喬靖博

摘要：隨著全球能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，太陽能作為可再生能源的地位逐漸提高。尤其是在環(huán)境惡化、呼吁節(jié)能減排的今天，如何更好的推廣光伏發(fā)電技術(shù)在居民中的應(yīng)用成為電力行業(yè)的重點。本文介紹了光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的國內(nèi)外現(xiàn)狀和實際應(yīng)用的模式，光伏發(fā)電居民應(yīng)用的優(yōu)勢與劣勢，研究了居民光伏發(fā)電存在的問題，闡述了光伏發(fā)電發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電;推廣應(yīng)用;問題對策

1.引言

近些年，環(huán)境問題在最近幾年變得越來越突出，多以綠色發(fā)展理念的倡導(dǎo)越來越刻不容緩，全世界已經(jīng)將低碳經(jīng)濟定位經(jīng)濟發(fā)展的方向和導(dǎo)航標，也越來越重視太陽能光伏產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在的太陽能發(fā)電主要有兩種形式，其中光伏發(fā)電因其規(guī)模可大可小，建設(shè)時間短，維護簡單，被各國爭相研究。但是我國的光伏發(fā)電仍處在起步階段，發(fā)展水平遠落后于發(fā)達國家。本文對光伏發(fā)電的形勢，提出了自己的看法，以供同行借鑒。

2.光伏發(fā)電技術(shù)概述

2.1光伏發(fā)電的定義

光伏發(fā)電就是指光生伏特，稱為“光伏效應(yīng)”。指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程;其次，是形成電壓過程。

2.2光伏發(fā)電原理

光伏發(fā)電的核心部件是太陽能光伏電池，它目前有薄膜或單晶硅或多晶硅等材料制成。它目前主要是單晶硅材料。用單晶硅做成類似二極管中的P-N結(jié)。工作原理和二極管類似。只不過在二極管中，推動P-N結(jié)空穴和電子運動的是外部電場，而在太陽能電池中推動和影響P-N結(jié)空穴和電子運動的是太陽光子和光輻射熱。也就是通常所說的光生伏特效應(yīng)原理。目前光電轉(zhuǎn)換的效率，大約是光伏電池效率大約是單晶硅13%-19%，多晶硅11%-15%。薄膜電池8%-13%。

3.光伏發(fā)電發(fā)展存在的主要問題

3.1我國的技術(shù)標準不太完善，管理制度不統(tǒng)一

我國進入光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域比較晚，目前并網(wǎng)電站現(xiàn)在都還處于試驗性并網(wǎng)狀態(tài)，并網(wǎng)易產(chǎn)生諧波、三相電流不平衡，輸出功率不確定性易造成電網(wǎng)電壓波動、閃變，因此需要滿足一定的并網(wǎng)技術(shù)標準。我國的管理辦法不太統(tǒng)一，國際市場上，國外的設(shè)備價格比較高，而且遠高于國內(nèi)。同時特許權(quán)招標項目業(yè)主為了壓縮成本，也傾向于采購低價設(shè)備，所以國內(nèi)市場上以次充好的問題屢見不鮮，沒有好的設(shè)備，工程的質(zhì)量就難以保障。隨著我國科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)在我國已經(jīng)具備檢測光伏產(chǎn)品和入網(wǎng)的能力，不過在檢測認證管理辦法上還是有所缺失。沒有統(tǒng)一的管理辦法，沒有出臺強制性的辦法。

3.2光伏發(fā)電局限因素問題

時間周期局限，由于光伏發(fā)電的條件是出太陽時，光伏發(fā)電設(shè)備才能正常工作發(fā)電，因此，白晝黑夜，一年當中春夏秋冬各個季節(jié)對光伏發(fā)電的負荷影響巨大，為了應(yīng)付這個情況，電網(wǎng)不得不配備相應(yīng)容量的發(fā)電機處于旋轉(zhuǎn)備用狀態(tài);地理位置局限，光伏發(fā)電設(shè)備基本上只能依附建筑物安裝建設(shè)，也就是所謂的光伏屋頂就地供電。如果離開建筑物來建設(shè)光伏發(fā)電，將會大大增加成本或者破壞環(huán)境和生態(tài);氣象條件局限，氣候?qū)夥l(fā)電影響。采用光伏并網(wǎng)發(fā)電無蓄電池方案時，如果一個城市上空的氣候大幅變化，將造成電力負荷的大幅波動;當一個城市上空的空氣質(zhì)量比如空氣污染，或能見度變差比如霧天，陰天等都將使光伏發(fā)電在線或?qū)崟r出力下降;光能轉(zhuǎn)換效率偏低，和傳統(tǒng)能源的轉(zhuǎn)換效率相比，光伏能量的轉(zhuǎn)換效率不能令人滿意。

3.3光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的問題

負荷峰谷對電網(wǎng)的影響，由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不具備調(diào)峰和調(diào)頻能力，這將對電網(wǎng)的早峰負荷和晚峰負荷造成沖擊;晝夜變化，東西部時差以及季節(jié)的變化對電網(wǎng)的影響，由于陽光和負荷出現(xiàn)的周期性，光伏并網(wǎng)發(fā)電量的增加并不能減少對電網(wǎng)裝機容量的需求;遠距離光伏電能輸送，當光伏并網(wǎng)發(fā)電遠距離輸送電力在經(jīng)濟和技術(shù)上成為可能時，它將給交流電網(wǎng)帶來新的穩(wěn)定問題。

4.推廣居民太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用的策略建議

4.1要完善其相關(guān)政策法規(guī)

光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在國家政策的驅(qū)動下，其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有賴于穩(wěn)定的市場預(yù)期和發(fā)展前景。特許權(quán)招標項目執(zhí)行招標電價，價格競爭導(dǎo)致中標電價大幅低于實際成本，通過總結(jié)，應(yīng)盡快確定光伏發(fā)電上網(wǎng)的分區(qū)標桿電價政策，并建立滾動調(diào)整機制。而且還應(yīng)拓寬可再生能源發(fā)電的發(fā)展資金來源，適當提高可再生能源發(fā)電的電價附加水平，確保財政支持到位。

4.2要科學(xué)制定規(guī)劃，規(guī)劃以后必須嚴格執(zhí)行

為了防止無序發(fā)展帶來的一系列問題，政府能源主管部門應(yīng)嚴把規(guī)劃關(guān)，根據(jù)國家可再生能源總體規(guī)劃，科學(xué)合理地制定光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)劃。以中長期規(guī)劃指導(dǎo)年度規(guī)劃，以年度規(guī)劃指導(dǎo)項目核準。規(guī)范項目核準程序，避免“一哄而上”。

4.3技術(shù)手段的應(yīng)用

加大技術(shù)研發(fā)力度，在技術(shù)研發(fā)方面，應(yīng)組織力量對我國的包括太陽能開發(fā)利用在內(nèi)的相關(guān)技術(shù)及裝備制造能力的現(xiàn)狀、在世界上所處的地位以及與國際先進水平的差距等進行系統(tǒng)研究，從引領(lǐng)未來和支撐現(xiàn)在兩個層面，制定我國能源技術(shù)引領(lǐng)計劃。同時用過技術(shù)改進，降低居民家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)使用成本。

建筑一體化，從建筑節(jié)能作為切入點，把太陽能光伏發(fā)電部件作為建筑的一部分，改善現(xiàn)有和新建建筑的能源效益。加強光伏發(fā)電設(shè)備制造商與設(shè)計單位以及業(yè)主的合作，并制定具體的鼓勵政策。

4.4政策制度的推廣

對居民家庭安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)進行補貼，政府可以根據(jù)電力系統(tǒng)效益（即電力收入）加收一定的費用作為公共利益基金，用于對可再生能源發(fā)電裝機的定額補助、電費補貼或低息貸款。建立配額管理，要求電力公司收購的電力中有一定比例的電力來自可再生能源發(fā)電，或發(fā)電企業(yè)的發(fā)電量有一定比例來自可再生能源。明確規(guī)定光伏發(fā)電在可再生能源發(fā)電中的地位。

4.5宣傳手段的運用

宣傳手段，在城市有計劃地開展太陽能示范推廣，如太陽能利用“百萬屋頂計劃”，通過示范項目建設(shè)和運行管理，在社會上起到示范效應(yīng)。促進普通居民對家庭光伏發(fā)電技術(shù)以及相關(guān)政策的了解。

5.結(jié)束語

光伏發(fā)電在世界范圍內(nèi)受到高度重視，發(fā)展非常迅速。如今全球進入能源危機，所以發(fā)展可持續(xù)、可再生能源尤為重要，從我國未來社會經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略看，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)必將是我國能源的保證，是我國更好的建設(shè)低碳社會，推動經(jīng)濟發(fā)展的重要方向。

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