光伏发电趋势精选(九篇)
前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的光伏发电趋势主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。
第1篇：光伏发电趋势范文
前言
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生绿色能源，不产生任何的环境污染。我国76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀；与水电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠（图1）。进入21世纪，中国光伏行业逐渐发展起来，中国具有如无锡尚德、江西LDK、常州天合、天威英丽、浙江昱辉等一批世界级光伏企业以及世界最大的太阳能光伏制造基地，但是由于成本较高，中国95%的太阳能产品只能出口到发达国家。近年来，在国家大力倡导发展新型能源的大背景下，大阳能光电研发是近些年来发展最快、最具潜力的研究领域，随着成本问题将逐步解决，加之国家政策支持，中国太阳能市场将变得很大。
图1 能源消费组成展望图
1、光伏发电的基本原理以及优势
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。在阳光照射下，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏特效应”，而这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护就可形成大面积的太阳电池组件，再配合功率控制器和逆变器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电作为新型能源与常用的火力发电系统相比，具有以下优势：
a）无枯竭危险。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80×104kW，如果把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6×1012kW·h，相当于目前世界上能耗的40倍；
b）安全环保，无噪声，无公害。由于光伏电路是利用光能和电能之间的转化，故其无污染物的排放；
c）采集太阳能的地点的地理位置要求不高，不受资源分布地域的限制。太阳能电池板只要能接受光照就能产生电能，所以可以安装在屋顶或者是始终能接受到光照的墙壁，充分利用空间资源；
d）可靠稳定寿命长，安装维护简便，适用范围广，就算一般家庭也可以利用太阳能发电。
2太阳能光伏产业应用现状
1）在各国政府对再生资源的重视和大力支持下太阳能光伏产业得到了快速的发展，2011年，全球光伏新增装机容量约为27.5GW，较上年的18.1GW相比，涨幅高达52%，全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中，有将近20GW的系统安装于欧洲，但增速相对放缓，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%，分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%，其装机量分别为2.2GW，1.1GW和350MW。此外，在日趋成熟的北美市场，去年新增安装量约2.1GW，增幅高达84%。
图2 光伏产业的发展
其中中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家，2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍，2011年电池产量达到20GW，约占全球的65%。截至2011年底，中国共有电池企业约115家，总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家，占总产能的53%；在100MW和1GW之间的企业共63家，占总产能的43%；剩余的38家产能皆在100MW以内，仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。
2）太阳能光伏电池材料主要有晶体硅材料，主要分为单晶硅电池、多晶硅电池和薄膜电池三种。单晶硅电池技术成熟，光电转换效率高，单晶硅电池的光电总转换效率可以达到20%～24%，是目前普遍使用的光伏发电材料。但其生产成本较高，技术要求高；多晶硅电池成本相对较低，技术也成熟，但光电转换效率相对较低，多晶硅光电池的转换效率最高才达18.6%，与单晶硅相比多晶硅的转换效率少多了；而薄膜电池是一种可粘接的薄膜，有以下优势：①生产成本低，所以可以大批量生产；②发光效率更好地利用太阳能，但目前其在技术稳定性和规模生产上均存在一定的困难。随着技术的进步，目前CdTe、CIS等薄膜光伏电池已逐步进入市场，但现在只占市场的9.3%，随着薄膜光伏电池技术不断进步，薄膜光伏电池的市场份额将快速增长相对而言有更大的发展空间，未来薄膜电池会有更好的发展前景。
表1 市场份额分析
在2000年以前中国的电力供应不是很紧张，2001年以后，在中国经济高速发展下，电力需求以每年超过20%的速度在增长，2003年在全国出现电力供远远少于求的严重现象，电力供应的紧张情况在以后的一段时间内很难缓解。可再生能源得到了中国政府的重视，在中国政府大力支持下已形成了完整的太阳能光伏产业链。截至2010年底，我国光伏发电装机规模达到60万千瓦，光伏新增并网容量为21.16万千瓦，累计并网容量为24万千瓦，较上年的2.5万千瓦，增长了960%。从产业布局上来看，国内的长三角、环渤海、珠三角及中西部地区业已形成各具特色的区域产业集群，并涌现出了无锡尚德、江西赛维、浙江昱辉等一批知名企业。2011年中国多晶硅产量达到7.8万吨，占全球比重约33%；国内产能结构中，成本低于35美元/千克的企业不足十家，约9.5万吨，其他40余家中小企业总产能近5万吨。
3、太阳能发展趋势
第2篇：光伏发电趋势范文
【关键词】农牧区；广播电视；经济发展；必要性；新疆
广播电视是文化产业和精神文明建设的重要组成部分，能够为人们提供最新的资讯信息，丰富人们的文化生活。新疆农牧区一直存在信息、文化落后和经济欠发达的问题，大力做好广播电视事业能够有效改善这一状况，促进地区经济的快速发展和人民生活水平的显著提高。为此，本文分析农牧区广播电视服务经济发展的作用及其新疆农牧区广播电视服务经济发展的现状，并依此提出若干有助于农牧区广播电视服务经济发展的建议，以推进农牧区广播电视事业的发展。
一、农牧区广播电视服务经济发展的作用
概况来讲，广播电视是关系到农牧区发展的基础性工作，不仅有助于生产经营信息的快速、流畅的传递，满足农牧民实际需要，增加经济收入，还能够提升农牧民知识水平和综合素质，提高生活水平。具体来讲，广播电视对农牧区的经济发展具有以下作用：
第一，广播电视能够大幅度提高农牧区信息化水平，改善农牧区通信发展滞后的状况，结合交通、电力等基础设施建设全面提高农牧区基础设施建设水平，发挥广播电视的传媒作用，为农牧区经济发展提供信息服务。
第二，广播电视能够营造一个有利于经济发展的稳定环境，通过广播电视宣传国家和各级政府的相关政策和支持措施，让农牧民切实的感受到国家和社会的关心和支持，从而有效的保障了农牧区的和谐稳定。
第三，广播电视能够为农牧区经济发展提供精神文明建设的支持。通过广播电视宣传典型示范地区和创业致富带头人，使农牧民群众满怀激情的投入到经济发展中去，并且通过广播电视弘扬正气，可以有效的提升农牧民的综合素质，使农牧民成为有理想、有道德、有纪律、有文化、懂技术、会经营的，符合社会主义新农牧区建设要求的新型农牧民。
二、新疆农牧区广播电视服务经济发展的现状
近年来，随着我国经济的快速增长，新疆农牧区也实现了经济上的跨越式发展，农牧民生活水平得到了大幅度的提升，在物质需求基本得到满足的情况下农牧民对精神生活的要求越来越高。随着广播电视“村村通”工程的开展广播电视成为农牧民群众重要的娱乐工具，成为农牧民了解社会发展的途径和致富的桥梁，改变了农牧区信息滞后的状况，填平了农牧区的信息鸿沟。
由于长期的信息落后，农牧民群众的观念、知识、技术等各个方面都远远落后于沿海等发达地区，制约了地区经济的发展，而经济发展的缓慢又制约了广播电视的发展。在国家的大力支持下，广播电视给新疆农牧区的经济建设提供了许多机遇，农牧民能够从广播电视了解全球信息和地区经济状况等丰富而有价值的信息，然而农牧民群众对农牧区信息化建设的要求不断提高，尤其是对经济信息的渴求程度大大增强，对广播电视事业提出了更高的要求。
据走访调查，新疆农牧区的广大农牧民群众，迫切渴望通过广播电视了解到科学种植、市场供需等经济信息，然而由于新疆农牧区的经济发展长期处于落后局面，农牧民群众整体的知识基础和经济意识不强，导致广播电视与地区经济发展脱轨，广播电视仅仅是项事业而没能形成产业，仅仅发挥了作为传播工具的基础作用而没能发挥服务经济的能动作用。
三、农牧区广播电视服务经济发展的建议
针对新疆农牧区广播电视服务经济发展的现状，需要我们创新理念，开拓新思路，将广播电视与市场经济建设有机结合起来，紧跟时展步伐，为农牧民和整个农牧区提供经济发展服务，丰富农牧民群众的精神文化生活，维持社会的和谐稳定。
1.结合市场经济建设，加大经济信息传播力度
广播电视不仅要发挥丰富农牧民精神文化生活的作用，还要充分发挥服务经济发展的作用。因此，需要在丰富娱乐节目、新闻节目、电视剧等节目的同时，加大科技节目建设投入，多宣传经济知识，号召、引导农牧民群众积极参与市场经济，使他们摒弃依赖国家政策的思想观念，积极、主动的进行创业致富。
广播电视工作者应注重自身市场经济知识水平的提高，以高质量的经济服务帮助农牧民实现科技致富的梦想。在广播电视的日常宣传中，需要重视市场行情、致富信息、科学技术的宣传，努力提高经济服务的针对性，并尽量避免只宣传而不参与市场的不合理现象。
2.针对农牧区实际，加强广播电视人员队伍建设
新疆农牧区的许多农牧民群众文化水平较低，不少人汉语水平偏低，而广播电视节目比较重复且陈旧。因此，需要引进高水平的广播电视制作人员和维吾尔语翻译人才，建立一支高素质的广播电视人员队伍，以解决语言不通等问题，全面提高广播电视质量，加快节目更新速度，使广播电视真正追赶上时展步伐，满足农牧区经济发展的迫切要求。
3.依托于市场经济，完善广播电视事业发展机制
为发挥广播电视服务经济发展的作用，必须加大建设经费的投入，保障广播电视的宣传指导地位，在重视服务的同时提高广播电视的盈利能力，集中群众智慧使广播电视与社会经济实现有效融合，将广播电视从娱乐工具发展成多功能的产业实体，以满足市场消费的需求。与此同时，在广播电视内部，需要遵循市场规律，建立内部竞争机制和合作机制，以多劳多得为基本原则，实行岗位责任制和干部聘任制，定期进行业务、文化等培训与考核。
四、结语
综上所述，广播电视在服务农牧区经济发展中具有必要性。针对新疆农牧区广播电视服务经济发展的现状，需要进一步联系市场，结合农牧区发展实际，加强人员队伍建设，才能使广播电视成为促进农牧区经济发展的现代化产业。
参考文献
[1] 李松. 新疆广播电视“走出去”工程现状的科学研究[J]. 中国科技纵横, 2011, (15): 139.
[2] 张新玲. 浅析无线数字电视的应用对农村牧区产生的影响[J]. 有线电视技术, 2011, (8): 121-123.
[3] 戴云峰. 浅析微波资源在提高农村牧区广播电视无线覆盖的应用[J]. 中小企业管理与科技, 2009, (30): 249.
第3篇：光伏发电趋势范文
关键词： 分布式光伏； 配电网； 网络损耗； 仿真分析
中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）06?0158?05
0 引 言
随着低碳经济发展，我国分布式光伏发电迎来了快速发展阶段。近年来，国家充分重视分布式光伏技术应用，出台的一系列法规、政策极大地推动了分布式光伏发电的发展。由于分布式光伏发电系统受天气情况的影响比较大，其功率输出具有随机性、波动性和间歇性等特点。因此，当大规模分布式光伏发电系统并网后，会给配电网运行带来各种各样的影响。分布式光伏的并网将很大程度地影响配电网潮流大小、方向，线路上的潮流分布情况决定了系统网络损耗的大小 [1]。分布式光伏并网给配电网带来的影响主要取决于电力系统的运行工况以及分布式光伏发电系统的并网及运行方案。
目前，国内外关于分布式光伏并网对配电网网络损耗影响方面的文献较少，文献[2?3]从改变分布式电源接入容量和接入位置的角度出发，讨论并研究了分布式电源并网对配电网网络损耗的影响；文献[4?5]在文献[2?3]的基础上，研究了DG的不同运行方式对系统网络损耗的影响。文献[6]从DG在不同接入位置的情况下，对系统的线路保护和重合闸的影响，并给出了相关研究结论。文献[7]研究认为若DG在负荷中心处并网，将会对系统电压分布有很大的影响，影响的大小取决于分布式电源的并网容量和并网位置。文献[8]研究了配电网网络损耗产生的物理分布机理。
国内外的相关研究中，专门针对分布式光伏并网对配电网网损的影响的研究比较少，因此，本文将根据分布式光伏并网的运行特点，利用DIgSILENT仿真软件对含分布式光伏并网的典型配电系统进行仿真分析，利用实际光伏项目的仿真结果，全面总结了接入分布式光伏后配电网网损的变化规律。
1 分布式光伏发电并网系统介绍
分布式光伏并网发电系统是通过把太阳能转化为电能，并通过光伏逆变器等电力电子装置将直流电变换为交流电后接入电网。为了提高分布式光伏发电系统并网运行的可靠性和安全性，光伏发电系统还需要最大功率跟踪环节和并网控制环节，以保证光伏阵列始终以较高的效率进行电能变换。光伏电池阵列、电力电子并网装置、最大功率控制等几部分构成了一个完整的光伏并网发电系统。并网光伏系统的结构如图1所示。
2 含分布式光伏接入的配电网网损计算
根据配电网线路上潮流流动的情况，与有功传输量相比，无功的传输量很小，因而网络损耗主要由有功功率的潮流决定。在分布式光伏系统并网前，配电网的潮流从电源到用户单向流动，但分布式光伏系统并网后，配电线路的潮流分布和电压分布都将发生变化，以1段输电线路为例，负荷模型采用恒功率模型[9]，如图2所示。
分布式光伏系统在节点[i]处并网之前，第[k]段线路的网络损耗为：
分布式光伏在节点[i]处并网之后，分布式光伏的净注入功率为：
则第[k]段线路的网络损耗为：
式（3）中，[Sik]为接入分布式光伏电源后节点[i]的注入功率；[Ppv]和[Qpv]分别为分布式光伏电源的有功和无功；[Pik]和[Qik]分别为节点[i]的负荷的有功和无功；[Ui]为节点[i]的电压。
则分布式光伏系统接入前后配电网的网络损耗分别为[Ploss]和[Ploss′]，计算式如下：
3 分布式光伏接入对配电网网络损耗的影响
传统的配电网属单端电源辐射状网络，潮流从电源到用户单向流动。分布式光伏系统的并网，会将传统的辐射状配电网结构变为多电源结构，潮流的大小和方向都将发生一定改变，潮流不一定单向地从变电站母线流向各负荷，有可能会出现回流和复杂的电压变化[7]，进而带来配电网网络损耗方面的变化。具体来说，分布式光伏接入配电网，使得负荷分布和潮流变化呈现以下三种情况：
（1） 当分布式光伏发电系统的输出功率小于所有节点处的负荷需求时，分布式光伏系统的并网将不会改变配电网的潮流方向。
（2） 至少有一个节点处的负荷需求小于该节点处分布式光伏系统的输出功率，但系统的负荷总量大于该系统中分布式光伏发电的总输出功率。此时分布式光伏发电系统的并网有可能会使线路产生逆向潮流，从而增加某些线路的网络损耗，但整个系统的网络损耗可能会减小。
（3） 至少有一个节点处的负荷需求小于该节点处分布式光伏系统的输出功率，但系统的负荷总量小于该系统中分布式光伏发电的总输出功率。这种情况下，该系统将会通过变压器向上一级电网输送电能，目前这种情况是不允许的。因此，在现有相关规定对分布式光伏并网的审核和管理下，不会出现这种情况。
一般来说，线路上的功率流动越多，系统的网络损耗就会越大。当分布式光伏发电系统接入配电网后，分布式光伏的并网容量与系统负荷需求的相对大小、并网位置、运行模式、功率因数等因素都会改变系统线路上原有的潮流流动，并对网络损耗产生不同程度的影响。若从接入容量的角度考虑，当小容量的分布式光伏接入系统后，其输出的电能将使所在线路上网损减少。而若分布式光伏的容量足够大，以至于在满足负荷的基础上还能向电网倒送功率时，系统的网络损耗将有可能增加。总体来说，分布式光伏大多具有分布广、并网电压等级低、装机容量小等特点，其发电大多可以实现就地消纳。根据网络的拓扑结构和负荷需求，通过优化分布式光伏并网位置，合理设计并网容量，可减少配电网线路上的功率输送，降低网络损耗。
4 工程应用及效果分析
本文工程案例以泉州市南安阳光大地光伏项目作为分析对象。泉州市南安阳光大地光伏项目总装机容量为20 MW，共包含四个光伏子项目，综合考虑四个子项目并网的具体方案，选取并网方式较为典型的辉煌厂区光伏电站项目作为分析对象，对其进行建模仿真分析。分布式光伏的不同接入位置及不同接入容量，均对系统潮流流动有所影响，不同程度的改变了网损的变化。本节分析中，考虑辉煌厂区分布式光伏单点接入溪洲线典型供电模型不同位置和不同容量的情况，对光伏发电系统进行接入研究。
4.1 泉州阳光大地分布式光伏接入项目仿真模型建立
当以不同接入位置对其进行研究时，其接入容量取辉煌厂区光伏电站项目实际接入美林变溪洲线恒实支线bus3处的容量2.949 8 MW，分布式电源接入的具置以模型图中节点编号表示。以下所有分析过程中均以模型节点编号表示线路不同位置点。当以不同接入容量的变化对其进行研究时，其接入位置按照实际规划的接入位置bus3，接入容量按照110 kV美林变电站10 kV侧2#变所带线路总负荷1.525 16 MW的百分比变化，其中配电网参数见表1、表2、表3所示，典型供电仿真模型详见图3所示。
表1 变压器参数
4.2 泉州阳光大地分布式光伏接入项目对配网网络损
分布式光伏接入溪洲线不同位置时的网络损耗如图4所示。由图4和表4可知，单点接入分布式光伏之后，当接入bus1时网络损耗为0.983 354 MW，分布式光伏接入bus5时网络损耗最低，降至0.653 309 MW，降幅约为33.6%。分布式光伏单点接入典型线路模型不同位置对线路网络损耗的影响趋势整体是分布式光伏接入位置离线路末端越近，网络损耗越小。但由于分布式光伏接入容量为2.949 8 MW，小于溪洲线所带总负荷的大小，因此，根据分布式光伏接入位置的不同，网络损耗的变化趋势也不同，具体分析如下。
（1） 分布式光伏容量小于接入点位置下游线路所带总负荷
由表4可知，当分布式光伏接入bus1～bus5的情况下，分布式光伏容量小于接入点下游线路所带总负荷，因此在bus5之前，网络损耗的变化整体为递减趋势。但由于bus3和bus5所带负荷分别为4.13 MW、3.09 MW，均大于分布式光伏的容量，当分布式光伏接入bus3和bus5时，光伏所发电量全部被该支线负荷消纳，此时，减小了主干线路上的电能传输，因此，分布式光伏接入bus3和bus5时，网络损耗均比较小。
由上述分析可知，当分布式光伏容量小于接入点位置下游线路所带总负荷时，随着分布式光伏接入点离系统母线距离越远，系统的网络损耗整体呈下降趋势，且分布式光伏接入点所带负荷越接近分布式光伏容量，系统的网络损耗越小。
（2） 分布式光伏容量大于接入位置下游线路所带总负荷
由表4可知，分布式光伏接入bus6～bus10时，接入点下游线路所带总负荷小于分布式光伏的接入容量，且接入位置越靠后，所带负荷越小，当线路负荷小于分布式光伏的发电量时，线路上将会产生功率倒送，增大了线路上的功率流动，从而增大了网络损耗，由表4可知，当分布式光伏依次接入bus6～bus10时，网络损耗越来越大，但其网络损耗仍低于分布式光伏接入bus1时的网络损耗，因为分布式光伏接入位置越靠近末端，整条线路的电能传输距离越近，网络损耗也就越低。
由上述对分布式光伏不同接入位置对配网影响的分析可知，当分布式光伏的接入容量小于接入点下游线路所带总负荷时，随着分布式光伏接入位置离母线越来越远，网络损耗呈下降的趋势，但若某接入点的负荷大小和光伏出力之差的绝对值越小，此时的网损也越小，且有可能出现局部极小值的情况。当分布式光伏的接入容量大于线路所带负荷时，随着分布式光伏接入位置离母线越来越远，网络损耗呈现增加的趋势。
（2） 分布式光伏不同接入容量对配电网网络损耗的影响
根据阳光大地辉煌厂区光伏电站项目的实际规划建设情况，该项目以2.949 8 MW光伏发电接入美林变溪洲线恒实支线，即恒实陶瓷厂，在本节分布式光伏不同接入容量对配电网影响的分析中，分布式光伏全部按照实际情况，接入节点3恒实支线处，且接入容量按照溪洲线总负荷9.335 MW的百分比变化，仿真结果及数据如图5和表5所示。
由图5和表5可知，当无分布式光伏接入时，美林变电站2#变10 kV侧所带线路总的损耗为1.011 121 MW，分布式光伏的接入容量按照溪洲线总负荷的百分比递增，随着分布式光伏并网容量的增加，该系统的网络损耗越来越小，当分布式光伏接入容量等于溪洲线的总负荷时，光伏所发的电能完全由溪洲线自身消纳，且不需从系统额外获得电能。
此时，线路上流动的功率最小，网络损耗也最小。若分布式光伏接入容量继续增大，光伏所发电量除了供给溪洲线外，还有剩余，这种情况下，10 kV母线上会出现逆向潮流，增大了线路上的功率流动，网络损耗也随之增加。
5 结 语
本文根据并网光伏发电的出力特点，选取含分布式光伏并网的典型配电网系统，利用DIgSILENT软件对其进行建模仿真，根据仿真分析结果总结了分布式光伏接入配网对网络损耗的影响，可以得出以下结论：
（1） 分布式光伏不同接入位置对配电网网络损耗的影响
该种情况下，当分布式光伏的接入容量小于线路负荷时，随着分布式光伏接入位置离母线越来越远，网络损耗呈下降的趋势，但若某接入点的负荷大小和光伏出力之差的绝对值越小，此时的网损也越小，且有可能出现局部极小值的情况。当分布式光伏的接入容量大于线路所带负荷时，随着分布式光伏接入位置离母线越来越远，网络损耗呈现增加的趋势。
（2） 分布式光伏不同接入容量对配电网网络损耗的影响
分布式光伏的并网容量小于所接线路负荷功率需求时，随着光伏并网容量的增加，系统的网络损耗逐渐减小。分布式光伏的并网容量等于所接线路负荷功率需求时，此时，系统的网络损耗最小。分布式光伏的并网容量大于所接线路负荷功率需求时，随着光伏并网容量增加，电源上游馈线出现逆向潮流，线路功率流动增加，网络损耗随光伏并网容量的增加而增大。
参考文献
[1] 邹必昌，李涛，唐涛波.分布式发电对配电网的影响研究[J].陕西电力，2011（5）：9?13.
[2] 李新，彭怡，赵晶晶，等.分布式电源并网的潮流计算[J].电力系统保护与控制，2009，37（17）：78?81.
[3] 刘磊，江辉，彭建春.分布式发电对配电网网损和电压分布的影响[J].计算机仿真，2010，27（4）：279?283.
[4] 刘鹏，马明，张俊芳.分布式电源对配网网络损耗影响的研究[J].现代电力，2008，25（6）：27?30.
[5] 李晶.分布式发电系统对配电网网损影响的仿真研究[J].沈阳工程学院学报：自然科学版，2009（3）：205?207.
[6] 孙鸣，余娟，邓博.分布式发电对配电网线路保护影响的分析[J].电网技术，2009，33（8）：104?107.
[7] 王志群，朱守真，周双喜，等.分布式发电接入位置和注入容量限制的研究[J].电力系统自动化学报，2005，17（1）：53?58.
第4篇：光伏发电趋势范文
关键词：并网光伏发电；低碳综合效益；碳减排；太阳能发电；绿色能源 文献标识码：A
中图分类号：X37 文章编号：1009-2374（2016）14-0085-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.14.043
并网光伏发电和分布式光伏发电有很大不同，其能够和常规电网连接，从而共同承担供电任务。随着光伏系统的发展以及材料研究的进步，现阶段的并网光伏发电的电压等级越来越高，其对于节能减排的效益也越来越大。我国是光伏产业大国，但是主要依赖外销，随着国家对清洁能源的重视，我国越来越重视光伏产品的本土消耗。因此在并网光伏发电的大背景下，分析其低碳综合效益也有着重要的现实意义。
1 并网光伏发电低碳综合效益概述
低碳综合效益评估是一项综合性很强的工作，从降低排放的角度来分析，并网光伏发电不完全是减少碳排放，例如并网光伏发电原材料的生产、集输、安装调试等过程中消耗的能量并不会降低碳排放，因此需要综合考虑。为此我们将其影响划分为低碳正效应、负效应和综合效益，显然低碳效应代表碳减排，由消极因素导致的碳排放增加则为负效应，两者之和称之为并网光伏发电的综合低碳效应。以上是评估的基本思路，并分别按照低碳正负效应两个角度分析其影响因素，最终获得并网光伏发电的低碳综合效益评估
结果。
2 并网光伏发电低碳综合效益模型构建
我们认为影响并网光伏发电低碳综合效益的因素主要有光伏发电成本、光伏发电收益、系统网损改善效益以及系统备用容量四个方面。发电效益节省了大量的化石能源的消耗，从而直接减少了碳排放，同时通过并网后售出还能取得经济效益；发电的能源是太阳能，能极大地减少发电成本，但是光伏产业的材料生产也会损耗大量的电能，增加碳排放；系统网损主要考虑并网和输电过程中的损耗以及对节能减排的影响；并网光伏发电会受到气候和天气的影响，所以需要系统有备用能量，补偿光伏发电的电能缺口，为此构建了低碳综合效益的模型。
2.1 光伏发电的收益
假设运行的第t年，并网光伏发电的发电量为Gt，则Gt为：
2.2 光伏发电的成本
光伏发电的成本投入（C2）主要表现在后期运行维护成本（Cm）和初始一次性投资成本（C0）两个方面，是两者之和。而初始阶段的一次性投入主要包含了原材料的成本、光伏制造成本和光伏设备运输成本，这其中低碳成本计算可以分两类计算。而原材料和光伏制造的电能消耗都可以估算，假设制造1个单位功率的光伏系统电能消耗为k，那么原材料和光制造造成的碳排放可以用kP0mc来表示。
而运输成本的计算为：计算光伏电站和光伏制造地之前的距离s，并估算其光伏系统的总重量W，运输过程的排放强度为g，则由于运输导致的碳排放可用Wgs表示，所以初始成本的表示为：
由于光伏发电在后期运行中有一定的维护费用，光伏板等材料的更换和维修也间接增加了碳排放，其计算方式类似于（4）式，结果为：
β表示光伏发电在实际投产后维修费用和初始投资之间的比例关系。
2.3 系统网损效益
系统网损改善可以采用对比法来进行，可以假设没有光伏发电系统网损为W1，有光伏并入后的网损设置为W2，通过W1和W2的差值可以得出系统网损的改善量，并将这个差值用W表示，即在某一个时段t内的网损改善，那么这个网损改善所带来的低碳效应C3为：
显然，当W>0时，表示这个时候网损改善表现出降低碳排放，反之则为增加碳排放。
2.4 系统备用容量成本
容量成本的评估可采用确定性评估的方法，假设这个电网系统能够为光伏发电所提供的备用容量系数为
，而P（t）表示在t时刻光伏发电所能够提供的光伏有功出力，则在这个特定时刻备用容量为P（t），而在这个特定时间系统所提供的备用容量带来的低碳效应自然是负的，其代表了系统备用容量等效的等效碳排放，设为C4可表示为：
3 光伏发电的低碳综合效益模型
上文分析了四个影响因素的评估，而低碳综合效益则为四个方面的低碳正负效应之和，即可以得到综合的低碳综合效益Cy结果为：
式中：表示光伏系统碳排放与运行年数的比值，表示每年光伏系统的碳排放；n为运行年限。
4 案例分析
4.1 案例简介
假设在某市建造10MW光伏电站，当地负荷为250MW，总投资1亿元，分5年完成，年运行维护费用比例为2%，回收期（计算用项目寿命期）取20年。采用并网多晶硅光伏系统，按照最佳倾斜角安装，每天平均峰值日照时间取4.074h，系统性能比取0.8。假设光伏设备总重量为863.21t，从光伏生产地到光伏电站距离为400km，运输碳排放强度g为0.1225kg/（t・km）。光伏上网电价取1元/（kW・h）。集中发电侧CO2排放指数取.0.9kg/（kW・h）。
4.2 低碳效益测算
光伏发电收益测算：结合式（1）～（3）可知，等效减少碳排放为10568.21MW・h；光伏发电成本测算：结合式（4）和式（5），算例系统在光伏制造阶段和运输过程中CO2排放量，则初始碳投资为19523.6t；取β=5%，则维护阶段低碳总成本为961.52t；得光伏发电低碳总成本为29841.12t。通过碳交易机制将光伏发电碳成本平均分配到光伏系统寿命周期内，相当于光伏发电每年产生CO2排放1010.21t；网损改善效益测算：从春夏秋冬季节中各选取3个典型日，利用MATPOWER软件确定每个典型日的网损改善情况，进而确定每个季节和一年的网损改善量。结合式（6）可知，其CO2等效减排为820.14t；备用容量成本测算：取备用容量系数为θ=0.25，结合式（7），可得出等效减少碳排放为2256.1t。
4.3 案例结果分析
从CO2减排效益来看，光伏发电替代传统火力发电能够取得良好的环境效益，算例中光伏系统每发1kW・h相当于直接减少碳排放554g。随着科技的进步，光伏发电成本将大幅下降，其经济效益和低碳综合效益也将更加突出。
5 结语
在大力发展清洁能源的趋势下，分析光伏发电的低碳综合效益有着重要的价值，本文分析了光伏发电的低碳综合效益影响因素，并对模型构建思路进行了分析，对其低碳综合效益评估提供了参考。
参考文献
[1] 曹阳，，袁越，张新松，郭思琪，张程飞.基于时序仿真的新能源消纳能力分析及其低碳效益评估
第5篇：光伏发电趋势范文
关键词：逆变器；光伏发电；智能控制
中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：
1.光伏发电系统对逆变电源的要求采用交流电力输出的光伏发电系统，由光伏阵列、充放电控制器、蓄电池和逆变器四部分组成，而逆变器是关键部件。光伏发电系统对逆变器要求较高（1）要求具有较高的效率。由于目前太阳能蓄电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。（2）要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。（3）要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳能蓄电池的电压具有重要作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V蓄电池，其端电压可在10～16V之间变化，这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。（4）在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免与公共电网的电力污染，也要求逆变器输出正弦波电流。逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V，在中、小容量的逆变器中，由于直流电压较低，如12V、24V，就必须设计升压电路。中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种，推挽电路，将升压变压器的中性插头接于正电源，两只功率管交替工作，输出得到交流电力，由于功率晶体管共地边接，驱动及控制电路简单，另外由于变压器具有一定的漏感，可限制短路电流，因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低，带动感性负载的能力较差。
全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点，功率晶体管调节输出脉冲宽度，输出交流电压的有效值即随之改变。由于该电路具有续流回路，即使对感性负载，输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地，因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。另外，为防止上、下桥臂发生共同导通，必须设计先关断后导通电路，即必须设置死区时间，其电路结构较复杂。推挽电路和全桥电路的输出都必须加升压变压器，由于升压变压器体积大，效率低，价格也较贵，随着电力电子技术和微电子技术的发展，采用高频升压变换技术实现逆变，可实现高功率密度逆变，这种逆变电路的前级升压电路采用推挽结构，但工作频率均在20KHz以上，升压变压器采用高频磁芯材料，因而体积小、重量轻，高频逆变后经过高频变压器变成高频交流电，又经高频整流滤波电路得到高压直流电（一般均在300V以上）再通过工频逆变电路实现逆变。采用该电路结构，使逆变器功率大大提高，逆变器的空载损耗也相应降低，效率得到提高，该电路的缺点是电路复杂，可靠性比上述两种电路低。 2.光伏发电逆变系统架构
由于光伏系统应用场合的多样性，势必导致太阳能电池板安装的多样性。为了使太阳能的转换效率最高同时又兼顾应用地点的美观性等要素，光伏发电逆变系统具有多样化等特点来实现最佳方式的太阳能转换。现在世界上比较通用的太阳能逆变方式为：集中式逆变器、单组式逆变器、组串式逆变器和近期发展迅速的AC模块逆变器，现将几种光伏逆变系统的特点和运用场合加以分析。
2.1集中式逆变器
集中逆变器一般用在过去大型光伏发电站(>10kw)的系统中，很多并行的光伏组串被连接到同一台集中逆变器的直流输入端，以达到较大的直流电压和功率级别，同时使用DC--AC转换控制器来控制逆变器所产出电能的质量，使它非常接近于正弦波电流，其直流侧可提供高电压高电流输出。这种架构最大的优点是系统的功率高,成本低。其缺点也显而易见，受光伏组串部分遮影和和相互匹配的影响，整个光伏系统的发电可靠性受某一个光伏阵列组工作状态影响较大，从而导致整个光伏系统的电产能和效率不高。
2.2单组式逆变器
目前己成为现在国际市场上最流行的逆变器。它可以看作是集中式逆变器的简化，只有单组光电模块连接到一个逆变器上"通过这个逆变器，使其在直流侧具有最大功率峰值跟踪功能，在交流侧并联电网"单组式逆变器输入直流电压高，不需要电压放大环节，如果逆变器含有直流升压电路或者工频变压器，也可以串联较少的光电模块，一般用在中功率场合。相比集中式逆变器，它不受组串间模块差异和遮影的影响，也没有分组二极管，在分组二极管上就不会产生功率损耗，拥有更高的系统效率，降低了成本,增加了可靠性。
2.3多组式逆变器
多组逆变器是单组式逆变器和集中式逆变器的进一步发展，多组逆变器通过各自独立的DC一DC变换器和公用的逆变器相连。每组光伏阵列都可以实现单独控制。DC一DC变换器完成对每组光伏阵列的最大功率点跟踪控制和提升电压功能，逆变器环节完成输出交流电流。这样,使用者也可以用几个模块构成独立的光伏发电系统。系统扩建也很容易。因为每组拥有独立DC一DC变换器，可以将组串间的遮影影响和由于组串间的差异而引起的损失减到最小。这样，系统更加灵活和高效。
2.4 AC模块逆变器
AC模块逆变器是近几年发展比较快,研究比较热的技术。AC模块逆变器相比前几种逆变器的结构具有以下优点：
2.4.1保证每个组件都运行在最大功率点，具有很强的局部抗阴影能力，消除了光电模块间的配合不当,系统结构更加合理，系统的功率损耗降低。
2.4.2将逆变器和光伏组件集成,可以实现模块化设计,实现即插即用和热插拔,系统扩展简单方便。
2.4.3并网逆变器基本不独立占用安装空间，分布式安装便于配置，充分利用空间适应不同安装角度和方向的应用。
2.4.4系统冗余度高,可靠性高，单个模块的失效不会对整个系统造成影响。
3.光伏发电中逆变技术发展趋势
随着光伏发电的迅速发展，对光伏发电提出了新的要求，需要大规模的并网发电，与电网连接同步运行。并网逆变器作为光伏发电的核心，对其要求也越来越高。首先，要求逆变器输出的电量和电网电量保持同步，在相位、频率上严格一致，逆变器的功率因数近于1；其次，满足电网电能质量的要求，逆变器应输出失真度小的正弦波; 第三，具有对孤岛检测的功能，防止孤岛效应的发生，避免对用电设备和人身造成伤害; 第四，为了保证电网和逆变器安装可靠运行，两者之间的有效隔离及接地技术也非常重要。
3.1 结构发展趋势
过去逆变器的结构由工频变压器结构的光伏逆变器转化多转换级带高频变压器的逆变结构，功率密度大大提高，但也导致了逆变器的电路结构复杂，可靠性降低。现阶段的光伏并网逆变器普遍采用了串级型，经过反复研究表明: 逆变器采用多串级逆变结构，融合了串级的设计灵活、高能量输出与集中型低成本的优点，是今后光伏并网逆变结构的一种发展趋势。
3.2 控制策略发展趋势
光伏并网发电系统中的逆变器需要对电流和功率进行控制，逆变器输出电流主要采用各种优化的PWM 控制策略。对光伏阵列工作点跟踪控制主要有: 恒电压控制策略和 MPPT 光伏阵列功率点控制策略。现代控制理论中许多先进算法也被应用到光伏逆变系统的控制中，如人工神经网络、自适应、滑模变结构、模糊控制等。将来光伏并网系统的综合控制成为其研究发展的新趋势。基于瞬时无功理论的无功与谐波电流补偿控制，使得光伏并网系统既可以向电网提供有功功率，又可以实现电网无功和谐波电流补偿。这对逆变器跟踪电网控制的实时性、动态特性要求更高。
4.结语
21世纪是一个机遇与挑战并存的时代，大量使用常规能源使地球生态恶化，环境受到污染，利用光伏发电等可再生能源可以积极有效的解决此类问题的发生。随着各国不断完善能源法律制度和出台相关能源政策，光伏发电技术日趋成熟以及成本的日益降低，太阳能发电在未来能源结构中的战略地位将日益凸显。因此作为太阳能光伏应用的光伏逆变器的研究越来越受到人们的重视。
参考文献:
第6篇：光伏发电趋势范文
【关键词】计算机模拟;太阳能;光伏发电;分析研究
1.太阳能光伏发电相关概述
1.1 太阳能光伏发电定义阐释
太阳能光伏发电指的是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就构成光伏发电系统。太阳能是一种绿色无污染的清洁性能源，解决了火力发电的空气污染物排放问题。
1.2 太阳能光伏发电的发展
早在十九世纪四十年代，就出现了利用太阳能进行发电的方式。光伏电池也在二十世纪五十年代就出现，并在七十年代太阳能发电技术得到了广泛推行。在日本、美国等各发达国家，太阳能发电技术得到了应用推行，并在各国政策支持下进一步发展。目前中国也十分重视新能源领域，尤其是太阳能光伏发电的相关产业有些已经达到了国际先进水平。
1.3 太阳能光伏发电的特点
太阳能是可再生资源，从地理学角度来说，太阳能资源具有覆盖范围广泛的特点，并且能量巨大，相当于130万吨的煤进行燃烧所产生的能力。并且太阳目前正值活动旺盛时期，太阳能辐射时间据研究可持续十亿年之久。并且太阳能的利用方式简单，不需要进行采掘，直接收集辐射即可获取。太阳能在利用生产过程中不会产生多余污染，是一种绿色环保的新型能源。同时太阳能安全温和，不会导致工业事故发生。根据中国地理情况研究，在中西部地区接受阳光辐射量大，可利用太阳能进行光伏发电产业发展。
2.计算机模拟技术与太阳能光伏发电
2.1 计算机模拟技术
计算机模拟是在科学研究中常采用的一种技术，特别是在科学试验环节，利用计算机模拟非常有效。所谓计算机模拟就是用计算机来模仿真实的事物，用一个模型来模拟真实的系统，对系统的内部结构、外界影响、功能、行为等进行实验，通过实验使系统达到优良的性能，从而获得良好的经济效益和社会效益。
计算机模拟方面的研究始于六十年代，早期的研究主要用于国防和军事领域（如航空航天、武器研制、核试验等），以及自动控制等方面。随着计算机应用的普及，应用范围也在扩大，现在已遍及自然科学和社会科学的各个领域。
2.2 计算机模拟技术与太阳能光伏发电
利用计算机模拟技术，对影响太阳能光伏发电的各个因素进行数学建模，可以得到实时的太阳辐射强度和累积辐射量、任一特性曲线所对应的最佳电压、最佳电流和系统可得到的最大输出功率、任一时刻系统的发电效率和全天累积发电效率。
由以上数据可以得出太阳能实时辐射强度趋势图和全天辐射强度曲线、任一辐射强度对应的I-U、P-U特性曲线、光伏电池的发电功率趋势图和全天发电功率曲线、全天最佳电压和最佳电流曲线;发电效率趋势图和全天发电效率变化曲线。建模后可以对太阳能光伏发电系统进行评估和系统优化。
3.太阳能光伏发电系统的建模
3.1 太阳能光伏发电系统数学模型建立
太阳能辐射的被利用程度受到多种外界因素的干扰，包括大气层性质、大气层透明程度、太阳入射角度大小、土壤反射率以及太阳能辐射维度高低等，从各种外界因素对数学函数关系的影响方面进行考虑，在进行相关数学模型建设时应综合多种因素进行函数表达式的确立，以保证计算机模拟太阳能光伏发电系统的数学模型建立相对科学合理，能进行接下来的计算过程。
辐射到地球表面的太阳能分为两部分，一部分为直接被大地所接收的直接辐射强度，另一部分则是发生了分散的散射幅度强度。将影响辐射的外界干扰因素和太阳能辐射种类结合考虑，可进行计算机模拟太阳能光伏发电的数学模型建立。主要用LabVIEW软件对数学模型进行分析。
这里给出参考数学式：
Ipd=Ipb+Ihd（1+cosβ）/2+（Ihb+Ihd）p （1+cosβ）
其中，Ihd表示的是太阳能在水平面上发生散射的强度量，Ipb则为太阳能直接辐射在倾斜坡面上的能量，β为太阳光与辐射平面的夹角。
通过数学模型的建立，太阳能光伏发电的研究便有了函数表达，对研究过程起到了简洁化、直观化的处理，并使计算机模拟太阳能光伏发电有了程序基础。建立正确精准的数学模型，是开始计算机模拟实验的前提条件，能有效地帮助研究人员对研究内容更直观、详尽地进行分析。
3.2 光伏电池板的数学模型
光伏电池的等值电路模型一般有3种。第1种是不考虑光伏电池内部任何电阻的简单模型，该模型在光伏电池理论研究以及复杂光伏发电系统中应用较多;第2种模型是只考虑光伏电池并联电阻影响的模型，该模型精度稍高，但在实际应用中并不常见;第3种模型是较为精确的一种模型，其既考虑并联电阻，又考虑串联电阻的影响。
3.3 其他相关因素数学模型建立
太阳能电池板是在研究过程中所需要的重要元件，因此应结合研究用太阳能电板特性，建立太阳能电板的功率数学模型，使研究过程更加科学。
同时应建立蓄电池的数学模型，以及直流-交流逆变器的函数表达式。建立好相关数学模型，并将之与之前所建立光伏电池数学模型、太阳能辐射数学模型进行联立，得到较为统筹的数学模型，并将之录入计算机中，建立起相对应的计算机模拟太阳能光伏发电函数库，由相关技术人员进行整合编写，从而开展计算机模拟太阳能光伏发电研究。
3.4 模拟太阳能光伏发电系统
多个太阳能光伏电池板进行联合组装，构成太阳能电池板集合，便可加大对太阳能的辐射接收面积，从而获取更多太阳辐射能。接受到的太阳能会经过能量转化为电能，产生直流电并流经接线盒从而到达控制器，另一部分则流入直流-交流逆变器，并在其作用下转化为交流电。产生的交流电经过一定的升压降压处理，便提供给用电端进行使用。产生过剩额部分电流则会在蓄电池内进行能量存储，以便下次使用。
3.5 计算机模拟太阳能光伏发电的结论
通过对太阳能光伏发电系统的数学建模，借助LabVIEW软件平台，可以动态地模拟真实太阳能光伏发电系统的发电过程，直观地了解了太阳能电池的输出特性随太阳辐射强度变化的应变关系。随着辐射强度的增加，I-U及P -U特性曲线上移，电流受光照强度影响很大，而电压受其影响较小。建立了太阳能光伏发电系统的最大功率跟踪模型，从而可确定任一太阳辐射强度下系统运行最佳电压Um和最佳电流Im，以达到最大输出功率的目的。
4.结语
随着国家对新能源发展的日趋重视，太阳能光伏发电已经成为仅次于风力发电的新能源发电力量，并且太阳能发电适宜推广、应用。利用计算机软件对太阳能光伏发电系统进行仿真建模分析，对太阳能光伏发电系统的设计、优化具有重要的意义。它使我们能够对系统有充分的认识，作出合理的判断，选择最佳的方案，以最少的代价获取最大的经济效益。
参考文献
[1]王默涵.利用计算机模拟太阳能光伏发电[J].节能，2005，05（15）.
[2]杜柯.基于DSP的光伏电池数字模拟系统研究[J].华中科技大学，2006，04（01）.
第7篇：光伏发电趋势范文
关键词：光伏并网系统；可调度式；不可调度式；逆变器；拓扑结构；
中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：
1光伏并网系统及其特点
光伏并网系统是利用太阳能来进行发电的系统，它通过将太阳能转化为电能从而馈送给各用电负载。它是利用太阳能作为可再生资源的一项应用，它具有下列特点：1、太阳能发电效率得到提高：光伏阵列可以一直在最大功率处运行，所发电能由电网全部接纳；2、电网的运输和分配负担得到缓解，由于光伏系统的分散布置；3、具有一定的审美性，因为光伏组件能与建筑材料完美结合。光伏并网系统适合当前能源紧缺，环境恶化的境况，对当前电网的发展具有很大的意义。
2光伏并网系统的工作原理
光伏并网发电系统根据是否含有储能系统分为可调度式光伏电网系统和不可调度式光伏并网系统两种，其中，可调度式光伏并网发电系统中含有蓄电池组。下面根据这两种不同的工作方式，分别分析光伏并网系统的工作原理。
2.1不可调度式光伏并网发电系统
不可调度式光伏并网发电系统的系统图如下：
图1 不可调度式光伏并网发电系统
在这个系统中，光伏阵列通过太阳能产生直流电能，然后经过光伏并网逆转器发生DC/AC的转变，变成符合负载频率的交流电能，若是主电网断电，则系统会停止工作，不再向电网供电。
2.2可调度式光伏并网发电系统
可调度式的光伏并网发电系统的系统图如下：
图2可调度式光伏并网发电系统
在这个系统中，由于核心逆变器由逆变器和储能电池构成，所以由光伏阵列产生的直流电流可以经逆变后进入电网，还可以经过DC/DC变换后对蓄电池进行充电。逆变后直接进入电网的过程就跟不可调度式光伏并网发电系统相同，不同的地方就在于蓄电池部分，由于蓄电池的存在，通过开关的调节，并网系统能调到多种工作模式，增多了功能，表现如下：
1、能向蓄电池充电，以备主电网断电时使用；
2、系统具有不间断电源的作用。系统中含有主开关和多个负载开关。正常情况下，两者均闭合，特殊情况例如：当交流电网断电时，主开关断开，但重要负载开关可以保持闭合对其供电；
3、能提高电能的质量。可调度光伏并网发电系统不但能向电网馈送同频同相的交流电能，而且还可稳定电网电压，这是因为可调度光伏并网发电系统能作为电网终端的有源功率调节器用于补偿电网终端缺乏的无功分量。并且它还能将有害的高能谐次分量抵消掉，更好的工作。
3光伏并网系统的逆变器
光伏并网系统的逆变器是光伏并网系统的核心部件，它能将直流电转变成交流电，满足更多用户的用电需求。它提高了电路的可靠性，在光伏并网系统中具有十分重要的作用，下面分别分析逆变器的特点、分类、拓扑结构和发展趋势。
3.1并网逆变器的特点：
并网逆变器的特点概括如下：
1、输出电流为正弦波，并且具有较好的动态特性；
2、可靠性高，具有全面的保护装置。有多种保护功能。
3、转换效率高，空载和轻载时的损耗小；
4、功率因数与单位功率因数近似相等。
3.2逆变器的分类
逆变器分为隔离型逆变器和非隔离型逆变器。隔离型逆变器可以完成：部分电路输入输出共地，整体电路输入输出隔离；多路输出和输入输出电压电流比差别大的功能。非隔离逆变器就不能做到上述功能，但是它省去了中间隔离变压器，因此在一定程度上为提高系统效率提供了空间。其中，隔离型逆变器有带工频电压器的变换器，基本隔离型DC/DC变换器（包括反激、正激、推挽、半桥四种类型），全桥DC/DC变换器和新型软开关隔离高频变换器。非隔离型逆变器的二级结构中的并网控制器包括：单端正激式非隔离变换结构；双重Sepic变换结构和双重Boost变换结构。
3.3光伏并网系统逆变器中应用的拓扑结构
光伏并网拓扑结构有很多形式，其中，最普遍的两种为单机变换拓扑结构和两级变换的拓扑结构。如下图所示
图3光伏并网的典型拓扑结构
根据上图可以清晰的看出：单级变换拓扑结构和两极变换拓扑结构的差别就在于是否有前端的DC/DC变换器，DC/DC变换器不仅能用来跟踪电池输出的最大功率，而且具有蓄电池装置，能够储能。而两者都具有的DC/AC变换器一般进行并网、有功调节、无功补偿或者谐波补偿等功能。
3.4逆变器的选型
对于逆变器的选型主要从电气性能和配置两方面分析
3.4.1电气性能
对于逆变器的容量，要综合考虑经济性和技术性：若容量小则数量多，投资和维护成本增大，若容量大则故障时损失电量增大，因此要平衡两者。电气参数决定电气性能，因此要确定各电气参数，例如：直流MPPT范围、零电压穿越、电能质量、用电设备功率、逆变器输出效率等。逆变器的MPPT范围一般在450-820V之间。零电压穿越是低电压穿越的极限情况，它是在电网因为故障发生短路，电压跌至零时，仍能使逆变器工作，并且帮助电网恢复，提供动态电压支撑，保障电网运行的稳定与正常的一项技术。对于电能质量，要由相应的检测装置，这就要求逆变器要具备一定的滤波功能。用电设备功率要在满足正常运行的情况下尽量低。逆变器的输出效率在满载时必须保证95%以上。另外，逆变器还需要具有检测孤岛效应并及时与电网切离的功能。
3.4.2配置
在配置这方面，逆变器可以分为模块化逆变器和一体化逆变器。两者各有利弊：模块化逆变器可靠性高、维修成本低；一体化逆变器的初期投资低、逻辑上更容易控制。所以在实际情况下，应根据需要进行选择。
3.5光伏并网系统逆变器的控制
目前，光伏并网系统逆变器的控制方法有三种，分别是：直接电流控制、间接电流控制和功率控制。直接电流控制的精确度高、系统鲁棒性好、准确率好，它是给出电流指令，直接采集输出电流的一种技术。相比于直接电流控制而言，间接电流控制技术的控制电流的原理简单，但控制精度差；应用不如直接电流控制广泛。功率控制在实际中的应用也不多，光伏系统要实现定功率输出就需要从控制逆变器数量和每台逆变器的输出功率来调度。
图4 电流滞环控制框图
直接电流控制通常采用双环控制，其将功率开关电流或电感电流作为电流内环的反馈信号与电压外环的控制信号进行比较，根据比较结果对功率开关的占空比进行控制，从而使功率开关的电流峰谷值随电压反馈回路中误差放大器输出信号的变化而变化。直接电流控制的方式较多，本文仅以瞬时值滞环控制方式为例作介绍。图4是电流滞环控制框图，在这种控制方式下，将电流的参考值与实际的输出电流值进行比较，电流值的偏差经过滞环比较后产生控制信号对逆变桥的各开关管的通断进行控制，使输出的电流围绕着给定的正弦波形电流做锯齿形变化，从而实现了对光伏并网系统逆变器的控制。
3.6当前并网逆变器的国内外研究现状及发展趋势
3.6.1国内外研究现状
当前国内外相比而言，国外在此方面的技术发展较为成熟。国外在保护电路这方面做的十分完善了，并且他们采用数字控制电路，主要研究的是最大功率跟踪和逆变环节继承的单级能量交换这方面的技术。而在国内这方面的研究处于初始阶段，虽然相关科研单位和高校也有了一些技术的突破，但是还是存在产品单一、性能差等缺点，从而导致国内在逆变器方面还得以来进口，这就提高了并网型光伏系统的造价，制约了并网型光伏系统的发展，因此，对于光伏并网系统而言，掌握逆变器技术对其有着十分重要的意义。
3.6.2逆变器的发展趋势
并网型逆变器的未来发展方向为：数字化、高频化、大功率化和智能化。这表现在：首先，数字信号处理技术的应用对电力电子功率产生了巨大的影响，它有助于减小并网逆变器输出的直流成分、改善输出波形、提高开关频率等；其次，采用先进的控制方法能提高波形质量，提高系统的动态响应性能；最后，为了提高并网型逆变器系统效率、系统可靠性、提高机械强度，应该使元器件朝着低导通速率、快速化、智能化和封装合理化等几个方向发展。
4光伏并网技术的未来展望
光伏并网技术虽然现在还在起步阶段，但是它具有十分大的发展潜力，所以在将来的发展中必将有很高的增长率。参考有关文献可得知，到2030年光伏并网发电将成为可行的电力供应者，所以，光伏并网技术将由科技研究走向商业化，并且在将来随着技术越来越成熟，市场对其的商业需要也越来越高，它是对太阳能的充分利用，并且在将来也可以与其他可再生资源混合使用，提供安全有效无污染的能源供应。
结语：在当前能源短缺的形势下，新能源的开发迫在眉睫，而太阳能以其充足、长久、广泛、无害的优点备受关注。光伏并网系统即是将太阳能应用于电能行业，这符合可持续发展的战略。在光伏并网系统中，并网逆变器是关键，本文即围绕逆变器做了相关讨论，对光伏并网系统的设计大有帮助，希望专业人员能在以后工作中更加重视对逆变器的研究，以期能建造更好的光伏并网系统。
参考文献：
[1]崔瑞.光伏并网系统研究[J].技术创新,2011(08):111-112.
[2]刘飞,段善旭,徐鹏威,王志峰.光伏并网系统若干技术问题的研究[J].太阳能,2006(04):34-38.
第8篇：光伏发电趋势范文
关键词：分布式光伏电站；投资分析模型；把控投资风险
中图分类号：F832 文献标识码： A
一、光伏发电的技术原理及政策背景
1、光伏发电的技术原理分析
光伏发电，其基本原理就是“光伏效应”。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。白天采用高能vcz晶体发电板和太阳光互感对接和全天候24小时接收风能发电互补，通过全自动接收转换柜接收，直接满足所有家电用电需求。并通过国家信息产业化学物理电源产品质量监督检验中心检测合格。发电系统成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件以及其他费用占另外 50%。
二、建立分布式光伏电站投资分析
投资分布式光伏电站的合理性和可操作性主要体现在以下几个方面：
1、近年来，我国光伏产品生产企业快速发展，产业规模迅速扩大，市场占有率位居世界前列，制造技术达到世界先进水平，致使我国光伏发电的主要元器件成本显著降低，这就为光伏发电的应用打好了基础。另外，由于全球光伏市场需求增速减缓，加上美国与欧盟市场均对我国的光伏出口产品进行“双反”调查，征收较高的惩罚性关税或限制价格及实行配额，光伏产品出口严重受阻，造成我国光伏生产企业普遍经营困难，产能严重过剩，产量严重积压，企业间竞争非常激烈，使光伏发电应用企业在使用光伏元器件时具有较强的议价能力。
2、我国政府已看到我国光伏产品市场过度依赖外部市场，国内应用市场开发严重不足，应用市场环境亟待改善等等情况，已出台或即将出台一系列产品导向政策文件。在国发〔2013〕24号文件中，强调在大力支持用户侧光伏应用，完善电价和补贴政策，改进补贴资金管理，加大财税政策支持力度，完善金融支持政策，以及土地支持政策和建设管理等方面，进一步加大并完善国家支持政策，这些非常丰厚的优惠政策的预期，也将为投资光伏电站的企业带来非常良好的经济效益。
3、随着地球上化石能源储量的日渐枯竭，化石能源价格必将不断大幅上涨，从而使化石能源发电成本呈不断上涨趋势，致使电费价格不断上涨；而光伏发电随着产品效率的不断改进，产量不断上升，成本必将大幅下降，特别是太阳能本身就是一种零成本的能源。电费不断上涨，光伏发电成本不断下降，两者之间形成了一个巨大的利润空间，为企业进一步带来非常可观的经济效益。
4、与其他投资项目不同的是，项目建成后没有传统投资项目的人财（流动资金）物的投入，以及销的运营。项目进入正常运行后，每年除了例行的设备维护保养，没有较大的费用开支，不需要牵涉较大的精力，在项目的生命周期中，由于采取自发自用和余电上网的模式，所产生的电源不会发生滞销，不会造成产品的积压。也可以说，随着项目的建成，项目就变成了一个每年有固定收益的投资产品。因此，在项目后续资本运作上，也带来不小空间。比如，可将项目未来收益权做质押来开展“未来收益权质押”融资业务，也可以将这些项目资产抵押，来发行企业资产抵押债券。如要想得远一些，更可将所有的光伏发电项目资产打包上市，获取社会融资。
5、分布式光伏电站的投资收益分析
以定性分析的方法可揭示当前投资分布式光伏发电项目的前瞻性与可行性。但是当前投资该项目是否有利可图呢？这就要用定量分析的方法，用数据测算来揭示了。
关于项目的投资总额，投资光伏电站的硬件设备有光伏电池组件、逆变器、升压变压器和各种配电柜等等。软件的费用包括光伏电站的设计费、建设费用、技术服务费用。按照现行的成本规模，如果建设一个装机容量为1 000千瓦规模的分布式光伏发电屋顶项目，初期投资总额，也就是硬件费用和安装费用大约为800万元，以后每年维护保养费用为投资总额的0.5%。
投资收益计算的基础是发电量，光伏电站的发电量取决于电站当地的日照辐射量和光伏发电系统的装机容量。有统计数据认为，上海地区的1 000千瓦规模的光伏电站每年可以产生100万千瓦时（度）的电量，相当于每瓦装机容量每年产生1度电。当然，光伏组件在生命周期内会发生衰减，按照《金太阳示范工程关键设备基本要求》每年的衰减率，不得高于0.8%。25年内，光伏组件的发电功率不得低于标称功率的80%。
6、不同光伏发电原件的投资及发电效能比较
光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统及分布式光伏发电系统。
6.1独立光伏发电也叫离网光伏发电
主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
6.2并网光伏发电
并网光伏发电，其本质上也就是太阳能组件所产生的直流电，并且经过相应并网逆变器转换成为符合市电电网运行要求的交流电后，再直接接入到公共电网系统中。光伏发电实例：通常能够分为带蓄电池的与不带蓄电池的这两大类并网发电系统。通常情况下，带有蓄电池的并网发电系统多具有了高度的可调度性，可以能够根据需要并入或者退出电网，因此还具有备用一些电源的功能，在电网因为故停电之时就可进行紧急供电。与此同时带有蓄电池的光伏并网发电系统多安装于居民建筑物内；而不带蓄电池并网发电系统一般不具备较好的可调度性与备用电源功能，一般需要安装于比较大型的电网系统中。在这里，并网光伏发电多有集中式的大型并网光伏电站通常都属于国家级电站，其最主要的特点就是将自身所发出的电能直接输送到电网系统中，并且由电网系统统一地调配并且向用户供电。但是实际情况下这种电站投资比较大、建设周期比较长、占地面积比较大，并且还没有太大的发展。但是另一种分散式小型的并网光伏，尤其是光伏建筑一体化的光伏发电系统，由于其投资比较小、建设速度快、占地面积比较小、政策支持力度相对较大等优点，是当前并网光伏发电的绝对主流。
6.3分布式光伏发电系统
又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。
一般情况下，分布式光伏发电系统的一般设备，主要包括了光伏电池组件设备、光伏方阵支架装置、直流汇流箱设备、直流配电柜装置、并网逆变器设备以及交流配电柜等，另外一方面还有电网供电系统监控设备与环境监测设备。它的运行模式是在具有太阳辐射的基本条件下，自身光伏发电系统的太阳能电池组件等设备阵列把太阳能转换并且输出的电能，经过直流了汇流箱集中送入到直流配电柜中，由并网逆变器设备逆变成为交流电供给到建筑的自身负载，与此同时多余或者不足的电力要通过联接电网来进行调节。
三、不同的投资模式之间的效益比较
1、 现阶段光伏发电的装机成本
如果上网电价为1元/度，则项目投资回收期为10年（累计现金流入超过资本金投入，贷款还清）。到第10年后，因为折旧完成，因此，增值税和所得税大幅增加，每年两税合计大约600万元，即便如此，每年项目公司依然有1084万元的现金净流入。
2、系统改进的电站投资收益
上述电站没有采用固定支架，没有追日并且没有进行功率优化，如果增加追日系统和固定支架，则投资需要增加1600万元，从而使电站总投资从11160万元增加到12760万元。考虑贷款9000万元，自有资本金为3760万元。但这样，电站的年满负荷发电时间可以增加到1860小时，但运营费用也相应增加到200万元/年。按照这个条件，再对该电站进行测算可知（表略），增加电站优化系统，虽然使总投资增加了1600万元，而且维护费用也增加了20万元/年，但由于增加了发电量，因此，投资回收期反而缩短到9年零一个月。收回投资后，每年的现金流增加了280万元。因此，投资效益是明显的。实践证明，任何能够低成本而有效地增加光伏组件发电量的技术，都对提高光伏电站的投资回报率有很大的帮助。
结束语
模型的运用可使融资需要方算出未来的投资收益，并用这些收益质押构成融财物品，甚至能够构成财物抵押债券，获得融资支持。相信跟随国家扶持方针的进一步推动，市场投资需要的扩展，融资平台的完善能够使光伏工业得到继续健康的开展。投资光伏发电项目也能够使投资者获得安稳的、安全的投资收益，最终是全社会和我们家园出现蓝天白云将不再是奢侈品。
参考文献
[1]韩学志.分布式光伏发电面临的主要问题浅析[J].科技致富向导，2014，17：244+283.
第9篇：光伏发电趋势范文
关键词：玻璃；背板；EVA；边框
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：16723198（2015）18022401
本文主要从玻璃、EVA、背板、边框四种关键原材料入手，对其选材、特点、作用、工艺、检测、发展趋势几方面进行阐述，以其对光伏组件的技术研究提供一定的参考。
1 玻璃
玻璃位于光伏组件正面的最外层，在户外环境下，直接接受阳光照射，并隔离水气、杂质等。一般的光伏组件使用的玻璃为镀膜钢化玻璃。
钢化玻璃是将玻璃加热到接近融化的温度，一般在600℃-650℃时处于粘性流动状态，保温一定时间，然后经过快速冷却即淬火，使玻璃内部产生很大的张应力，尤其是玻璃表面。张应力存在于玻璃内部，当玻璃破碎时，能使玻璃保持一体而不会碎裂，通常钢化玻璃很难被外力正面击碎，而由于张应力的原理，使得钢化玻璃在接触尖锐物理撞击或者磕碰边角时很容易碎裂。这在生产和使用过程中要尤其注意。
1.1 钢化玻璃的优点
钢化玻璃的强度比普通玻璃高，抗冲击强度是普通玻璃8倍左右，抗弯的强度是普通玻璃的4倍左右；安全性能很好，即使破碎也无尖锐的小碎片，很大的降低了造成人身伤害的风险；耐急冷急热的性质有所提高，可承受上百摄氏度的温差变化，这对防止因为高热引起的炸裂有很好的效果。
1.2 钢化玻璃的缺点
不能再进行切割和加工。钢化在生产前就需要对玻璃进行加工至需要的形状，再进行钢化处理。这就造成一旦钢化玻璃成型就很难再加工，因此钢化玻璃对生产合格率的要求很高，否则将极大的增加这一重要原材料的生产成本，进而影响组件的售价。
钢化玻璃在温差变化大时会自爆，同时由于外界环境的因素，钢化玻璃自身存在一定的自爆概率。自爆由两种基本类型，一种是“蝴蝶斑”式自爆，即沿碎裂纹路找到碎裂中心处有类似蝴蝶翅膀一样的结构；另一种就是结石自爆，形成内部向外爆裂开来的圆孔装中心结构。给予以上两点外观特征，就可以判定钢化玻璃是自爆还是外力引起的。
1.3 玻璃镀膜
玻璃镀膜的增透原理为光在从一种物质进入另一种物质时，只要密度不同，就会产生折射和反射。光从折射率较小的物质入射到折射率较大的物质表面时，反射光发生方向变化。基于此可以增加光线的透射率。钢化玻璃的镀膜工艺有浸泡法、喷涂法、蚀刻法、辊涂法等。
1.4 光伏玻璃的检测
光伏玻璃的检测内容包括外观、尺寸、弯曲度等一般性能；太阳光直接透射比、含铁量等光学性能；抗冲击性能、内应力、耐热性能等安全性能。
光伏组件的玻璃发展趋势是超薄玻璃，具备重量更轻，厚度可选、透光率略微上升的优势，但存在波形度变大、钢化颗粒数不达标的难题。高增透玻璃，具备透光率更高的优势。双绒面玻璃，具备透光率更高，美观的优势。
2 背板
光伏组件背板的结构由基材的两面加功能层组成。光伏组件背板通过自身优良的物理性能、耐老化性能、隔绝空气和水分的性能，绝缘性能使组件成为一个有较好物理机械强度的整体并且内部结构长时间不受外界有害因素影响。从而对太阳能电池组件提供保护和支撑。此外，由于加工工艺的要求，背板还要在层压时与EVA牢固粘合，还要与粘结接线盒的硅胶牢固粘合，自身两层EVA融化要彻底交融。
2.1 背板不同结构的优缺点
（1）两面氟膜背板：绝缘性好，但与EVA粘结有好有坏，制造成本也毕竟高。使用Tedlar，粘结氟膜的粘合剂老化后，氟膜分层、起泡、鼓包、黄变等。
（2）单面氟膜和PE背板：成本低、制造难度小、与EVA粘结力强。但是此种背板正面绝缘性能差，正面PET基材直接暴露在日光下，耐老化性能差，容易出现黄变等问题。
（3）PET/PE背板：成本最低，与EVA粘结力强，制造容易。但是此类背板不耐老化。
（4）双面氟涂层背板：成本较低，颜色较多，绝缘性也好，但与EVA粘结有好有坏，表面粘合性不稳定。
2.2 光伏背板检测
光伏背板检测内容包括物理性能（拉伸强度、伸长率、收缩率）；绝缘阻隔性能（局部放电、击穿电压、水分透过率）；耐候性能（紫外老化、湿热老化）；粘结性能（和背板的剥离强度）；交联度（EVA之间的粘接强度）。
EVA虽然对PET基材和EVA胶膜粘合性好，但对PET保护差、抗紫外性能差。PE膜也会有同样的问题。在电池组件中硅片的空隙中，紫外线通过EVA直接照在背板上，如果是PE或EVA下面直接PET，背板整体抗紫外老化的能力就会降低很多，进而导致鼓包、变黄的问题，并最终导致光伏组件失效。
背板发展趋势向是具备高可靠性、轻量化、分布式光伏配套性能、价格更低化等特点的方向发展。
3 EVA
光伏电池封装胶膜（EVA）是一种热固性有粘性的胶膜，用于放在夹胶玻璃中间（EVA是Ethylene乙烯Vinyl乙烯基Acetate醋酸盐的简称）。由于EVA胶膜在粘着力、耐久性、光学特性等方面具有的优越性，使得它被越来越广泛的应用于电流组件以及各种光学产品。固化后的EVA能承受大气变化且具有弹性，它将晶体硅片组“上盖下垫”，将硅晶片组包封，并和上层保护材料玻璃，下层保护材料。
EVA是一种热融胶粘剂，常温下无粘性而具抗粘性，以便操作，经过一定条件热压变发生熔融粘接与交联固化，此时几乎完全透明。与玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起着增透的作用。
EVA检测内容：外观检验、厚度检验、透光率检验、交联度检验。其中，交联度检测数据将直接反映组件封装的可靠性。
EVA发展趋势：国产化、低价、高增益性、多样性等。
4 边框
光伏组件边框能够起到固定、密封太阳能电池组件、增强组件强度，延长使用寿命，便于运输、安装的作用。通常采用铝材制造。吕边框表面有抗氧化处理，工艺有阳极氧化、电泳、粉末喷涂、PVDF、喷砂等几类。
边框的检测包括：抗拉强度、延展性、耐盐雾腐蚀性、耐氨气腐蚀性、弯曲度等。
边框未来发展的趋势包括塑料边框，具备更轻质化的优势。异形边框，具备个性化定制、适应多种安装条件的优势。
5 组件质量的把控
以上分析了组成光伏组件的重要原材料的相关内容，那么对于整体组件在封装成后，如何把控质量与技术呢？这就会出现各种各样的问题。目前，组件质量的把控能力，主要通过样品的测试结果来反映。
组件的发电量会根据接受的辐照度呈现不规则线性变化。通过低辐照度下电性能测试，可以有效了解产品是否适合在日照条件较差的地区使用。由于组件老化、缺陷或者环境遮蔽会导致过热现象。通过热斑测试，可以确定组件耐热斑热效应的能力。在温度较高地区容易出现由于接地条件差异和电势差导致的性能衰减。通过PID电致衰减测试，可以研究组件及系统电势对组件性能衰减的影响。
在保证零部件可靠性的同时，组件的密封性能将直接影响封装在组件的使用寿命。通过EVA剥离强度测量，定量测量组件封装强度，可有效避免因封装工艺的缺陷导致的损失。无论封装技术如何发展，都必须保证玻璃与EVA之间的剥离强度不能低于40N/CM。否则，组件的可靠性将成为最大的问题。
6 结语
在以风能、光伏等为代表的新能源大潮到来之际，研发优质光伏技术、控制产品质量，在保证光伏发电量和使用寿命上，优质企业必将上升成为行业内的领导者。届时，“光伏号”列车才能真正驶上良性发展的正轨。
参考文献
[1]王长贵，王斯成.太阳能光伏发电实用技术[M].北京：化学工业出版社，2005.
[2]沈辉，曾祖勤.太阳能光伏发电技术[M].北京：化学工业出版社，2005.
