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太阳能光伏发电系统简介(三)-龙8国际官网

来源:北京康高特仪器设备有限公司 发布时间:2016-01-07 17:15:37 作者:廖小丽 浏览次数:318次 分类:技术文章

太阳能光伏发电的几个关键问题

       发展太阳能光伏发电产业的关键问题包括光伏电池技术、光伏发电成本、光伏发电政策以及光伏电网的接入等。


--光伏电池技术

       光伏电池是太阳能光伏发电系统的核心部件。光伏电池大规模应用需要解决2大难题:

       提高光电转换效率和降低生产成本。太阳能光伏电池通常用晶体硅或薄膜材料制造,前者由切割、铸锭或者锻造的方法获得,后者是一层薄膜附着在低价的衬背上。晶体硅仍是当前太阳能光伏电池的主流。晶体硅电池包括单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。单晶硅电池的实验室*高转换效率可达24.7%,商业化电池效率为16%~20%。多晶硅太阳能电池的实验室*高效率也超过了20%,商业化电池效率为15%~18%。除效率外,电池的厚度也很重要。降低硅片厚度是减少硅材料消耗、降低晶硅太阳电池成本的有效技术措施。硅片的平均厚度已从2003年的0.23mm减小到2007年的0.18mm。下表为2003—2007年各类太阳能产量mw

       太阳能电池主要有六种:单晶硅、多晶硅、hit(hit太阳能电池为三洋电机采用特殊结构、结合结晶型及薄膜型特点研发而成的太阳能电池)、非晶硅、铜铟镓硒和碲化镉电池。在对能量产出要求比较均衡的情况下,单晶硅、hit组件在太阳辐射较高时性能*优,适合在太阳辐射强、多晴天的地区使用;在太阳辐射量较高、少云或多云地区,碲化镉有优势;多晶硅和铜铟稼硒受太阳辐照影响较大,不适合在太阳辐射变化大、四季分明的地区使用;非晶硅在太阳辐射较低、多阴雨地区才能显现优势。


--光伏发电成本

       光伏发电何时达到平价上网(即光伏发电的成本达到常规能源发电电价的水平)是一个备受关注的问题。*发改委能源研究所提出,所谓平价上网有2个概念,即输电侧上网和配电侧上网。配电侧上网也即自发自用,可以与电网销售电价比较(我国销售电价为0.5~1元/(kw·h) ),这表明光伏发电自用更容易实现“平价上网”。但如果是输电侧中高压并网,因我国常规电力上网电价一般仅为0.3元/ (kw·h),要在这个水平上达到平价上网还有相当的难度。光伏发电系统成本的60%以上来自太阳能电池。2006年,并网光伏发电系统成本约为5万元/kw,系统各部分成本比例见下表。


--光伏发电政策

       政府的政策导向将决定光伏产业的发展水准和市场需求。由于原材料硅的价格下跌导致光伏发电价格从2008年10月快速下降,但目前光伏市场仍然是由政府和政策驱动的。下面介绍一下各国光伏发电主要扶持政策以及2008年后所做出的调整。


       德国在*后实施“一千屋顶计划”和“十万屋顶”计划基础上,于2000年1月颁布实施了与“全网平摊”相配套的《可再生能源上网电价法》,对光伏发电实施0.99马克/(kw·h)的上网电价。

日本于1974年开始执行阳光计划,把光伏发电作为*电力未来的重要组成部分。2008年6月,日本又开始讨论重新启动对光伏系统进行补贴,7月即公布了《低碳社会行动方案》。同年11月又发布了《推广太阳能发电行动方案》。光伏业界普遍看好日本2009年后的光伏市场。


       西班牙于2004年后对太阳能等可再生能源电力实施了高补贴电价政策,极大地刺激了西班牙光伏市场的迅速增长。2008年西班牙成为光伏市场发展*快的*,累计容量排名第2。在达到政府规定的市场容量后,西班牙政府于2008年9月对电价水平进行调整,直接对本国新增市场规模进行控制。


       美国政府早在20世纪90年代提出“百万屋顶”计划刺激本国光伏发电市场。美国光伏市场的发展主要得益于5类经济政策的共同作用,即净电表制、生产税返还、投资税抵扣、配额制和税收优惠。这些经济政策的刺激加速了美国光伏产业的发展,2008年美国在全球新增光伏市场中以400mw排名第3,装机总容量达到1410mw。目前新的联邦投资抵扣税政策和《2009经济刺激法案》出台,但美国国内仍对是否使用财政资金大规模发展光伏发电存在争议,美国光伏市场前景存在不确定性。


       中国的太阳能光伏市场总体发展速度比较缓慢。“六五”和“七五”期间,*对光伏市场的发展给予支持。近期中国政府推出一系列的光伏发电刺激政策。2009年3月,财政部联合住房和城乡建设部发布了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》、《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》,支持开展光电建筑应用示范,实施“太阳能屋顶计划”;6月发布的《新能源产业振兴规划征求意见稿》提出2020年建成30 gw的光伏发厂;7月,财政部、科技部、*能源局联合宣布在我国正式启动金太阳示范工程。政府的大力支持使得各方普遍看好中国光伏市场的前景。


--电网接入问题

       随着光伏发电的快速发展,如何接入电网成了一个关键的问题。对于光伏电站的并网要求,国际上已经有了很多标准,中国的标准分散在一些传统标准之中,大多只是对电压和电流的谐波、电压和频率偏差、电压波动和闪变、直流分量和功率因数的要求。在光伏电站容量较小时,这些参数要求基本适用。但是,当光伏电站的规模越来越大(几十甚至上百兆瓦)时,*必须考虑光伏电站接受电网调度以及参与电网管理等方面的因素,具体包括低电压穿越、无功补偿、有功功率降额等。

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