太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中的相關(guān)問(wèn)題芻議

1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中的相關(guān)問(wèn)題芻議    摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，能源問(wèn)題引起了越來(lái)越多人的關(guān)注，傳統(tǒng)的發(fā)電方式因其高污染、不可再生的特點(diǎn)而受到人們的詬病。太陽(yáng)能光伏發(fā)電是具有經(jīng)濟(jì)、清潔、環(huán)保、永續(xù)特點(diǎn)的理想能源，也是緩解當(dāng)前中國(guó)能源壓力的重要途徑。但是，目前在太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中除政策的因素以外的實(shí)踐技術(shù)中也存在著一些問(wèn)題，本文結(jié)合這些問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討，旨在對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用及普及起到一定的指導(dǎo)作用。    關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；光伏發(fā)電技術(shù)；應(yīng)用 0、引言能源問(wèn)題已經(jīng)引起了越來(lái)越多人的關(guān)注，太陽(yáng)能作

2、為新能源中最經(jīng)濟(jì)、最清潔、最環(huán)保、可永續(xù)的理想能源，它將會(huì)對(duì)解決“能源危機(jī)”“環(huán)境污染”及“可持續(xù)發(fā)展”的問(wèn)題起到不可忽視的作用，對(duì)于緩解當(dāng)前環(huán)境的嚴(yán)峻的形式也將意義重大。不過(guò)，目前在太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中的存在著若干問(wèn)題，正是這些問(wèn)題制約了我們對(duì)于太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)工作。所以，針對(duì)這些問(wèn)題尋找解決思路意義重大。1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用準(zhǔn)備工作1.1太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)及其評(píng)估利用太陽(yáng)能應(yīng)該首先對(duì)與太陽(yáng)能資源有充分的了解，這是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的前提，太陽(yáng)能資源是指各月太陽(yáng)能的總輻射量（輻照度），在獲取太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)后要對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。在有效性評(píng)估時(shí)要注意以下問(wèn)題：第一，確保數(shù)據(jù)完整，若數(shù)據(jù)存在殘缺

3、的情況，則要對(duì)其輻射的有效性及量值進(jìn)行評(píng)估。第二，若數(shù)據(jù)完整，則需考慮候選場(chǎng)地周邊的太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)變化，確保候選場(chǎng)地的太陽(yáng)能輻射不受周邊環(huán)境影響。第三，針對(duì)光伏發(fā)電中方陣安裝普遍傾斜的情況，我們要對(duì)其傾斜輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，以保證太陽(yáng)能資源數(shù)據(jù)評(píng)估的有效性。1.2太陽(yáng)能光伏發(fā)電的選址和評(píng)估在太陽(yáng)能光伏發(fā)電的選址上，為保證其工作效率要確保其電池板不受到陰影的干擾,原則上，要保證9點(diǎn)到下午3點(diǎn)不出現(xiàn)陰影。針對(duì)無(wú)法解決的陰影問(wèn)題，可以通過(guò)增加方陣來(lái)保證發(fā)電。對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電場(chǎng)場(chǎng)地的評(píng)估主要可以分為：一般日照條件的評(píng)估、方陣運(yùn)行時(shí)間的測(cè)量計(jì)算、“太陽(yáng)窗”評(píng)估、運(yùn)輸條件評(píng)估、供電條件評(píng)估。2、蓄電池的選

4、擇與安裝蓄電池作為能量存儲(chǔ)的器件，合理的選擇蓄電池才能保證太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用。在選擇蓄電池的時(shí)候，主要是確定蓄電池的容量。此外，整個(gè)工作中需要考慮放電率、控制器效能、放電深度、溫度及蓄電池老化等因素。綜合來(lái)說(shuō)，對(duì)于蓄電池的選擇需要考慮較多方面，不可掉以輕心。在蓄電池的安裝時(shí)，對(duì)于以下問(wèn)題要認(rèn)真對(duì)待：擰緊蓄電池加液孔的蓋子，保證其能夠順暢通氣；防止導(dǎo)線(xiàn)接觸位置銹化；使蓄電池遠(yuǎn)離陽(yáng)光照射，保證其通風(fēng)順暢；保證蓄電池與地面隔絕；接近太陽(yáng)能方陣；防止酸性蓄電池與堿性蓄電池反應(yīng)。3、確保充電控制器的性能以及保護(hù)工作太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中，充電控制器的性能是一個(gè)很關(guān)鍵的因素，在其評(píng)價(jià)過(guò)程中除了它的

5、充電效能進(jìn)行評(píng)估還要結(jié)合以下二個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮：可靠性及易維護(hù)性。做好這些工作才能確保太陽(yáng)能光伏發(fā)電整體的穩(wěn)定性。在其保護(hù)措施中最重要的是防止充電控制器遭受雷擊，主要工作分為三個(gè)方面：針對(duì)直擊雷一般通過(guò)避雷針來(lái)防止直擊雷的傷害；針對(duì)感應(yīng)雷，主要是提高存放蓄電池建筑的防雷能力；針對(duì)雷電波入侵則是通過(guò)類(lèi)似于壓敏電阻等防雷器件來(lái)防止其受到傷害。4、太陽(yáng)能光伏發(fā)電逆變器的疊加逆變器是把來(lái)自蓄電池的直流電轉(zhuǎn)為交流電的設(shè)備，其自身具有一定的保護(hù)功能。普遍來(lái)說(shuō)逆變器是不能夠直接疊加使用的，因?yàn)闊o(wú)法保證每一臺(tái)逆變器的參數(shù)一致，這容易給電網(wǎng)的波形帶來(lái)噪聲，影響電壓與電流波形，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致逆變器損壞。如果情

6、況特殊必須疊加使用逆變器，則必須要保證其型號(hào)在選取時(shí)一致，工作原理是其中一臺(tái)為主機(jī)，其他為從機(jī)。主機(jī)確定各項(xiàng)參數(shù)，從機(jī)服從主機(jī)指令，此外，主機(jī)隨時(shí)監(jiān)測(cè)與從機(jī)之間的偏差，一旦產(chǎn)生偏差，從機(jī)要立即改正，確保工作參數(shù)一致。主機(jī)在發(fā)出指令確保頻率和相位的時(shí)候，還需要發(fā)出指令對(duì)公功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，做到輸出功率在各臺(tái)逆變器之間的平衡。目前，較為廣泛使用的逆變一體機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)：體積小，接線(xiàn)少，使用簡(jiǎn)單，維護(hù)方便、性?xún)r(jià)比高，整機(jī)效率高，不過(guò)在使用時(shí)要充分考慮它的缺點(diǎn)，主要是它的充電及逆變器容量不可以改變。5、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)中對(duì)于局部電網(wǎng)的設(shè)計(jì)在太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)中對(duì)于局部電網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮的是電源點(diǎn)建設(shè)、

7、電網(wǎng)架構(gòu)的構(gòu)成、負(fù)載的匹配和管理等內(nèi)容。針對(duì)電源點(diǎn)，主要考慮因素是其建筑的周邊自然資源，這是因?yàn)殡娋W(wǎng)普遍處于較為邊遠(yuǎn)的地區(qū)，在選擇電站類(lèi)型的時(shí)候，要以水電、光電等可再生能源作考量的依據(jù)；在電站的容量選擇上主要考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平，對(duì)負(fù)荷合理預(yù)測(cè)，應(yīng)該使用滿(mǎn)足5到10年內(nèi)用電的需求作為標(biāo)準(zhǔn)；而對(duì)于構(gòu)架則需要考慮如何做到電能損耗的最小化，一般低壓配電系統(tǒng)選220V/380V為主；在局部電網(wǎng)設(shè)計(jì)上，要充分認(rèn)識(shí)到其缺點(diǎn)，對(duì)負(fù)載的匹配要進(jìn)行認(rèn)真的管理，杜絕超功率負(fù)載的情形，對(duì)于亂接現(xiàn)象要嚴(yán)肅處理，目前，常用手段是分級(jí)管理，這樣可以有效地降低出現(xiàn)問(wèn)題的概率，做到了有序的分配。6、對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的監(jiān)控及評(píng)估監(jiān)

8、控內(nèi)容主要可以分為：光照情況、風(fēng)力、溫度、天氣、每一個(gè)時(shí)段發(fā)電量、功率、充電控制器工作參數(shù)等。目前，監(jiān)控時(shí)常用的手段有：針對(duì)不能自動(dòng)采集數(shù)據(jù)的情況，使用人工記錄；如若不能人工記錄，則由技術(shù)工作人員定期收集記錄。此外，目前遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用也較多，主要通過(guò)實(shí)時(shí)的監(jiān)控進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的評(píng)估主要是基于采集的數(shù)據(jù)來(lái)分析其供電量及其性能，此外通過(guò)評(píng)估其工作狀態(tài)可以有效地預(yù)測(cè)其故障，減少維修成本。7、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中的其他問(wèn)題在太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中還有一些其他的問(wèn)題對(duì)于普及太陽(yáng)能光伏發(fā)電有重要作用，主要是：對(duì)離網(wǎng)光伏發(fā)電進(jìn)行的成本分析，做好這一工作將對(duì)于減少普及成本有重要作用；太陽(yáng)能光

9、伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中的驗(yàn)收工作，驗(yàn)收工作至關(guān)重要，它不僅直接關(guān)系到太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)能否按照設(shè)計(jì)中的思路般工作，此外還能夠使我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，防止問(wèn)題惡化。保證在太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中符合伏建筑-體化的原則，主要體現(xiàn)是確保建筑的美觀     性、實(shí)用性、合理性、經(jīng)濟(jì)性，做到對(duì)于周邊環(huán)境最大程度上的融合。在這個(gè)方面的實(shí)現(xiàn)上，目前最有效的方法是規(guī)劃先行，這能夠有效地完成了建筑設(shè)計(jì)與太陽(yáng)能施工的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。結(jié)論目前，無(wú)論從資源優(yōu)勢(shì)、技術(shù)水平、生產(chǎn)能力、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等各個(gè)方面，都已具備了加快啟動(dòng)光伏市場(chǎng)、廣泛發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的條件和基礎(chǔ)。雖然還存在包括光伏儲(chǔ)能等在內(nèi)的一些技術(shù)問(wèn)題，但是我們相信，伴隨著相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展，針對(duì)這些問(wèn)題的各種新技術(shù)將會(huì)快速出現(xiàn)并迅速發(fā)展，未來(lái)五年、十年、二十年內(nèi)這些問(wèn)題將被逐一完善和解決。此外，前期光伏發(fā)電也只能形成我國(guó)5%、10%、20%的發(fā)電量，這就要求要用發(fā)展和動(dòng)態(tài)的眼光來(lái)看這個(gè)行業(yè)，要在發(fā)展和實(shí)踐中去逐步完善，而不是等成熟之后再去發(fā)展。本文對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用中的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討，對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用及普及起到了一定的指導(dǎo)作用。參考文獻(xiàn)1 崔容強(qiáng)、趙春江、吳達(dá)成.并網(wǎng)型太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽(yáng)能實(shí)用技術(shù)叢書(shū)