喬靖博
摘要:隨著全球能源結構調整步伐的加快,太陽能作為可再生能源的地位逐漸提高。尤其是在環境惡化、呼吁節能減排的今天,如何更好的推廣光伏發電技術在居民中的應用成為電力行業的重點。本文介紹了光伏發電技術應用的國內外現狀和實際應用的模式,光伏發電居民應用的優勢與劣勢,研究了居民光伏發電存在的問題,闡述了光伏發電發展建議。
關鍵詞:光伏發電;推廣應用;問題對策
1.引言
近些年,環境問題在最近幾年變得越來越突出,多以綠色發展理念的倡導越來越刻不容緩,全世界已經將低碳經濟定位經濟發展的方向和導航標,也越來越重視太陽能光伏產業。現在的太陽能發電主要有兩種形式,其中光伏發電因其規模可大可小,建設時間短,維護簡單,被各國爭相研究。但是我國的光伏發電仍處在起步階段,發展水平遠落后于發達國家。本文對光伏發電的形勢,提出了自己的看法,以供同行借鑒。
2.光伏發電技術概述
2.1光伏發電的定義
光伏發電就是指光生伏特,稱為“光伏效應”。指光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差的現象。它首先是由光子轉化為電子、光能量轉化為電能量的過程;其次,是形成電壓過程。
2.2光伏發電原理
光伏發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。工作原理和二極管類似。只不過在二極管中,推動P-N結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原理。目前光電轉換的效率,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.光伏發電發展存在的主要問題
3.1我國的技術標準不太完善,管理制度不統一
我國進入光伏發電技術領域比較晚,目前并網電站現在都還處于試驗性并網狀態,并網易產生諧波、三相電流不平衡,輸出功率不確定性易造成電網電壓波動、閃變,因此需要滿足一定的并網技術標準。我國的管理辦法不太統一,國際市場上,國外的設備價格比較高,而且遠高于國內。同時特許權招標項目業主為了壓縮成本,也傾向于采購低價設備,所以國內市場上以次充好的問題屢見不鮮,沒有好的設備,工程的質量就難以保障。隨著我國科技的不斷發展,現在我國已經具備檢測光伏產品和入網的能力,不過在檢測認證管理辦法上還是有所缺失。沒有統一的管理辦法,沒有出臺強制性的辦法。
3.2光伏發電局限因素問題
時間周期局限,由于光伏發電的條件是出太陽時,光伏發電設備才能正常工作發電,因此,白晝黑夜,一年當中春夏秋冬各個季節對光伏發電的負荷影響巨大,為了應付這個情況,電網不得不配備相應容量的發電機處于旋轉備用狀態;地理位置局限,光伏發電設備基本上只能依附建筑物安裝建設,也就是所謂的光伏屋頂就地供電。如果離開建筑物來建設光伏發電,將會大大增加成本或者破壞環境和生態;氣象條件局限,氣候對光伏發電影響。采用光伏并網發電無蓄電池方案時,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電在線或實時出力下降;光能轉換效率偏低,和傳統能源的轉換效率相比,光伏能量的轉換效率不能令人滿意。
3.3光伏發電并網技術的問題
負荷峰谷對電網的影響,由于光伏并網發電系統不具備調峰和調頻能力,這將對電網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的變化對電網的影響,由于陽光和負荷出現的周期性,光伏并網發電量的增加并不能減少對電網裝機容量的需求;遠距離光伏電能輸送,當光伏并網發電遠距離輸送電力在經濟和技術上成為可能時,它將給交流電網帶來新的穩定問題。
4.推廣居民太陽能光伏發電應用的策略建議
4.1要完善其相關政策法規
光伏發電產業在國家政策的驅動下,其產業的發展有賴于穩定的市場預期和發展前景。特許權招標項目執行招標電價,價格競爭導致中標電價大幅低于實際成本,通過總結,應盡快確定光伏發電上網的分區標桿電價政策,并建立滾動調整機制。而且還應拓寬可再生能源發電的發展資金來源,適當提高可再生能源發電的電價附加水平,確保財政支持到位。
4.2要科學制定規劃,規劃以后必須嚴格執行
為了防止無序發展帶來的一系列問題,政府能源主管部門應嚴把規劃關,根據國家可再生能源總體規劃,科學合理地制定光伏發電發展規劃。以中長期規劃指導年度規劃,以年度規劃指導項目核準。規范項目核準程序,避免“一哄而上”。
4.3技術手段的應用
加大技術研發力度,在技術研發方面,應組織力量對我國的包括太陽能開發利用在內的相關技術及裝備制造能力的現狀、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研究,從引領未來和支撐現在兩個層面,制定我國能源技術引領計劃。同時用過技術改進,降低居民家庭光伏發電系統使用成本。
建筑一體化,從建筑節能作為切入點,把太陽能光伏發電部件作為建筑的一部分,改善現有和新建建筑的能源效益。加強光伏發電設備制造商與設計單位以及業主的合作,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電系統進行補貼,政府可以根據電力系統效益(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電,或發電企業的發電量有一定比例來自可再生能源。明確規定光伏發電在可再生能源發電中的地位。
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”,通過示范項目建設和運行管理,在社會上起到示范效應。促進普通居民對家庭光伏發電技術以及相關政策的了解。
5.結束語
光伏發電在世界范圍內受到高度重視,發展非常迅速。如今全球進入能源危機,所以發展可持續、可再生能源尤為重要,從我國未來社會經濟發展的戰略看,太陽能光伏產業必將是我國能源的保證,是我國更好的建設低碳社會,推動經濟發展的重要方向。
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