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自动化联盟 - 太阳能

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    光伏配套产品的技术现状和进展

    mms_vip 2010-09-24 17:28

     通过“七五”、“八五”和“九五“计划,我国已在光伏水泵、独立运行逆变器、并网逆变器、通信用控制器、光伏系统专用测量设备等部件攻关上取得进展,而且在光伏电站、风光互补电站、光伏户用系统和并网发电系统的开发上取得一定经验。同时在产品的系列化、模块化、标准化、智能化以及工业化生产方面也已取得一定进展。除太阳电池和蓄电池外,其它如逆变器、控制器、直流灯具等也都有了专业生产厂家。

     

     

    53 中国太阳能电池组件总产量 光伏发电系统中除了太阳电池,蓄电池、控制器和逆变器是其主要部件。技术状况如下: 蓄电池是光伏发电系统中的关键部件。目前我国还没有用于光伏系统的专用蓄电池,而是使用常规的铅酸蓄电池,主要类型有:

    固定式铅酸电池,多应用于大型光伏电站和通信系统,使用时需经常维护(如加水);

    工业型密封电池,主要用于通讯、军事等工业光伏系统,它无需维护,也便于安装,但价格较贵,寿命较短;

    小型密封电池,大多数为6V12V组合电池,其使用寿命更短,但价格更贵,常用于户用光伏系统;

    汽车、摩托车启动用电池,其价格最便宜,但寿命最短,安装麻烦,需加水和经常维护,而且有酸雾污染。蓄电池的容量设计十分重要,容量设计一定要根据使用地点的气候条件和负载情况而定,否则就会出现问题。

    光伏系统中使用的控制器类型很多,如2点式控制器,多路顺序控制器、智能控制器、大功率跟踪充电控制器等,我国目前使用的大都是简单设计的控制器,智能型控制器仅用于通信系统和较大型的光伏电站。与国外控制器比较,我国主要差距是国产控制器由于器件质量、无极性的反接保护以及短路、过流而造成的器件损坏等问题容易失效;专业化生产程度低、无温度补偿、无蓄电池负荷状态控制,很少采用脉宽调节或最大功率跟踪方式的控制。

     

    直流/交流逆变器也是光伏系统中的一个关键部件。由于它的功能是交直流转换,因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。目前我国在小功率逆变器上与国外处于同一水平,但在大功率逆变器上还需要进一步提高。 我国当前最大的光电市场仍然是通信领域,包括微波中继站、卫星通信地面站、卫星电视接受差转系统、程控电话交换机、部队通信台站等,目前的市场占有率在50%左右。通过“九五”期间的努力,以及各种各样国内、国际合作项目的示范和推动,为偏僻边远地区供电的光伏发电应用领域得到了进一步扩大。包括独立光伏电站和户用光伏电源系统在内,其市场占有率已由以前的约20%上升到30%以上。这些项目有的已经完成,有的正在实施执行,如:国家“九五”科技攻关项目,“广播电视村村通”工程,“西藏无水能资源无电县光伏电站建设”项目,“中国光明工程”,“GEFI世界银行中国光伏市场推动计划”,“UNDP中国光伏项目”,“日本NEDO中国光伏项目”,“荷兰.中国光伏合作项目”等。还有中国和美国双方合作开展的“在中国甘肃省实施户用光电系统的开发”和“在中国西北部的农村电气化建设中应用光电技术和产品”项目,已于1998年在甘肃完成了320套、20Wp户用光电系统的配套安装工作,并于 2000年在内蒙古合作安装了总共 340套户用风/光互补电源系统。这些项目的实施和完成,推动了中国光伏发电的大规模推广应用,大大促进了我国农村电气化事业的发展。“九五”期间建成各种规模的县、乡、村级光伏电站40余座、装机总容量600多千瓦,推广应用家用光伏电源系统约15万套,并在约20所农村学校建立了总功率50多千瓦的光伏发电系统。 特别值得一提的是本文第三章所阐述的,西藏无水能资源无电县光伏电站建设工作及2001年开始实施的西藏阿里光电计划。前者开始于1989年,经过10年努力,于1999年全部完成,共建成安多、班戈、尼玛、双湖、革吉、改则和措勤 7座县级光伏电站,总装机容量达 425KW,西藏七座无电县光伏电站全部位于海拔4500米以上的藏北羌塘高原,被称为“世界屋脊的屋脊”。西藏阿里光电计划2001年开始执行,3年内完成,计划在阿里地区兴建38座乡级光伏电站和推广11000套户用光伏照明系统。 并网光伏发电技术是当今世界光伏发电的趋势,是光伏技术步人大规模发电阶段、成为电力工业组成部分之一的重大技术步骤,在国际光伏产品市场上已占到总额的18%。“九五”期间,在国家科技部的安排下,成功建造了一个SKW的光伏并网示范系统,取得了有益的经验。 小型风光互补电源系统在“九五”期间开始了较大规模的推广应用。在内蒙有大量已安装了微型风力发电机的农牧民家庭补充配置太阳能电池,使系统设置更合理,提高了供电质量。根据国家科技部的计划安排,“九五”期间在西藏建设了两座小型示范电站,即那曲地区那色乡的4KW风优互补电站和阿里地区科教培训中心的ZKW/光互补电站。 在系统工程方面,由于受到技术、经济等多种因素的制约,许多具有市场潜力的应用领域,如大型(>100KW)光伏或风一光一柴互补电站系统、光伏海水淡化系统、太阳能水泵滴灌工程,太阳能电动车、光伏制氢系统以及较大规模的光伏并网发电等都还没有真正开展起来。

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