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太阳能光伏发电系统现状及前景分析
　　摘 要：作为一种清洁能源，太阳能的开发与利用受到了越来越多的重视。本文对太阳能光伏发电系统尽心简单介绍，并对其发展现状和前景进行分析。 中国论文网 /2/view-4640885.htm　　关键词：太阳能；光伏发电；现状和前景 　　随着人类社会的不断发展，传统能源被不断的消耗，同时也带来了严重的环境问题。为了减少环境的污染，保证能源的可持续利用，就必须改变现有的能源结构，重视新能源的开发和利用。从长远发展的角度看，可再生资源是人类未来的主要能源来源，因此，世界上很多国家都开始重视太阳能等新能源的开发利用。在这些可再生资源中，光伏发电的发展速度最快，而太阳能光伏发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业。世界各国都非常重视太阳能光伏产业的发展，我国拥有丰富的太阳能资源，对太阳能的开采具有很大的优势，因此，太阳能光伏发电成为我国开发新能源的重要内容。本文介绍了光伏发电系统的组成，并对太阳能光伏发电系统的现状及前景进行分析。 　　1 光伏发电系统的组成 　　一般的太阳能光伏发电系统主要是由光伏电池组件，交直流逆变器、蓄电池和光伏系统电池控制器组成。首先，通过光伏电池组件将太阳能转换为电能，其次，再利用交直流逆变器将直流电转变成交流电，同时逆变器还可以自动稳定电压，改善光伏发电系统的供电质量。利用蓄电池将电能存储起来，在需要的时候在释放出来。充放电控制器则是可以防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备，它是光伏发电系统的核心组成部分。 　　2 太阳能光伏发电系统的现状及发展前景 　　2.1 国外的太阳能光伏发电的现状和发展趋势 　　作为20世纪80年代世界上增长最快的高新技术产业之一，太阳能光伏发电产业快速发展。截止2004年，世界太阳能光伏发电系统的装机总容量达到了964.9 MW。到了2006年底，这个数据达到了4961.69MW。像单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、带状硅电池、聚光电池以及薄膜电池等太阳能光伏电池已经商品化和实用化。在国际市场上，太阳能光伏电池的价格一般在3.15美元左右，并网后的价格为每瓦6美元，发电成本为每千瓦时0.25美元。光伏电池的发电效率在不断的提高，晶体硅光电池的转换率为15%，而单晶硅电池转化率则达到了23.3%，砷化镓光电池更是达到25%的转化率。同时太阳能光伏电池组件的使用寿命也大大的延长，最多可达30年之久。目前，世界上太阳能光伏发电系统应用最多的国家为美国、日本和欧盟，它们的太阳能发电总量占世界光伏发电量的80%。专家预测，日后的世界太阳能光伏发电系统将会朝高效率、高寿命、低成本和美观实用的方向发展，太阳能光伏发电系统的发电总量也将占13-15%，预测到2100年光伏发电总量将占60%以上。 　　2.2 国内太阳能光伏发电系统现状和发展趋势。 　　我国太阳能光伏发电系统的启用较晚，20世纪90年代以来我国光伏发电快速发展。在这一阶段我国光伏组件的生产能力不断提升，产品生产成本降低，市场不断扩大并出口到国外，装机总容量也逐年增加。截止2006年底，我国光伏发电总量为35MW，占世界总量的3%。到2020年之前，我国太阳能光伏发电技术不断发展和完善，光伏市场也将发生巨大的变化。发电成本也逐渐降低，2010年我国光伏发电的价格约为每千瓦时1.2元人民币，预计到2020年，这个价格将会降低为每千瓦时0.6元人民币。 　　随着我国光伏企业的不断发展，近年来受到西方国家的反倾销等政策的打击，一些光伏组件的生产厂商面临着巨大的挑战。在这个背景下，太阳能光伏发电系统的开发应用应该转向国内，中国太阳能资源丰富，尤其是西北等内地地区，光照充足，必须加大财政支持，推进太阳能光伏发电系统在中国的应用，促进光伏产业的健康发展。 　　3 结语 　　随着太阳能的开发和利用，我国光伏发电系统的应用快速成熟起来。太阳能光伏发电系统不但具有环保的特点，而且科技含量高，发电成本低，是对传统发电模式的重大突破。但是，光伏发电系统的使用率还不高，主要原因是光伏发电系统的组成科技含量高，对材料的使用要求严格，因此必须加快研发太阳能光伏电池的新材料，提高光伏发电的效率，降低发电成本。加大对光伏产业的扶持力度，开发国内市场，将光伏发电系统广泛的应用到国内，提高光伏产业竞争了，不断推进光伏产品的更新和升级，为我国的电力供应开辟新的途径。 　　参考文献 　　[1]马宁.太阳能光伏发电概述及发展前景[J].只能建筑电气技术，2011（2）. 　　[2]张晓霞，侯竟伟，殷攀攀，张国.太阳能发电系统现状及发展趋势[J].机电产品开发与创新，2007（5）.
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光伏逆变器
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2015年光伏逆变器现状及未来趋势分析
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:我们现在逆变器的应用主要就是分成四块，一个是荒漠电站，还有一些山丘、鱼塘等等一些土地的附加利用，第三个是工商业屋面，最后是家庭电站。这些电站规模逐步在减小，荒漠电站规模最大，家庭主要在4000万以下。从四个应用当中我们现在这几年技术发展非常快，在分类上面出现了这四种形态，第一个是我们所谓的集中逆变器，给它定义是将光伏组件大规模串并联以后集中逆变馈入电网。组串逆变器是针对每一串光伏组编逆变馈入电网，微型是针对每一块光伏组件逆变后独立馈入电网，功率优化其是每一个组建采用直流汇总。技术现状，具体表现五个方面，光伏逆变器高度依赖于电力电子和微电子技术的发展，如果没有新型的功率器件，没有新型的半导体器件，如果没有高速的性能优越的微处理器，我们这个逆变器是无法去实现更高的性能，主要围绕着如何提高光伏组件，光伏方阵的运行效率，减少损耗，提高可靠性，以及整个光伏其他的PID等等，还有遮挡灰尘等等，对逆变器本身来说，聚焦于如何减少自身的损耗和提高设备可靠性。普遍采用较为复杂的控制技术，以及现代控制里面的一些算法。现在也是基本着眼于如何提高电网的安全性，友好性，并提供一些智能的服务和技术。现在技术性围绕这五块也做了大量创新，做了大量工作，我们看右边的图，我们的光伏逆变器就是一个桥梁，在我们的可再生能源和电网之间，要做好这个桥梁的工作。目前的技术水平，转换效率做到97%到99%，MPPT效率做到98%到99.9%，单机最大功率现在有2.5兆瓦，电路结构主要目前是以两电平为主少量为三电平，冷却方式风棱为主，少量为自冷，液冷，功率器件以IGBT为主，少量的碳化硅器件，在工信部支持下，最近碳化硅器件国产也有些突破。现在目前电压等级在1000伏以内。产业的情况，目前依然是SMA是全球的逆变器的龙头老大，ABB收购了Power-One，是目前的第二。阳光逆变器去年出货量是全球第二，只是出货量，但是销售数额一排就前五名也达不到了，因为我们卖的太便宜了。逆变器各种应用情况，这里引用了IHS去年年底的一个报告，我们可以看一下，组串逆变器也好，微型逆变器也好，大型的逆变器也好，在全球市场当中基本上来说还是有一定的共性，就是超过某一定功率的一般来说是配备一些大型的逆变设备，在中国市场上由于大量的都是大型电站，主要还是以集中逆变器为主，组串逆变器发展也是比较快。其中逆变器应用情况，是随着规模的扩大，它的比例没有下降，功率等级是不断提升当中，目前主力机型都在1兆瓦左右，有单个的也有并联的。组串性逆变器，目前的现状是组串逆变器发展非常快，特别适合用在中小型项目当中，特别是屋顶，山坡、家庭电缆等等，最大优势在多云的气候，我们光伏电站接入电网标准里面规定了功率变化率的上升率，上升率可以控制，通过逆变器的调节，我是可以把功率限制的，所以上升率是可以限制的，但是如果来了云块功率下降了怎么办，不管是组串逆变器也好，大型逆变器也好，功率下降了突然就下降了，这是电网受不了的地方，为什么装储能。在多云天气来的时候，组串逆变器特别有优势，因为云块可能有的地方没到达，那个地方可以大量发电，还有运输方便，出现故障也不可能大面积发生停电。还有一个很重要的直流路径比较短，直流保护成本低。直流是容易拉弧的，很容易发生火灾，逆变器发生在组进的跟前有这个好处。
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