居民太陽能光伏發電論文范文

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1．居民太陽能光伏發電的發展現狀及主要問題

近年來，太陽能光伏發電在國內外的發展和應用比較迅速，尤其是在歐洲一些發達國家。據歐洲光伏產業協會(EPIA)的統計報告顯示，2011年全球太陽能光伏發電設備的安裝量同比2010年增加70%，其中意大利和德國的安裝量占全球市場的60%。而歐洲的安裝量占全球市場的75%，領跑全球光伏市場。意大利、德國、中國、美國、法國和日本在2011年安裝量超過1GW。此外，南美洲、非洲、中東、東南亞等地區也在積極拓展光伏市場。

EPIA數據還顯示出，2011年太陽能光伏發電量約等于80億kWh，如此大的發電量足以滿足20萬家庭生活需求。在國家科學技術的強力推動和相關激勵政策的促進下，我國的光伏發電產業發展勢頭良好，甚至在全球的光伏市場中占有一定份額。然而，與國外發達國家相比，我國光伏發電技術及產業還存在很多問題:

(1)居民太陽能光伏發電并網輸出功率不穩定:系統輸出功率不僅受到設備自身因素的影響，同時其輸出功率隨太陽輻射強度、天氣、地域、季節、溫度等自然因素而變化，所以系統輸出功率極不穩定。太陽能光伏發電的輸出功率不穩定不僅會對整個電網的電壓穩定造成影響，而且由于輸出功率的不可預測性難以提供穩定的電能輸送保證。根據這一特性，系統必須在實際運行過程中做好電網發電波動記錄，掌握系統輸出功率的波動規律，并配備電網發電下降補償裝置，從而保證整個電網系統的穩定運行。

(2)孤島效應:居民太陽能光伏發電并網以后會產生孤島效應［4］。孤島效應具有多方面的危害，當電力部門對有光伏發電設備的居民電力設施進行檢修時，孤島效應會使已經停電的電力設施可能仍然帶電，給檢修人員帶來很大危險;另外，孤島效應會造成用電設備的損壞，而且并網設備本身也會因負荷的急劇變化而出現損毀。因此，光伏發電并網系統必須具有檢測孤島效應的能力，當孤島效應發生時可以快速準確地切斷并網逆變器，這是居民太陽能光伏發電并網應用時必須要解決的問題。

(3)行業質量與標準修訂問題:光伏行業標準的制修訂工作進展緩慢，與其他相關行業標準協調不到位;居民太陽能光伏發電并網的技術難點在于逆變器性能，并網前必須對并網設備進行檢測、驗收和技術指導，使其相應指標滿足要求后才可允許其并網。然而，目前國內還沒有專門制定光伏發電并網設備的檢測和驗收的相關標準，這為居民太陽能光伏發電系統的大力推廣帶來一定困難。

(4)光伏發電設備質量和技術問題:高端技術研發能力不足，國際上一些先進的光伏企業的主要產品是高提純硅料、電池片，而高純度硅料的提純技術主要掌握在美國、德國和日本等國家的手中，造成我國光伏產業嚴重依賴國外;光伏發電系統的大規模應用導致硅材料的緊缺是亟待解決的問題，居民光伏發電設備所用的材料質量參差不齊，甚至一些設備的質量不過關，整個發電設備的使用壽命下降，增加維修成本。

2．居民太陽能光伏發電發展展望及建議

現在我國居民太陽能光伏發電產業的發展主要還是在國家補貼推進的前提下，在太陽能豐富的地區大規模集中開發光伏發電站，集中發電，再升壓并網，進入普通居民電網。其他的居民光伏發電發展模式有小型分布式并網光伏發電系統和居民光電建筑一體化小型光伏發電系統，這類發電系統一般就近并入電網。在下一發展階段必然要進入大規模分布式并網發電應用階段，在這一階段，國家補貼力度較小，光伏發電度電成本已接近工業用電成本了，但仍然高于居民用電成本。當光伏發電度電成本低于普通居民用電成本時，就可以大規模發展分散式光伏發電并網就地供電了。預計到2017～2018年，光電度電成本低于一般居民用電成本，此時可以大力發展居民住宅小型分散式發電系統。隨著電網公司對各地區配電網結構的不斷優化和光伏發電接入技術的提高，就可以大規模接入小型分散式光伏發電系統了。我國全國范圍分布著大大小小若干個城市，居民住宅面積廣、耗能高，若能在我國的各大小城市實現小型光伏發電系統的接入，那么就能實現太陽能光伏發電與居民住宅供電一體化建設和全國能源消費結構的改變。為了更好地發展我國的太陽能光伏發電產業，可以把以下幾個方向作為未來光伏發電產業的發展重點:

(1)加大國內太陽能光伏發電技術的研發力度。要提高純度硅材料的研發和生產能力，注重光伏發電系統分散式接入用戶端的技術研究，從而提高發電系統的運行可靠性。

(2)標準制定部門應盡快制定與光伏并網有關的實施標準和技術規范，將電氣接口和通信接口更加規范和統一，這在很大程度上可以降低居民光伏發電系統的初始投資成本和運營成本，可以更快地實現光伏發電系統的資本盈利。

(3)加強光伏發電產業和電網企業的合作，實現普通電網和光伏發電系統并網工作有序可靠進行。同時探討研究未來用電市場多方競爭的發展模式，促進傳統電網和新興發電產業的快速發展。

作者：侯創歐陽達竇海林單位：中聯西北工程設計研究院有限公司