光伏發電優缺點

2021-01-19 種花家的化學兔

優點

①無枯竭危險;

②安全可靠,無噪聲,無汙染排放外,絕對乾淨(無公害);

③不受資源分布地域的限制,可利用建築屋面的優勢;

④無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電;

⑤能源質量高;

⑥使用者從感情上容易接受;

⑦建設周期短,獲取能源花費的時間短。

缺點

①照射的能量分布密度小,即要佔用巨大面積;

②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關;

③給電網帶來波動性;

④大量電力電子元件的接入,帶來諧波汙染,需要去諧波裝置。

環境特徵

光伏發電的成本仍然在1.4-2元/千瓦時,如果仍然堅持這個價格是不符合市場發展規劃的。光伏發電可以減少汙染氣體排放。光伏發電將太陽能直接轉換為電能的技術稱為光伏發電技術。在國際上,光伏發電技術的研究已有100多年的歷史。這一能源高端產品已經成熟。我國於1958年開始研究太陽電池,1971年首次成功地應用於我國發射的東方紅二號衛星上。1973年開始將太陽電池用於地面。2002年,國家有關部門啟動「送電到鄉工程」,在西部七省區的近800個無電鄉所在地安裝光伏電站,該項目拉動了我國光伏工業快速發展。截止到2004年底,我國太陽電池的累計裝機已經達到6.5萬千瓦。光伏發電的優點是較少受地域限制,因為陽光普照大地;光伏系統還具有安全可靠、無噪聲、低汙染、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電及建設周期短的優點。

光伏發電是根據光生伏特效應原理,利用太陽能電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是併網發電,光伏發電系統主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構成,不涉及機械部件,所以,光伏發電設備極為精煉,可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發電技術可以用於任何需要電源的場合,上至太空飛行器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源無處不在。太陽能光伏發電的最基本元件是太陽能電池(片),有單晶矽、多晶矽、非晶矽和銅銦鎵硒薄膜電池等。

國內的發展

發展優勢

中國太陽能資源非常豐富,理論儲量達每年17000億噸標準煤,太陽能資源開發利用的潛力非常廣闊。中國地處北半球,南北距離和東西距離都在5000公裡以上。在中國廣闊的土地上,有著豐富的太陽能資源。大多數地區年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上,西藏日輻射量最高達每平米7千瓦時。年日照時數大於2000小時。與同緯度的其他國家相比,與美國相近,比歐洲、日本優越得多,因而有巨大的開發潛能。

發展歷程

中國太陽電池的研究始於1958年,1959年研製成功第1個有實用價值的太陽電池。中國光伏發電產業於20世紀70年代起步,1971年3月首次成功地應用於我國第2顆衛星上,1973年太陽電池開始在地面應用 ,1979年開始生產單晶矽太陽電池。20世紀90年代中期後光伏發電進入穩步發展時期,太陽電池及組件產量逐年穩步增加。經過30多年的努力,21世紀初迎來了快速發展的新階段。


光伏電站

中國的光伏產業的發展有2次跳躍,第一次是在 20世紀80年代末,中國的改革開放正處於蓬勃發展時期,國內先後引進了多條太陽電池生產線,使中國的太陽電池生產能力由原來的3個小廠的幾百千瓦一下子上升到6個廠的4.5兆瓦,引進的太陽電池生產設備和生產線的投資主要來自中央政府、地方政府、國家工業部委和國家大型企業。第二次光伏產業的大發展在 2000年以後,主要是受到國際大環境的影響、國際項目/政府項目的啟動和市場的拉動。2002年由國家發改委負責實施的「光明工程」先導項目和「送電到鄉」工程以及2006年實施的送電到村工程均採用了太陽能光伏發電技術。在這些措施的有力拉動下,中國光伏發電產業迅猛發展的勢頭日漸明朗。


光伏電站

到2007年年底,中國光伏系統的累計裝機容量達到10萬千瓦(100MW),從事太陽能電池生產的企業達到50餘家,太陽能電池生產能力達到290萬千瓦(2900MW),太陽能電池年產量達到1188MW,超過日本和歐洲,並已初步建立起從原材料生產到光伏系統建設等多個環節組成的完整產業鏈,特別是多晶矽材料生產取得了重大進展,突破了年產千噸大關,衝破了太陽能電池原材料生產的瓶頸制約,為中國光伏發電的規模化發展奠定了基礎。2007年是中國太陽能光伏產業快速發展的一年。受益於太陽能產業的長期利好,整個光伏產業出現了前所未有的投資熱潮,但也存在諸如投資盲目、惡性競爭、創新不足等問題。

2009年6月,由中廣核能源開發有限責任公司、江蘇百世德太陽能高科技有限公司和比利時Enfinity公司組建的聯合體以1.0928元/度的價格,競標成功我國首個光伏發電示範項目——甘肅敦煌10兆瓦併網光伏發電場項目,1.09元/千瓦時電價的落定,標誌著該上網電價不僅將成為國內後續併網光伏電站的重要基準參考價,同時亦是國內光伏發電補貼政策出臺、國家大規模推廣併網光伏發電的重要依據。

2013年9月27日中國建材集團與烏克蘭綠色科技能源公司日前籤署了1吉瓦(相當於1000兆瓦)的光伏電站框架協議。

2013年12月4日,龍羊峽水光互補320兆瓦併網光伏電站開始啟動試運行,這是目前全球最大的單體併網光伏電站,於2013年3月25日在共和光伏發電園區開工建設。


龍羊峽水光互補光伏電站

據悉,此項目佔地約9.16平方公裡,生產運行期為25年。工程建成投運後,年平均上網電量約為4.83億千瓦時,對於承擔西北電網第一調頻調峰的龍羊峽水電站來說,水光互補項目將打破多年已形成的整個梯級聯合調度格局。

2015年7月9日水電三局順利中標雲南昭通寧邊20兆瓦光伏電站施工項目,項目合同額為1862.87萬元。當日,該項目道路修建工程順利開工。此次雲南省昭通市昭陽區寧邊20兆瓦光伏電站工程建築安裝工程共分為3個標段,分別為:光伏場區土建及設備安裝工程(Ⅰ包)、開關站土建及電氣安裝工程(Ⅱ包)、送出工程(Ⅲ包)等均由水電三局進行施工。雲南香格裡拉300MW光伏電站計劃2016年開工,該項目主要建設內容為:項目總佔地面積為7800畝,擬裝機容量為300MW,建成後年產值約為3.6億,項目總投資為270000萬元。

甘肅省3522巉暉線(110千伏巉口變至明暉光伏電站)及明暉定西光伏電站全站設備近日啟動成功,開始24小時試運行,該電站是甘肅省定西電網內首座投運的光伏電站。

2016年2月上旬,湖北省首座漂浮式光伏電站——棗陽熊河水庫漂浮光伏電站成功併網發電,標誌著湖北省水面光伏發電試驗取得圓滿成功。2016年2月,陝西省40兆瓦生態農業光伏電站成功併網並正式供電,源源不斷的清潔電力通過110千伏升壓站輸送到國家電網。2016年我國累計光伏裝機量達到4318萬千瓦,首次超過德國,躍居世界第一。這是我國在新能源領域繼風電裝機躍居全球第一之後的又一次飛躍。

參考資料

  浙江東陽屋頂光伏電站項目通過發改委驗收.

  陝西科大屋頂光伏電站年均發電量60多萬度.

  聯合光伏收購20兆瓦光伏電站項目合計3.6億.

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