李偉
摘要:能源的有效利用加快了人類的發展,提高了人們的生活質量,促進了社會的高速發展。長久以來石化能源的使用,引起了大量的環境問題,嚴重地威脅了人類的生存,清潔能源的使用是一種必然趨勢。太陽能的發展應用,恰到好處地解決了環境污染的問題。作為一種新型的綠色能源,太陽能的發展前景很廣闊。以下根據我國太陽能光伏并網發電系統的國內外應用現狀做分析,為進一步有效使用太陽能提供參考。
關鍵詞:太陽能;光伏并網發電;概況分析
1 太陽能和光伏發電的關聯
1.1 太陽能的利用越來越廣泛
人類社會的發展離不開能源的使用,社會發展越迅速,對能源的需求量和要求也就越來越高。為了適應社會的發展,人類不斷探索各類可利用的能源,石化能源的使用已經趨于完善,是目前最主要的使用能源之一。但是石化能源的使用給大氣環境帶來了極大的破壞,近年來其污染越發得嚴重,威脅著人類的安全。所以必須加大可再生能源的使用,使用清潔的綠色能源是改善大氣環境的必然要求。有相關人士斷定,太陽能勢必會是新世紀的主流能源之一,逐漸取代石化能源,為人類的生活和社會經濟的發展提供保障。太陽能的使用不僅能極大地減少石化能源的使用,還可以提供充足的能源保障,應用前景非常廣闊。
1.2 光伏發電的優勢
太陽能的使用方式主要是通過對光和熱以及光伏的使用。我國目前使用最廣泛的就是降低溫度的光熱使用,這項技術不僅成本低廉而且使用過程特別安全,尤其是使用效率高,能夠達到能源的最大利用率。光伏發電的優勢有很多,其中重要的就是綠色無污染且可循環再利用,光伏發電的設備沒有任何機械噪音;光伏發電的資源無限量,可直接輸出質量可靠的電能,達到新能源的要求;光伏發電沒有地域限制,只是在日照充足的地方能源豐富一些,日照少的地區能源相對匱乏。光伏發電的系統不是一成不變的而是可根據要求改變大小和面積,使用起來較靈活。光伏發電的成本也相對較低廉,主要原材料硅的儲存量很大,因此應用不會受到限制。
1.3 光伏電的現狀
太陽能的諸多優點已經得到國際的廣泛認可,是現如今發達國家發展的熱點領域。太陽能的研究開發和產業化的生產技術已經相對成熟;太陽能的應用已經初步展現出供不應求的狀態,這樣的形勢更加促進了太陽能產業的進一步發展。現如今,在各個國家使用最多的太陽能電池有單晶硅、多晶硅和非晶硅3種。單晶硅的使用最高效率為35.6%,多晶硅的使用效率高達20.9%,而非單晶硅的則為28%。可見,太陽能電池的使用效率還是很可觀的,所以其應用才如此廣泛。除此之外,太陽能發電的成本也越來越低,有報告指出,薄膜太陽能電池的成本僅僅為2澳元/WP。這些數據與低谷電池的價格相比要經濟地多。
2 光伏并網發電系統的應用現狀
2.1 并網發電的前景
光伏發電有離網和并網兩大種類。早些年,太陽能電池的成本很高,因此光伏發電的應用趨于地理位置比較偏僻的區域。在這些少數用戶中,家庭用和農村系統的使用占絕大部分,這些都屬于離網光伏發電的范疇。隨著經濟的發展,光伏發電的使用區域已經逐漸擴大,產業發展區域完善,且應用市場更加廣闊,由以往的一些邊遠村莊擴大到城市內的并網發電以及更大規模的使用。光伏發電的迅速發展,有助于協調各種能源的使用,均衡能源分配,對改善石化能源引起的大氣環境問題有不可估量的作用。與此同時,一種新興的產業勢必會擴大對人才的需求,可工作的崗位也會隨之增多,能更加有效地利用社會資源,使經濟的發展穩步進行。
2.2 國際上并網發電的概況
光伏并網發電始于20世紀80年代初期,歐美國家,包括法國、日本和美國在內的許多國家都起到了一個先導者的作用。根據當時的情況來看,大規模的光伏并網發電站是主力軍,絕大多數是國家政府資助建設的實驗基地,獲得的成果也相當可觀。當時存在的主要問題是太陽能電池的成本太高,很多企業難以承受高成本的投入。因此,當時并網發電的推廣程度不夠。自90年代以來,一些發達國家開始著重研究光伏并網發電,把電池板安裝在房屋的頂端,以節約空間、減少成本,與此同時也提高了使用的便捷性。目前,并網光伏發電系統的研究趨于完善,并且已經有相應的行業執行標準公布。綜上所述,光伏并網發電在電力市場的地位越來越重要。
2.3 我國光伏并網發電概況
中國是一個人口大國,能源的需求量也非常大,為了適應社會經濟發展的要求,能源的供給必須得到保證。大量石化能源的使用,導致環境的惡化,不利于人類的生存居住。據世界衛生組織報告,2000年,全球污染最嚴重的十大城市中,我國的城市有八個,數量之多,觸目驚心。因此,我們急需綠色能源來代替和補充現有的石化能源等對環境有害的供能方式。太陽能的利用使這類問題初步得到解決,但是光伏并網發電的核心技術主要依靠國外,國內缺少原創的核心技術。光伏并網發電目前需要的就是創新的發展自我知識產權,達到產業化的目的,擁有自己的核心技術,進而在太陽能利用方面在國際上獲得穩固的地位。
3 結語
太陽能光伏發電系統的完善,不僅提供了綠色能源,更重要的是緩解了目前嚴峻的環境污染的現狀。隨著科技的發展,光伏并網發電技術也會越來越先進。在了解了光伏并網發電的發展現狀之后,可采取對應的措施從根本上大力發展太陽能。綠色環保的太陽能對克服能源短缺問題,改善生態環境有著重要作用。于此同時,太陽能光伏發電技術也會得到大面積的推廣使用。