前采用的工艺是手动的,电池的定位主要靠一个膜具板,上面有36个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将36片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。

  层压敷设:背面串接好且经过检验合格后,将组件串、玻璃和切割好的EVA、玻璃纤维、背板按照一定的层次敷设好,准备层压。玻璃事先涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础。(敷设层次:由下向上:钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、玻璃纤维、背板)。

  组件层压:将敷设好的电池放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和背板粘接在一起;最后冷却取出组件。层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。我们使用

  快速固化EVA时,层压循环时间约为25分钟。固化温度为150℃。(电池板原料:玻璃,EVA,电池片、铝合金壳、包锡铜片、不锈钢支架、蓄电池等)如图3

  修边:层压时EVA熔化后由于压力而向外延伸固化形成毛边,所以层压完毕应将其切除。

  装框:类似与给玻璃装一个镜框;给玻璃组件装铝框,增加组件的强度,进一步的密封电池组件,延长电池的使用寿命。边框和玻璃组件的缝隙用硅酮树脂填充。各边框间用角键连接。

  焊接接线盒:在组件背面引线处焊接一个盒子,以利于电池与其他设备或电池间的连接。

  高压测试:高压测试是指在组件边框和电极引线间施加一定的电压,测试组件的耐压性和绝缘强度,以保证组件在恶劣的自然条件(雷击等)下不被损坏。

  组件测试:测试的目的是对电池的输出功率进行标定,测试其输出特性,确定组件的质量等级。目前主要就是模拟太阳光的测试Standard test condition(STC),一般一块电池板所需的测试时间在7-8秒左右。

  V——负载额定电源 2.选定每天日照时数T(H)3.计算太阳能阵列工作电流

  镉镍(GN)和铅酸(CS)蓄电池的单体浮充电压分别为1.4~1.6V和2.2V。5.太阳能电池温度补偿电压VT

  8.根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格,确定标准规格的串联块数和并联组数。

  光伏发电系统是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电系统装置。光伏发电系统的优点是较少受地域限制,因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。

  太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或 110V,还需要配置逆变器(图5,6所示)。各部分的作用为:

  (一)太阳能电池板 太阳能电池板(图4所示)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

  (二)太阳能控制器 太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。

  (三)蓄电池 一般为铅酸电池,一般有12V和24V这两种,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。

  (四)逆变器 在很多场合,都需要提供AC220V、AC110V的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是DC12V、DC24V、DC48V。为能向AC220V的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。

  太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。

  (1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10

  倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

  (2)光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵(图7)了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的太阳能光伏发电方式有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。

  采用交流电力输出的光伏发电系统,由光伏阵列、充放电控制器、蓄电池和逆变器(电源)四部分组成(并网发电系统一般可省去蓄电池),而逆变电源是关键部件。光伏发电系统对逆变电源要求较高:

  (1)要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高,为了最大限度地利用太阳电池,提高系统效率,必须设法提高逆变电源的效率。

  (2)要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区,许多电站无人值守和维护,这就要求逆变电源具有合理的电路结构,严格的元器件筛选,镇江大成新能源科技有限公司 方荣

  并要求逆变电源具备各种保护功能,如输入直流极性接反保护,交流输出短路保护,过热,过载保护等。

  (3)要求直流输入电压有较宽的适应范围,由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化,蓄电池虽然对太阳电池的电压具有钳位作用,但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动,特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大,如12V蓄电池,其端电压可在10V~16V之间变化,这就要求逆变电源必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作,并保证交流输出电压的稳定。

  (4)在中、大容量的光伏发电系统中,逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中,若采用方波供电,则输出将含有较多的谐波分量,高次谐波将产生附加损耗,许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备,这些设备对电网品质有较高的外,当中、大容量的光伏发电系统并网运行时,为避免铎公共电网的电力污染,也要求逆变电源输出正弦波电流。

  上世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术——通信卫星供电,上世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。如:太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。在世纪之交前后期间,欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。

  日本:1996年宣布可再生能源发展目标,到2010年可再生能源占一次能源供应量的3.1%,其中光伏发电4820 MW。具体措施包括:建筑光伏一体化发电系统工程示范,光伏住宅集中并网示范(200座3KW光伏住宅集中在一个地区进行并网运行),光伏住宅推广计划(1994-2002安装8万套)、地方新能源促进计划和企业新能源资助计划等。德国:1998年提出“10万光伏屋顶计划”,计划6年安装300-500MW光伏系统。美国:1997年宣布“百万屋顶计划”,计划到2010年在100万座屋顶上安装光伏发电和光热系统。西班牙:2001年制定了新的“电力法”来鼓励光伏并网发电。

  应用现状:2007年,中国光伏电池产量达到1000 MW,成为仅次于日本的全球第二大光伏制造基地,但国内光伏系统安装量仅约20 MW,光伏系统的累积装机容量达100 MW,相当于世界当年安装量的0.5%和世界累计安装量的0.8%。其中:农村电气化(包括道路照明)累计装机容量41MW,通讯和工业应用30MW,光伏产品(路灯、草坪灯、城市景观、LED照明、交通信号等)22.7MW,并网光伏发电6.3MW。目前,我省已建成和在建、拟建的光伏并网项目包括省委大院10KW光伏照明系统工程、镇江、丹阳的2个4KW的光伏并网系统、无锡国家工业设计园300KW光伏并网电站工程、无锡机场800KW屋顶光伏并网系统工程、尚德光伏研发中心大楼1000KW 光伏建筑一体化(BIPV)光伏并网电站、无锡五星花园小区屋顶300KW光伏并网系统、苏州国检屋顶光伏电站等,目前这些项目尚未取得国家太阳能光伏电站上网电价的批复。

  5、电力公司在发展可再生能源电力中的角色和责权利不清晰。6、没有可执行的光伏并网技术标准。

  能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展,能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移,化石能源的稀缺性越来越突显,且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下,大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。

  全球太阳能发电产业发展现状及趋势在化石能源日益稀缺的背景下,各国均大力发展太阳能利用,其中日本、欧洲国家(德国)和美国等经济发达、能源消耗大的国家起步较早,在技术和应用上都处于领先地位。由于太阳能发电成本较传统能源高,因此需要政府给予政策扶持。从20世纪90年代末开始,欧美、日本等国家纷纷实行“阳光计划”,在太阳能发电的价格、税收、发展基金等方面给予较大优惠。同时,在政府资助下,欧洲一些高水平的研究机构也加大了太阳能利用的研究。

  欧美、日本等国家还制定了长期的能源发展战略,对太阳能的发展进行了长期规划。1997年6月美国提出“百万太阳能屋顶计划”,计划到2010年将在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统,包括太阳能光伏发电系统、太阳能热水系统和太阳能空气集热系统。欧洲也于1997年左右也宣布了百万屋顶计划,其中,在太阳能利用领域领先的德国联合政府在欧洲百万屋顶的框架下于1998年10月提出了计划——在6年内安装10万套太阳能屋顶系统,总容量在300-500MV,每个屋顶约3-5KW。日本政府的计划目标是,到2010年安装500MW屋顶光伏发电系统。

  在各国政府的扶持下,世界太阳能电池产量快速增长,1995-2005年间,全球太阳能电池产量增长了17倍。2005年,全球太阳能电池年产量达到了1650兆瓦,累计装机发电容量超过5GW,其中,日本太阳能电池产量达到762兆瓦,增长率为27%;欧洲产量增加48%,达到了464兆瓦;美国增加12%,达到了156兆瓦;世界其他地区增加96%,达到了274兆瓦。我们预计,2010年全球太阳能电池的年产量有望达到10400兆瓦,较2005年的年产量增长6.3倍;整个行业的销售收入有望在2005-2010年间,从130亿美元提高至450亿美元,在未来5年内增长3.5倍。同时,受益于规模经济、生产效率和工艺水平的提高,整个产业链的成本都有望下降,行业利润率有望保持在较高水平上。

  我国太阳能资源非常丰富,大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时 16

  以上,理论储量达每年1.7万亿吨标准煤,太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。从全国太阳年辐射总量的分布来看,青藏高原和西北地区、华北地区、东北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带均为太阳能资源丰富或较丰富的地区。

  我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔。第一,我国有荒漠面积100余万平方公里,主要分布在光照资源丰富的西北地区,如果利用荒漠安装并网太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。第二,太阳电池组件不仅可以作为能源设备,还可作为屋面和墙面材料,既供电节能,又节省了建材,具有良好的经济效益。第三,迄今我国边远地区仍有较多居民尚未用电,如果单纯依靠架设电网供电,则成本高,建设周期长,不经济。太阳能发电无需架设输电线路,且建设周期短,可以有效解决边远地区用电的难题。

  我国政府对太阳能产业也给予了充分的扶持。2006年1月,《中华人民共和国可再生能源法》正式实施,此法在资源调查与发展规划、产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督措施、法律责任等方面做出了规定。随后,国家又陆续出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》、《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》等支持可再生能源发展的实施细则,使国家在可再生能源领域方面的扶持政策日趋明朗化。这一系列法律、政策无疑有力的支持了我国太阳能发电产业的发展。

  近20年来,我国太阳能发电产业长期维持在全球市场1%左右的份额。2005年后,产业有了突飞猛进的发展,无锡尚德、天威英利、新光硅业、赛维LDK、新疆新能源、常州天合、天津京瓷等公司纷纷进入成长期,生产规模不断扩大,技术水平不断提高,企业竞争力不断增强。而且,浙江、保定、四川等地的公司已经开始多晶硅太阳电池的生产或试车,市场上形成了单晶硅和多晶硅两种主打电池产品的局面。目前,我国非多晶硅薄膜电池产业也展现出迅猛发展的势头,很多国内公司通过与国外公司的合作已经开始进行或计划进行非多晶硅薄膜电池项目的投资。

  本文通过对太阳能的发展历程以及太阳能应用,主要的是太阳能光伏发电系统原理及应用的研究,让我更加深刻的认识到发展利用可再生能源是当今世界必须要走的能源之路。只有这样才能最大限度的降低环境污染,从而保卫我们生存的地球。光是一种清洁、可再生能源,并且太阳能资源在我国广泛分布。由于我国是一个能源消耗大国,并且人口分布极不合理,因此发展太阳能光伏发电系统对于我国的可持续发展、保持能源供给的独立性和安全性,以及分散人口地区居民用电具有重要意义。

  同时,在研究这个论题时,也让我更加深刻的理解事物的发展是存在两面性的。在太阳能开发利用的同时,还存在许多的技术难关,还 有环境是否也会遭到破坏!这些问题是每个人都要想的。在此同时,也希望开发利用太阳能的技术越来越完善。

  希望尽快的实现太阳能时代的目标,那时边远以及用电困难的地区都能用上太阳能发电供电,解决用电问题。实现“阳光工程”、“光伏屋顶工程”。

  [1] 郝晶卉 机电专业委员会全国职业培训教学工作指导委员会 电工与电子基础 机械工业出版社 2009年01月

  [2] 袁运开 物理教学 中国科学技术协会中国物理学会 1978-01-01年创刊

  [3] 崔容强、赵春江、吴达成 并网型太阳能光伏发电系统——太阳能实用技术丛书 化学工业出版社 2007-7第1版

  [4] 黄汉云 太阳能光伏发电应用原理 化学工业出版社 2009年3月 1日

  [5] 尹建华,李志伟 半导体硅材料基础 化学工业出版 2009-7 [6] 罗玉峰等著21世纪高校规划教材(光伏专业)太阳能光伏发电 技术 电力建设网 2009 [7] 罗玉峰 陈裕先 李 玲 太阳能光伏发电技术 江西高校出版社 2009

  [8] 李钟实 太阳能光伏发电系统设计施工与维护 人民邮电出版 [9] 浅述太阳能热发电的发展历史和现状 摘自《中国建设动态阳光能源》

  [10] 浅述太阳能热发电技术的发展历史和现状 中国自动化网新闻 [11] 惠晶 方光辉 新能源转换与控制技术 机械工业出版社 2008-02

  本论文是在指导赵老师的悉心指导下完成的。胡老师严谨治学的态度给我树立了榜样,使我受益匪浅。在此特向指导老师的关心和帮助表示诚挚的敬意和衷心的感谢!

  在论文工作的过程中,保定英利新能源有限公司为我的课题研究提供了良好的条件,使我顺利完成了论文的工作,在此向他们致以崇高的谢意!

  向在论文完成过程中给予我支持和帮助的老师、师傅、同事、同学们表示谢意!谢谢!

  我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,能源将近76%由煤炭供给,这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧,对我国的环境已经造成了极大的破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。

  “十一五”期间我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐,努力提高清洁能源开发生产能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点,以“设备国产化、产品标准化、产业规模化、市场规范化”为目标,加快可再生能源的开发。

  根据《可再生能源中长期发展规划》中指出,发挥太阳能光伏发电适宜分散供电的优势,在偏远地区推广使用户用光伏发电系统或建设小型光伏电站,解决无电人口的供电问题。在城市的建筑物和公共设施配套安装太阳能光伏发电装置,扩大

  目前的太阳能发电技术主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电技术,其中太阳能热发电技术尚处于试验开发阶段,而太阳能光伏发电技术已经基本成熟,其使用寿命已经达到25年~30年。

  1.2 湖南省具备建设分布式并网光伏发电系统的条件 我国太阳能理论总储量为147×10gwh/y。从理论上讲除去农田、草原、森林、河流、湖泊、道路等,在任何荒地和建筑上都可以安装光伏组件。

  项目场址年均水平太阳总辐射量在4320mj/m以上,永州市经济发展较快,土地资源昂贵,不易建设大型地面光伏电站,比较适合建设与建筑结合的分布式并网光伏电站。

  1.3 合理开发太阳能资源,实现地区电力可持续发展 据预测显示,到2015年,全省全社会用电量需求将达到1850亿千瓦时,年均增长9.6%,考虑省内既有供电能力,省外输送能力,电量缺口约320亿千瓦时,电力缺口660万千瓦时。

  该电站建成后,与当地电网并网运行,可有效缓解地方电网的供需矛盾,促进地区经济可持续发展。同时也可充分利用我国的太阳能资源,保障我国能源供应战略安全。

  1.4 加快能源电力结构调整的需要 28 根据我国《可再生能源中长期发展规划》,提出了未来15年可再生能源发展的目标:到2020年可再生能源在能源结构中的比例争取达到16%,太阳能发电装机180万kw。

  湖南省的可在生能源中所占比例较小,而太阳能发电技术已日趋成熟,从资源量以及太阳能产品的发展趋势来看,开发分布式光伏发电项目,将有利于改善电网能源电力结构,有利于增加可再生能源的比例,有利于优化系统电源结构。

  在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天,世界各国都在寻求新的能源替代战略,以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了,再不加大清洁能源和可再生能源的份额,我国的经济和社会发展就将被迫减速。

  太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势,成为关注重点,因此,提高可再生能源利用率,尤其发展并网型太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。

  综上所述,零陵卷烟厂529.2kw屋顶光伏发电工程可减少化石资源的消耗,减少因燃煤等排放有害气体对环境的污染,带动地方经济快速发展将起到积极作用。因此,该项目建设是十分必要的。

  2.1本项目设计在为零陵卷烟厂屋顶建设安装太阳能光伏发电系统,项目类型为并网太阳能光伏发电系统,总装机容量为529.2kwp。

  2.2 太阳能光伏发电系统主要由光伏组件、防雷汇流箱、交直流配电柜、光伏逆变器、光伏支架、监控系统、电缆等组成。

  2.4 系统逆变器采用国内知名品牌,将光伏组件产生的直流电逆变成380v的交流电,然后并入电网。

  2.6 系统配置一套监控系统,对系统发电量、环境参数、设备状态等进行监控,保证系统正常运行。

  本系统为大型并网光伏发电系统,太阳电池板采用江苏福克斯新能源有限公司生产的280wp多晶硅太阳能电池组件,系统装机容量为529.2kwp,产品获得国内金太阳认证、欧洲tuv认证和美国的ul认证。整个系统由1个500kw发电单元组成,太阳电池阵列发电经光伏方阵防雷汇流箱汇流、逆变之后,经过隔离变压器后380v并入电网,最终实现将整个光伏并网系统接入当地电网系统。光伏并网型逆变器并网 后与电网安全运行,所产生的电与电网电力是同频、同相,且具备抗孤岛等控制特殊情况的能力。其发电原理框图如下:

  本项目各部分的设计严格遵循和参考以下规范、标准: 配电系统和并网接口设计参考标准:

  说明:该表仅供参考,各县发改委可根据实际需要,自行设计表格并接受居民申请。篇三:太阳能光伏发电项目申报书

  (2)、《财政部、科技部、国家能源局关于实施金太阳示范项目的通知》(财建【2009】397号)

  一期项目:太原市日报社办公楼屋顶面积约为2000㎡,按常规太阳能组件计算,考虑到太阳能组件检修通道及安装地点边角不可利用面积等因素,可以建设太阳能并网发电站150kwp。

  二期项目:太原市日报社宿舍屋顶面积约为2000 ㎡,按常规太阳能组件计算,考虑到太阳能组件检修通道及安装地点边角不可利用面积等因素,可以建设太阳能并网发电站150kwp。

  从十七世纪至今,全球人口从5亿增长到60亿,人类的能源消耗也从每年1亿吨标准煤增长到150亿吨标准煤。世界能源委员会预测,按照已探明储量和目前的消耗速度,石油将在43年后枯竭,天燃气将在66年内用尽,煤炭也只够169年的开采。

  按照国际能源委员会和欧洲联合研究中心的一致估计,光伏发电在未来能源中占据着重要的地位,到2030年可再生能源占总能源结构中30%以上,太阳能光伏发电在世界总电力的供应中达到10%以上;2040年可再生能源占总能耗的

  2009年在我国气候谈判中对国际社会做出的承诺包括,到2020年非化石能源占一次能源消耗比重达到15%左右,碳相比2005年下降40-50%,森林面积比2005年增加4000万公顷,森林蓄积量增加13亿立方米。

  在此背景下,各国政府把发展新能源和可再生能源作为战略重点,世界各国在加强实施《京都议定书》和巴厘岛应对气候变暖框架路线图,我国也先后颁布了《可再生能源法》与《节约能源法》。2009年9月23日,由财政部、建设部印发了关于《太阳能光电建筑应用财政补助资金暂行管理办法》,2009年7月16日财政部、建设部、国家能源局联合发文。(财建【2009】397号《关于实施金太阳示范工程的通知》一系列新能源补助政策。

  利用太阳能发电为太原市日报社提供电源,节省了由电网供电,节约了能源,符合国家的产业政策,能源政策,也符合能源可持续发展的战略,具有良好的经济效益和社会效益。

  温室气体效应、气候变暖、环境恶化、生态失衡这是世界的统一话题,也是世界范围内关注的问题。各国政府都确立了节能减排、发展绿色能源的战略方针。我国政府已在《京

  都议定书》上郑重签字,许诺大力减少温室气体排放,发展绿色能源,保护环境,保护地球,保护人类自己。

  山西省人民政府根据本省的实际情况,也制定了节能减排、减少温室气体排放、降低污染、开发利用绿色新能源的发展规划。要求各地改造传统产业,充分利用绿色能源,改善山西的自然环境,提高山西人的生活质量和健康水平。

  利用太阳能发电,太阳能是绝对干净、清洁的能源,无公害,无污染,不会对环境排放任何污染物,不会对大同市的城市环境产生影响,符合国家的环保政策。

  本项目是一个节能和环保型项目,具有良好的经济效益和社会效益。因此,本工程项目建设是完全必要的。

  4、《太阳能光电建筑应用财政补助资金暂行管理办法》 篇四:物业申请(安装光伏电站物业申请书)关于安装家用光伏发电系统的申请

  小区物业: 本人为响应党中央关于节能减排、发展新能源及低碳经济的号召,利用自家屋顶安装光伏发电系统。系统总装机容量为 kw,采用低压用户侧并网方式接入用户侧配电电网。

  本系统具有极强的示范性,符合国家产业政策,凸显绿色、环保、节能等技术特色,同时也能反映出本小区与党中央政策步调高度一致、与时俱进。现向小区物业提出申请、请予同意。

  兹有xxx建设的xxx用户侧并网光伏发电项目需要并网,特此向贵司提出并网申请,恳请予以批准为盼。xxx光伏发电示范项目收录于201x国家金太阳项目名录(文号),并经过福建省发展和改革委员会立项批复(闽发改网文号)。项目总投资共计xxx万元,装机容量xxmw,建设于xx内。该项目的建设投产符合当地电网统筹规划,满足科学、经济的设计规划原则,有助于促进电力资源可持续发展。项目所发电力部分由厂区自行消纳,富余电力通过10kv线路送入公用电网,参照火电标杆电价收购。项目系统接入方案已通过专家审核,并取得福建省电力有限公司批文,同意按照该接入方案实施并网。依据评审意见,我司已开始落实项目并网所需的系统继电保护和安全自动装置、系统调度自动化、系统通信部分的沟通协调工作以及电力送出工程新增线路建设,确保项目顺利并网运行。特此申请。

  光伏扶贫是创新科学扶贫、精准扶贫、精准脱贫方式的有效途径,是当前我市推进农村扶贫开发、促进贫困群众增收的重要举措。为深入实施光伏扶贫,结合我市实际,制定本实施方案。

  深入贯彻科学发展观,全面落实中央、省关于新时期扶贫开发的战略思想,按照精准扶贫、精准脱贫的要求,创新扶贫开发工作机制,完善资金筹措方式,大力推进光伏扶贫,充分利用村集体和贫困户屋顶、荒山、荒坡、空地、水面、滩涂等资源,建设村级和户用光伏电站,帮助贫困村和贫困户建立长久增收渠道,加快扶贫对象脱贫致富步伐,确保到2020年同步实现全面小康。

  2015年实施光伏扶贫4500千瓦。一是在xx县建设60千瓦村级光伏电站50个(其中xx县20个、xx县15个、xx县15个);二是在怀远县建设3千瓦户用光伏电站500户。力争实施项目贫困村集体年均增收6万元左右,实施项目贫困户年均增收3000元左右。到2020年,实施光伏扶贫1.8万千瓦。建设村级光伏电站100个左右,集体经济薄弱贫困村实现全覆盖;建设户用光伏电站4000户左右。

  一是统筹规划、分步实施。围绕我市光伏扶贫发展目标,统筹考虑贫困村和贫困户增收需求、电力负荷及电网建设现状,统一规划、分在具备条件的贫困村和贫困户实施光伏扶贫项目。

  二是政府主导、市场主体。各级政府要将光伏扶贫作为精准扶贫、精准脱贫的重要措施,制定实施方案,组织抓好落实。坚持用市场的办法,通过公开招标方式择优选择承建单位,负责项目实施。

  三是市级指导、县负总责。市政府负责总体规划、工作指导和协调服务,各县政府负责计划的申报和制定具体实施方案并组织实施。

  四是群众自愿、特困优先。充分尊重贫困村和贫困户意愿,实行自主申报、乡(镇)审核、县审批、市备案。光伏扶贫重点扶持“三无”贫困户(无劳动力、无资源、无稳定收入来源的贫困户)及无集体经济收入或集体经济薄弱、资源缺乏的贫困村。

  五是政策扶持、精准帮扶。各级政府在财政奖补、金融支持方面加大扶持力度,鼓励和引导包村帮扶单位、企业、社会各界和中标实施企业参与、支持光伏扶贫。

  六是规范实施、保障质量。坚持公开公平公正,实施项目的贫困村、贫困户要在当地进行公示。规范项目建设和验收,建立健全建、管、用相结合的运行维护服务机制,确保光伏电站正常运行,贫困村和贫困户长期受益。

  光伏扶贫主要在有扶贫任务的xx县三县实施。实施对象分为两类:一是无集体经济收入或集体经济薄弱、资源缺乏的建档立卡贫困村,实施项目的贫困村必须是规划布点保留的村庄;二是建档立卡贫困户、“三无”贫困户优先。

  贫困村村级光伏电站每个60千瓦,可以选择村办公场所、卫生室、敬老院等屋顶以及荒山荒坡、空闲土地、洪水最高水位线以上的河滩地等建设,有条件的也可以建设光伏大棚。贫困户户用光伏电站每个3千瓦,可以选择具备条件的屋顶或庭院建设,也可以和村级电站一起建设,每户3千瓦产权不变。

  10月底前完成规划选址和项目设计,并开展招投标工作,年底前完成项目建设。以后每年的计划在元月底前上报市扶贫办。

  (一)项目选址。由市农林委(扶贫办)牵头,会同各县政府,筛选符合条件的建档立卡贫困村和贫困户,经市光伏扶贫工作领导小组研究同意后上报省有关部门。

  (二)启动建设。在完成项目立项审批、规划选址后,由市发改委会同市经信委、市农林委(扶贫办)、xx供电公司邀请有关专业技术部门、太阳能光伏企业研究设置系统技术参数,经行业内专家评审论证后公开招标,进行设备统一采购、安装、调试、相关技术人员培训等。

  (三)并网发电。设备安装前,按照分布式电源管理相关要求,向当地供电公司提供有效的报装申请材料。设备安装完毕后,由各县供电公司按有关标准进行并网验收和调试,符合并网条件的接入国家电网正式运行。供电公司与贫困村或贫困户光伏电站投资主体签订发用电合同。

  贫困村村级光伏电站建设资金。采取县财政专项扶贫资金安排、帮扶单位支持、贫困村自筹等办法筹资。整合涉农资金统筹用于村级光伏电站建设。贫困村自筹资金可通过村自有资金、中标实施企业垫资、小额扶贫贴息贷款等方式解决。

  贫困户户用光伏电站建设资金。怀远县(省扶贫开发重点县)采取省级补助、市县安排(市、县两级出资按1:1比例落实)和贫困户自筹各三分之一的办法筹资。五河县、固镇县采取县财政专项扶贫资金安排、市级补助(4000元/户)、包户干部和社会各界捐助、贫困户自筹的办法筹资。贫困户自筹资金可通过自有资金、中标实施企业垫资、小额扶贫贴息贷款等方式解决。

  光伏扶贫项目通过公开招标方式选择符合资质条件、具有社会责任心的企业组织实施。同等条件下,优先选择我市光伏服务企业和光伏企业产品。各县政府要打造服务平台,建立完善针对贫困村和贫困户的光伏电站运行维护服务机制。中标实施企业要认真履行合同约定,提供基本培训以及使用手册,建立售后服务网点,负责光伏电站维护和设备维修。

  光伏电站产权及收益归实施项目的贫困村或贫困户所有。县供电公司按结算周期向贫困村、贫困户全额支付上网电费。电站年发电量和收益由县扶贫部门负责统计并张榜公布,接受群众和社会监督。

  成立由市政府分管领导任组长,市发改委、市财政局、市经信委、市农林委(扶贫办)、市金融办、xx供电公司、各县政府负责同志为成员的xx市光伏扶贫工作领导小组,负责对光伏扶贫工作进行指导、协调、监督和检查;领导小组办公室设在市农林委(扶贫办),具体负责综合协调和推进工作。

  市农林委(扶贫办)负责宣传发动、选择贫困村和贫困户、拟定计划、牵头组织项目实施;市发改委负责光伏发电指标的落实,编制光伏扶贫实施方案、技术指南、用户手册,光伏扶贫统一招标,以及统筹建立光伏扶贫工程监管机制,制定项目备案、施工、验收等管理办法;市财政局负责项目建设资金的筹集与监管;市金融办负责协调金融机构、保险机构落实扶贫小额信贷,探索建立光伏扶贫风险规避机制;市经信委负责协调xx供电公司抓紧实施农村电网改造升级,确保满足光伏发电上网需求,以及光伏电站电表调试与安装、并网发电、及时发放上网电量补贴资金等;各县政府负责项目实施的贫困村、贫困户选址、公示,项目审核、审批,调度推进,检查验收,补贴资金审核上报、公示等工作。

  伴随着国家政策对分布式电源的补贴扶持,与各个光伏企业对光伏知识的普及和宣传,让很多老百姓都逐渐了解并接受光伏发电这一清洁能源行业。

  泉州台商投资区张坂镇塘边村的一位老先生就恰好赶上了2016年的最后一班车,安装了福建日亿太阳能发电科技有限公司提供的一套5KW的光伏发电系统,以0.98元/度的价格全额上网模式,从此享受20年的0.98元/度的国家政策扶持。

  说起曾老先生,我们不由不敬佩,早在60年代的他,就已经创办了沼气工程,造出了许多新的理念;凭借着有先知先觉的思维,他不假思索的选择安装光伏发电系统,他提出:“安装光伏发电系统,是属于投资固定资产,还能长期收益的稳固资产,不像建房子,虽是固定资产,但却无法长期收益,思路决定出路,我们不得不佩服这位曾老先生。

  曾老先生还是位非常热心的社会人士,熟知中草药和穴位针灸之术,我们在他的屋顶及阳台,看到各式各样的草药,而且他还是赠人草药手留余香之人,虽然非常爱惜自己的花草,但还是非常乐意赠人。

  说到他看见我们公司的广告,民居光伏 就选日亿,专业、高效、稳定。他就提出了,我们过去测量及安装,需要根据他的思路来设计安装,安装完工后,我们不得不佩服他的眼力和技术思维,只有想不到的,没有办不到的,我也是服了他了,打破传统安装方式的新思路。日亿光伏报装热线:***张先生,售后服务:

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