家用太陽能發電系統一般由太陽電池組件組成的光伏方陣、太陽能充放電控制器、蓄電池組、離網型逆變器,直流負載和交流負載等構成。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉提為電能,通過太陽能充放電控制器給負載供電,同時給蓄電池組充電;在無光照時,通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負載供電,同時蓄電池還要直接給獨立逆變器供電,通過獨立逆變器逆變成交流電,給交流負載供電,供家庭自用,多餘電量由電網企業進行收購併入國家電網。在歐洲國家,分布式光伏發電佔70%以上,而我國分布式光伏發電佔比不到20%,發展空間巨大。
以西北地區為例,分析我國家庭太陽能發電發展空間巨大的原因及該發電方式的缺點。(10分)
【答案】
原因:西北地區降水較少,晴天多,太陽能資源充足;優化能源消費結構,改善環境質量;充分利用空間,節約土地資源(提高土地資源利用率)。
缺點:家庭電站建設投入大,投資回收周期長,發電成本高;受太陽輻射、晝夜長短、天氣狀況等自然條件的影響大,發電量不穩定。(言之有理即可得分)
【解析】
西北地區身居內陸,距海較遠,降水少,太陽能豐富,發展太陽能發電的資源充足;太陽能屬於清潔能源,利用太陽能發電可以優化能源消費結構,改善當地的環境質量。西北地區地廣人稀,不適合開發的土地較多,土地利用率較低,利用太陽能可以提高土地利用率,因此發展空間巨大。但是家庭太陽能發電站投資成本較高,短期內無法獲得收益,普及率較低;同時太陽能雖然能量巨大但分布密度較低,易受晝夜變化、天氣變化等因素影響,太陽能的連續性較差,能量轉換率較低,發電不穩定。