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        太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)狀及前景分析

        2013-10-21 02:40:20蘇博杰崔仕磊
        卷宗 2013年7期
        關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電太陽能

        蘇博杰 崔仕磊

        摘 要:作為一種清潔能源,太陽能的開發(fā)與利用受到了越來越多的重視。本文對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)盡心簡單介紹,并對其發(fā)展現(xiàn)狀和前景進(jìn)行分析。

        關(guān)鍵詞:太陽能;光伏發(fā)電;現(xiàn)狀和前景

        隨著人類社會的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)能源被不斷的消耗,同時(shí)也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題。為了減少環(huán)境的污染,保證能源的可持續(xù)利用,就必須改變現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu),重視新能源的開發(fā)和利用。從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度看,可再生資源是人類未來的主要能源來源,因此,世界上很多國家都開始重視太陽能等新能源的開發(fā)利用。在這些可再生資源中,光伏發(fā)電的發(fā)展速度最快,而太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)成為可再生能源領(lǐng)域中繼風(fēng)力發(fā)電之后產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快、最大的產(chǎn)業(yè)。世界各國都非常重視太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我國擁有豐富的太陽能資源,對太陽能的開采具有很大的優(yōu)勢,因此,太陽能光伏發(fā)電成為我國開發(fā)新能源的重要內(nèi)容。本文介紹了光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成,并對太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀及前景進(jìn)行分析。

        1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成

        一般的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是由光伏電池組件,交直流逆變器、蓄電池和光伏系統(tǒng)電池控制器組成。首先,通過光伏電池組件將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,其次,再利用交直流逆變器將直流電轉(zhuǎn)變成交流電,同時(shí)逆變器還可以自動穩(wěn)定電壓,改善光伏發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量。利用蓄電池將電能存儲起來,在需要的時(shí)候在釋放出來。充放電控制器則是可以防止太陽能光伏電源系統(tǒng)的儲能蓄電池組過充電和過放電的設(shè)備,它是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心組成部分。

        2 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景

        2.1 國外的太陽能光伏發(fā)電的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

        作為20世紀(jì)80年代世界上增長最快的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一,太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。截止2004年,世界太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到了964.9 MW。到了2006年底,這個(gè)數(shù)據(jù)達(dá)到了4961.69MW。像單晶硅電池、多晶硅電池、非晶硅電池、帶狀硅電池、聚光電池以及薄膜電池等太陽能光伏電池已經(jīng)商品化和實(shí)用化。在國際市場上,太陽能光伏電池的價(jià)格一般在3.15美元左右,并網(wǎng)后的價(jià)格為每瓦6美元,發(fā)電成本為每千瓦時(shí)0.25美元。光伏電池的發(fā)電效率在不斷的提高,晶體硅光電池的轉(zhuǎn)換率為15%,而單晶硅電池轉(zhuǎn)化率則達(dá)到了23.3%,砷化鎵光電池更是達(dá)到25%的轉(zhuǎn)化率。同時(shí)太陽能光伏電池組件的使用壽命也大大的延長,最多可達(dá)30年之久。目前,世界上太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用最多的國家為美國、日本和歐盟,它們的太陽能發(fā)電總量占世界光伏發(fā)電量的80%。專家預(yù)測,日后的世界太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)將會朝高效率、高壽命、低成本和美觀實(shí)用的方向發(fā)展,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電總量也將占13-15%,預(yù)測到2100年光伏發(fā)電總量將占60%以上。

        2.2 國內(nèi)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

        我國太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的啟用較晚,20世紀(jì)90年代以來我國光伏發(fā)電快速發(fā)展。在這一階段我國光伏組件的生產(chǎn)能力不斷提升,產(chǎn)品生產(chǎn)成本降低,市場不斷擴(kuò)大并出口到國外,裝機(jī)總?cè)萘恳仓鹉暝黾?。截?006年底,我國光伏發(fā)電總量為35MW,占世界總量的3%。到2020年之前,我國太陽能光伏發(fā)電技術(shù)不斷發(fā)展和完善,光伏市場也將發(fā)生巨大的變化。發(fā)電成本也逐漸降低,2010年我國光伏發(fā)電的價(jià)格約為每千瓦時(shí)1.2元人民幣,預(yù)計(jì)到2020年,這個(gè)價(jià)格將會降低為每千瓦時(shí)0.6元人民幣。

        隨著我國光伏企業(yè)的不斷發(fā)展,近年來受到西方國家的反傾銷等政策的打擊,一些光伏組件的生產(chǎn)廠商面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在這個(gè)背景下,太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用應(yīng)該轉(zhuǎn)向國內(nèi),中國太陽能資源豐富,尤其是西北等內(nèi)地地區(qū),光照充足,必須加大財(cái)政支持,推進(jìn)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在中國的應(yīng)用,促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

        3 結(jié)語

        隨著太陽能的開發(fā)和利用,我國光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用快速成熟起來。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)不但具有環(huán)保的特點(diǎn),而且科技含量高,發(fā)電成本低,是對傳統(tǒng)發(fā)電模式的重大突破。但是,光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用率還不高,主要原因是光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成科技含量高,對材料的使用要求嚴(yán)格,因此必須加快研發(fā)太陽能光伏電池的新材料,提高光伏發(fā)電的效率,降低發(fā)電成本。加大對光伏產(chǎn)業(yè)的扶持力度,開發(fā)國內(nèi)市場,將光伏發(fā)電系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用到國內(nèi),提高光伏產(chǎn)業(yè)競爭了,不斷推進(jìn)光伏產(chǎn)品的更新和升級,為我國的電力供應(yīng)開辟新的途徑。

        參考文獻(xiàn)

        [1]馬寧.太陽能光伏發(fā)電概述及發(fā)展前景[J].只能建筑電氣技術(shù),2011(2).

        [2]張曉霞,侯竟偉,殷攀攀,張國.太陽能發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2007(5).

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