太陽能發(fā)電系統(tǒng)現狀及發(fā)展趨勢

摘 要 現階段我國的經濟得到了迅速發(fā)展，而經濟的發(fā)展是能源資源的大量消耗換來的，我國是能源資源消耗大國，在石油以及煤炭等不可再生資源的逐漸減少下，采用可再生能源就顯得比較重要。本文主要就太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應用現狀以及應用優(yōu)勢簡要闡述，然后就太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應用和發(fā)展趨勢進行分析。

【關鍵詞】太陽能 發(fā)電系統(tǒng) 發(fā)展趨勢

1 太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應用現狀以及應用優(yōu)勢

1.1 太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應用現狀

我國的太陽能光伏發(fā)電的技術和世界同步，在上世紀七十年代太陽能光伏發(fā)電就在民用領域得到了應用，以及對光伏電池的空間應用。在經過多年的努力，光伏發(fā)電有了相當的水平基礎。當太陽能發(fā)電系統(tǒng)工作環(huán)境主要是在野外，太陽能電池控制器軟硬件設計的問題，使得太陽能電池控制器的使用效果不是很好，在這一方面還有待進一步的提升優(yōu)化。控制的能力不強，就會使得電能的轉換效率比較低，太陽能的發(fā)電系統(tǒng)工作性能就相對比較差。當前我國的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的實際應用過程中，還需要考慮諸多的因素，對現場的地理位置以及安裝地點和最大負載量等，這些因素都影響了太陽能發(fā)電系統(tǒng)的使用性能和造價。

1.2 太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應用優(yōu)勢

太陽能發(fā)電系統(tǒng)的實際應用中有著諸多的優(yōu)勢體現，我國在當前已經有了自主研發(fā)的太陽能光熱發(fā)電技術，這就向商業(yè)化太陽能的發(fā)展邁出了重要一步，對我國的太陽能發(fā)電站的建設發(fā)展提供了技術上的支持。太陽能光熱發(fā)電是規(guī)?；陌l(fā)電，是對清潔能源的利用方式，主要是采集太陽直射光，然后通過加熱水以及其他介質進行轉化熱能，通過傳統(tǒng)熱力循環(huán)相同過程轉化成電能。太陽能光熱發(fā)電的優(yōu)點就是并網比較很高，發(fā)電也相對穩(wěn)定，儲熱連續(xù)等，這些優(yōu)勢特征都使得能夠在電力負荷方面滿足實際的應用要求。

2 太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應用和發(fā)展趨勢

2.1 太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應用

太陽能發(fā)電系統(tǒng)有熱發(fā)電和光伏發(fā)電。從熱發(fā)電系統(tǒng)來說，也有著多種發(fā)電的方式，如太陽能槽式發(fā)電，以及碟式發(fā)電，塔式發(fā)電等等。如槽式發(fā)電就是最早實現商業(yè)化的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，這一發(fā)電的方式主要是通過大面積單獨槽式太陽能追蹤采光板的應用，進行對太陽光聚焦，然后加熱流過接收器熱傳導液使之汽化，這樣在能量去產生高壓和蒸汽，送到常規(guī)蒸汽渦輪發(fā)電機中實現發(fā)電。在對槽式發(fā)電的系統(tǒng)應用下，主要是通過模塊化的布局，諸多的光板通過串并聯(lián)放置就能均勻分布南北軸線方向，在隨著技術的進一步升級應用下，槽式發(fā)電的效率得到了有效提高。在熱能存儲設備的應用下，能將發(fā)電效率提高百分之七。

再如太陽能塔式發(fā)電主要是對獨立跟蹤太陽光的定日鏡的利用，從而將太陽光聚集到塔頂的能量轉換器，通過能量傳遞將熱能傳給傳到夜，然后通過蒸汽發(fā)生器產生蒸汽帶動蒸汽渦輪發(fā)電機產生電能。另外，太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展形式中的碟式發(fā)電模式，也是比較重要的發(fā)電系統(tǒng)類型，太陽能發(fā)電的效率是最高的，這一系統(tǒng)的應用也是在未來發(fā)展最有應用潛力的發(fā)展系統(tǒng)。主要的技術應用就是采用雙軸跟蹤器實施地熱轉變，通過常規(guī)發(fā)電機來實施發(fā)電。碟式發(fā)電系統(tǒng)的應用有著比較高的應用效率，功能也比較多。其高效的特點主要是其低成本以及高能量密度，是未來太陽能發(fā)電系統(tǒng)應用潛力最大的發(fā)電系統(tǒng)。

除了太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)還有光伏發(fā)電系統(tǒng)，這一發(fā)電系統(tǒng)是通過太陽能光伏電池組以及控制器和蓄電池所構成的。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心組成就是光伏電池板，主要是把太陽輻射能轉變成電能進行推動負載工作。所以對發(fā)電工作有著至關重要的作用發(fā)揮，其質量以及成本和和整體的發(fā)電系統(tǒng)質量成本成正比。系統(tǒng)當中的控制器對控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的，對電池也能起到保護作用。而蓄電池組成部分通常是采用鉛酸電池。太陽能光伏發(fā)電的系統(tǒng)有著多種類型，如反饋式發(fā)電系統(tǒng)，獨立蓄電系統(tǒng)，市電并聯(lián)系統(tǒng)等。如獨立蓄電系統(tǒng)就是比較原始的太陽能蓄電的方式，這一系統(tǒng)相對比較簡單，造價成本也相對比較低，但是電池維護方面存在著難度，所以對其使用的范圍也會受到影響。對于反饋發(fā)電系統(tǒng)的應用，在用電負荷大的時候，太陽能電力不足就向市電網絡購電，負載小就能把多余電力賣給市電，對全面改造城市的用電比較適合。

2.2 太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應用發(fā)展趨勢

太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應用將會成為趨勢，我國的太陽能資源比較豐富，是世界上太陽能最為豐富的地區(qū)之一，所以在太陽能的開發(fā)利用方面就比較的合適。這些重復的太陽能用在發(fā)電方面，能大大緩解我國的煤炭石油資源的緊缺程度。太陽能的光伏發(fā)電就是最為主要的發(fā)電形式，其經濟環(huán)保和安全的優(yōu)勢比較突出。太陽能電站的建設能在已有的建設上實施，建設的周期也比較短，系統(tǒng)的建設減少了長距離輸電帶來的巨大投資以及電力損耗的缺點。從二十世紀九十年代以來，我國在太陽能光伏發(fā)電的領域進步比較快，光伏組件的生產能力在不斷的增強，生產的升本在逐漸的下降，這些都為我國太陽能發(fā)電系統(tǒng)的廣泛應用打下了基礎。預期2020年全社會用電量6.8萬億至7.2萬億千瓦時，年均增長3.6%至4.8%，全國發(fā)電裝機容量20億千瓦，年均增長5.5%。人均裝機突破1.4千瓦，人均用電量5000千瓦時左右，接近中等發(fā)達國家水平。按照非化石能源消費比重達到15%左右的要求，到2020年，非化石能源發(fā)電裝機達到7.7億千瓦左右，比2015年增加2.5億千瓦左右，占比約39%，提高4個百分點，發(fā)電量占比提高到31%。

3 結語

綜上所述，太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應用能為我國的能源資源的節(jié)約起到保障作用，能進一步的促進我國的經濟發(fā)展，希望能通過此次的理論研究，有助于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的良好應用和發(fā)展。

參考文獻

[1]曹承棟.淺談國內外太陽能發(fā)電技術發(fā)展狀況及展望[J].通信電源技術，2015（01）.

[2]薛大慶.太陽能發(fā)電的利與弊[J].中國軍轉民，2015（Z1）.

[3]胡忠文，張明鋒，鄭繼華.太陽能發(fā)電研究綜述[J].能源研究與管理，2015（01）.

[4]付文輝，羅健明.離網型太陽能發(fā)電系統(tǒng)的設計方法[J].東方電氣評論，2016（01）.

作者簡介

王濤（1979-），男，湖北省宜昌市人?，F為三峽電力職業(yè)學院教師。研究方向為電力系統(tǒng)自動化控制。

作者單位

三峽電力職業(yè)學院 湖北省宜昌市 443000endprint