1,关于太阳能的利用调查报告物理化学高中生

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光热:太阳灶、太阳能热水器、太阳能发电来等光伏:手电筒、庭院灯、直自流电器、并网发电等太阳能热水器每2113年一个普通家庭节约相当于标准煤每年300公斤5261,电4102约900-1000度。减排二氧化碳600公斤,二氧化硫4公斤,二氧化氮4公斤,粉尘6公斤,环境治理费用1653150元。

关于太阳能的利用调查报告物理化学高中生

2,研究性学习报告太阳能的用

虽然你的提问并不完整,但我明白你的意思是:太阳能的利用研究。而且从你提问的意图来看,你认为只需要写出一个结题报告就认为完成任务了,这样的想法对于同学们来说要不得。因为研究性学习强调的或更侧重的是同学们在研究性学习过程中的探究、体验、合作、交流,重在过程,结果是过程落实后的水到渠成,也就是说,如果开始和过程做好了,那么结果的出现就是很自然的事情。 具体到你的课题来说,我们首先得界定课题名称,可以为:XX地区家用太阳能的可行性研究或太阳能的利用研究(前者具体,范围小,后者反之),根据自己的情况还可以再确定一些课题名称,但都应该围绕太阳能的开发利用来定。 其次,要制订一个详细具体的研究方案或计划,计划中要明确课题提出的背景、意义、研究内容、研究目标、研究方法、研究步骤、分工、预期研究成果等,这一部分很重要,计划的合理性、科学性、可行性直接影响整个课题的效果。 再次,根据制订的这个方案开展研究。具体到这个课题,关于太阳能的开发利用,你如果了解家用方面的,就应该到一些家庭去观察、访谈、问卷等(可选择其他适当的方法),收集丰富的第一手资料。当前,前面最好还要再查询一些相关研究文献做参考; 最后,把收集到的数据信息进行整理总结分析,得出你的研究结果,并在此基础上写出研究报告。这也就是你提问的内容。研究报告就是你的整个研究成果的系统总结,即如何选题的,如何制订方案的,如何实施研究的,如果分析信息的,如何结束的。串起来就完成了研究报告。和一般的科学研究论文的格式可以差不多,具体可以查阅一下网络相关资料。 祝你顺利!

研究性学习报告太阳能的用

3,太阳能电池的应用及前景怎么写论文目录

参考《2016-2021年中国太阳能电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示,太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。  太阳能利用主要有光伏发电和光热发电两种形式,其中光伏发电相对比较成熟,近几年光伏市场装机量保持着稳定的增长态势。光伏发电以太阳能电池技术为核心,目前太阳能电池从技术上主要分为3类:以晶硅电池为代表的第1代太阳能电池,以硅基薄膜、CdTe、CIGS电池等为代表的第2代薄膜电池和以GaAs叠层电池为代表的第3代太阳能电池。光伏市场主要是以第1代和第2代电池为主。  然而,晶硅电池成本较高,且由于硅材料本身性质的限制,其光电转换效率很难再有提高。薄膜电池本身效率偏低、投资成本较高,因此,开发高效低成本的第3代太阳能电池不仅必要而且紧迫。  光伏市场在稳定发展,各种新技术层出不穷,总结了其中3种主流技术的指标及特点。从技术优点和环境利用优势来看,CPV技术因其光电转化效率高、规模化成本低、土地占用面积小等特点,是未来大规模建造大型高效光伏电站的理想技术。而晶硅和薄膜电池更适用于较小型的家用、商用发电系统和BIPV等。长远来看,CPV、晶硅、薄膜电池技术将不再仅仅局限于成本的比拼,它们将扬长避短,应用于不同方向并长期共存。
晶体硅太阳能电池选择性扩散及表面钝化研究 中文摘要 5-7 引言 7-10 1 太阳电池简介 10-14 §1.1 太阳电池的结构 10 §1.2 太阳电池的工作原理 10-11 §1.3 太阳电池的等效电路 11-12 §1.4 太阳电池的转换效率 12-14 2 晶体硅太阳电池选择性扩散的研究 14-38 §2.1 选择性发射极太阳电池结构 14-19 §2.2 扩散原理 19-28 §2.3 选择性扩散工艺设计 28 §2.4 实验工艺研究 28-32 §2.4.1 硅片的化学清洗及抛光 28-29 §2.4.2 磷浆的配制 29-30 §2.4.3 印刷磷浆 30 §2.4.4 预烘 30 §2.4.5 扩散 30-31 §2.4.6 参数测量 31-32 §2.5 实验结果与分析 32-38 3 表面复合对晶体硅太阳电池性能的影响 38-45 §3.1 理论分析 38-40 §3.1.1 表面复合的成因分析 38 §3.1.2 太阳电池的表面复合对输出电流的影响 38-40 §3.1.3 减小表面复合的方法 40 §3.2 理论计算 40-45 4 结论 45-46 参考文献

太阳能电池的应用及前景怎么写论文目录

4,谁能帮我写一篇关于太阳能的利用或温室效应的科技创新论文600字左

论文:太阳能的优缺点与利用太阳能(Solar)一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应,可以维持几十亿至上百亿年的时间。太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8x10^23kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为800000亿kW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期,就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用,太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。1、太阳能的优点(1)普遍:太阳光普照大地,无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且勿须开采和运输。(2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。 (3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。 (4)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。2、太阳能的缺点(1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很低。平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午时太阳辐射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000W左右;若按全年日夜平均,则只有200W左右。而在冬季大致只有一半,阴天一般只有1/5左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时,想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价较高。(2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源,就必须很好地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来,以供夜间或阴雨天使用,但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。(3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较高,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。

5,太阳能在制冷专业中的应用

太阳能制冷  太阳能制冷系统的总性能系数εs通常定义为系统的制冷率qc与入射到太阳能集热器的总能流IA之比值,即   式中I为太阳能入射流,A为集热器的开口面积,ηs = qu/(IA)和ε=qc/qu分别为太阳能集热器的效率和以集热器为高温热源的三热源制冷循环的性能系数,而qu为太阳能集热器输给制冷系统的有用能流。由于ε随着集热器的工作温度Th的升高而增大,ηs随着Th的升高而减少,故存在最佳的Th使εs达最大值。  当不考虑热阻等不可逆因素对制冷系统性能的影响时,工作在低温热源TC、环境温度To和以集热器为高温热源的三热源制冷机,其性能系数等于卡诺热机的效率ηc =1一To/Th和卡诺制冷机的性能系数εc二Te/(To一TC)之积。可见,太阳能制冷系统的总性能系数与太阳能热机系统的总效率[8]仅相差一个与几无关的因子εc。因此,勿需应用经典热力学理论对太阳能制冷系统集热器的最佳工作温度作专门分析,而可直接应用对太阳能热机系统集热器最佳工作温度分析的结果。  然而,当考虑热阻对制冷系统性能的影响时,以集热器为高温热源的内可逆三热源制冷机的性能系数不能简单地表示为内可逆卡诺热机的效率和一个与Th无关的因子之积。因此,太阳能制冷系统集热器的最佳卫作温度不同于太阳能热机系统集热器的最佳工作温度,有必要应用有限时间热力学理论对它进行优化分析。根据有限时间热力学理论[9,10],内可逆三热源制冷循环在给定的供热率qu下的最佳制冷系数为式中K为工质与热源间的传递系数。 [编辑本段]太阳能制冷技术的现状  太阳能制冷是太阳能利用的一个重要方面,人们在这一领域已经进行了大量研究。目前,实现太阳能制冷主要有两种形式:一种是光电转换制冷,实际上是太阳能发电的一种应用,先实现光电转换,再利用太阳能电池驱动冰箱的压缩式制冷系统;另一种是太阳能光热转换制冷,其研究方向主要包括太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷和太阳能喷射式制冷。  1.吸收式制冷系统。自蒸发器出来的低压蒸气进入吸收器,被吸收剂强烈吸收,吸收过程中放出的热量被冷却水带走,形成的浓溶液由泵送入发生器中,被热源加热后蒸发,产生高压蒸气,进入冷凝器冷却,而稀溶液减压回流到吸收器,完成一个循环。  2.吸附式制冷系统。工作过程由热解吸和冷却吸附组成,基本循环过程是利用太阳能或者其他热源,使吸附剂和吸附质形成的混合物(或络合物)在吸附器中发生解吸,放出高温高压的制冷剂气体进入冷凝器,冷凝出来的制冷剂液体由节流阀进入蒸发器。制冷剂蒸发时吸收热量,产生制冷效果,蒸发出来的制冷剂气体进入吸附发生器,被吸附后形成新的混合物(或络合物),从而完成一次吸附制冷循环过程。  3.喷射式制冷系统。制冷剂在换热器中吸热后汽化、增压,产生饱和蒸气,蒸气进入喷射器,经过喷嘴高速喷出膨胀,在喷嘴附近产生真空,将蒸发器中的低压蒸气吸入喷射器,经过喷射器出来的混合气体进入冷凝器放热、凝结,然后冷凝液的一部分通过节流阀进入蒸发器吸收热量后汽化,这部分工质完成的循环是制冷循环。  光电转换制冷原理简单,容易实现,但其太阳能电池成本较高;而光热转换制冷虽然技术要求高,但成本低廉。吸收式制冷技术出现的最早,技术相对成熟,目前太阳能溴化锂吸收式制冷机已广泛应用在大型空调领域,但是吸收式制冷系统庞大,运行复杂,并且制冷剂存在易结晶、腐蚀性强、蒸发温度只能在0℃以上等缺点,同时其工作压力高,具有一定危险性。在喷射式制冷技术中,循环泵是唯一的运行部件,系统设置比较简单、运行稳定、可靠性高,但喷射制冷效果较低。鉴于此,目前太阳能用于冰箱技术的实现途径主要是太阳能光电转换制冷技术和太阳能吸附制冷技术 1. http://www.hudong.com/htm2word/%E5%A4%AA%E9%98%B3%E8%83%BD%E5%88%B6%E5%86%B72.太阳能制冷技术的现状: http://www.nengyuan.cc/2009316/Info20093165960.html

6,太阳能技术应用

太阳能是一中能源。 太阳能作为能源技术的应用主要来自于两方面: 种是太阳能作为热能的应用,取暖,烧水。如夏天的太阳能热水器。另一种则是作为电能的应用,主要是太阳能电池。 前者一方面由于太阳能转化为热能的转化率较低,功率不是很大;另一方面是太阳能的应用依赖于天气的变化,在阴天的时候太阳能将不能使用。应用范围在地域上有一定的范围,阴雨较多的地方则很少使用太阳能了。在季节上也同样是这样,冬天应用的很少。 后者由于成本较高,功率较低,应用的也较少,生活中很少用。主要应用于一些特殊的仪器设备中。 太阳能技术应用的优点: 能源的使用上,太阳能是一种没有任何污染的绿色能源,普遍的推广太阳能技术,对于改善地球的整体环境有着非常重要的意义。比如改善植被、减少水土流失、降低温室效应对地球温度的影响、降低环境污染等,都有很重要的意义。 太阳能主要有两大产业,即太阳能热利用和太阳能光伏发电,其中光伏发电是最重要的用途
太阳能采集  太阳辐射的能流密度低,在利用太阳能时为了获得足够的能量,或者为了提高温度,必须采用一定的技术和装置(集热器),对太阳能进行采集。集热器按是否聚光,可以划分为聚光集热器和非聚光集热器两大类。非聚光集热器(平板集热器,真空管集热器)能够利用太阳辐射中的直射辐射和散射辐射,集热温度较低;聚 光集热器能将阳光会聚在面积较小的吸热面上,可获得较高温度,但只能利用直射辐射,且需要跟踪太阳。   平板集热器   历史上早期出现的太阳能装置,主要为太阳能动力装置,大部分采用聚光集热器,只有少数采用平板集热器。平板集热器是在17世纪后期发明的,但直至1960年以后才真正进行深入研究和规模化应用。在太阳能低温利用领域,平板集热器的技术经济性能远比聚光集热器好。为了提高效率,降低成本,或者为了满足特定的使用要求,开发研制了许多种平板集热器:按工质划分有空气集热器和液体集热器,目前大量使用的是液体集热器; 按吸热板芯材料划分有钢板铁管、全铜、全铝、铜铝复合、不锈钢、塑料及其它非金属集热器等; 按结构划分有管板式、扁盒式、管翅式、热管翅片式、蛇形管式集热器,还有带平面反射镜集热器和逆平板集热器等;按盖板划分有单层或多层玻璃、玻璃钢或高分子透明材料、透明隔热材料集热器等。目前,国内外使用比较普遍的是全铜集热器和铜铝复合集热器。铜翅和铜管的结合,国外一般采用高频焊,国内以往采用介质焊,199S年我国也开发成功全铜高频焊集热器。1937年从加拿大引进铜铝复合生产线,通过消化吸收,现在国内已建成十几条铜铝复合生产线。 为了减少集热器的热损失,可以采用中空玻璃、聚碳酸酯阳光板以及透明蜂窝等作为盖板材料,但这些 材料价格较高,一时难以推广应用。   真空管集热器   为了减少平板集热器的热损,提高集热温度,国际上70年代研制成功真空集热管,其吸热体被封闭在高真空的玻璃真空管内,大大提高了热性能。将若干支真空集热管组装在一起,即构成真空管集热器,为了增加太阳光的采集量,有的在真空集热管的背部还加装了反光板。真空集热管大体可分为全玻璃真空集热管,玻璃-U型管真空集热管,玻璃。金属热管真空集热管,直通式真空集热管和贮热式真空集热管。最近,我国还研制成全玻璃热管真空集热管和新型全玻璃直通式真空集热管。我国自1978年从美国引进全玻璃真空集热管的样管以来,经20多年的努力,我国已经建立了拥有自主知识产权的现代化全玻璃真空集热管的产业,用于生产集热管的磁控溅射镀膜机在百台以上,产品质量达世界先进水平,产量雄居世界首位。我国自80年代中期开始研制热管真空集热管,经过十几年的努力,攻克了热压封等许多技术难关,建立了拥有全部知识产权的热管真空管生产基地,产品质量达到世界先进水平,生产能力居世界首位。目前,直通式真空集热管生产线正在加紧进行建设,产品即将投放市场。   聚光集热器   聚光集热器主要由聚光器、吸收器和跟踪系统三大部分组成。按照聚光原理区分,聚光集热器基本可分为反射聚光和折射聚光两大类,每一类中按照聚光器的不同又可分为若干种。为了满足太阳能利用的要求,简化跟踪机构,提高可靠性,降低成本,在本世纪研制开发的聚光集热器品种很多,但推广应用的数量远比平板集热器少,商业化程度也低。 在反射式聚光集热器中应用较多的是旋转抛物面镜聚光集热器(点聚焦)和槽形抛物面镜聚光集热器(线聚焦)。前者可以获得高温,但要进行二维跟踪;后者可以获得中温,只要进行一维跟踪。这两种聚光集热 器在本世纪初就有应用,几十年来进行了许多改进,如提高反射面加工精度,研制高反射材料,开发高可靠性跟踪机构等,现在这两种抛物面镜聚光集热器完全能满足各种中、高温太阳能利用的要求,但由于造价高,限制了它们的广泛应用。 http://bbs.solar-pv.cn/read.php?tid-693-page-e.html#a

7,求一篇关于太阳能利用的论文

未来太阳能光伏并网发电对电网的影响 【摘要】尽管寻找新能源的工作已经有相当的历史了,但是世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人 们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中,人们很自然的把目光投向了各种可 再生的替代能源。光伏发电就是其中之一。虽然光伏发电的实际应用存在着种种的局限,但是随着光 伏发电成本的降低和矿物发电成本的提高以及矿物能源的减少,总有一天光伏发电的成本将会与传统 发电成本相当。到时侯,光伏发电将逐步进入商业化阶段。光伏并网发电形成规模后会对电网形成什 么样的影响是本文想要探讨的问题。 一、光伏发电的基本原理 1. 太阳能光伏发电系统的组成 太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组,光伏系统电池控制器,蓄电池和交直流逆变器是其主 要部件。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是: 光伏电池:光电 转换。 控制器:作用于整个系统的过程控制。光伏发电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。 蓄电池:蓄电池是光伏发电系统中的关键部件,用于存储从光伏电池转换来的电力。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。 交直流逆变器: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。并网 逆变器采用最大功率跟踪技术,最大限度地把光伏电池转换的电能送入电网。 2. 太阳能光伏电池板: 太阳能电池主要使用单晶硅为材料。用单晶硅做成类似二极管中的P-N结。工作原理和二极管类似。 只不过在二极管中,推动P-N结空穴和电子运动的是外部电场,而在太阳能电池中推动和影响P-N结空 穴和电子运动的是太阳光子和光辐射热(*)。也就是通常所说的光生伏特效应原理。目前光电转换 的效率,也就是光伏电池效率大约是单晶硅13%-15%,多晶硅11%-13%。目前最新的技术还包括 光伏薄膜电池。 3. 太阳能光伏发电系统的分类: 目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类,离网光伏蓄电系统,光伏并网发电系统及前两者混合系统。 A)离网光伏蓄电系统。这是一种常见的太阳能应用方式。在国内外应用已有若干年。系统比较简单, 而且适应性广。只因其一系列种类蓄电池的体积偏大和维护困难而限制了使用范围。 B)光伏并网发电系统,当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。而负荷较小时,或用不完 电力时,就可将多余的电力卖给市电。在背靠电网的前提下,该系统省掉了蓄电池,从而扩张了使用 的范围和灵活性,并降低了造价。 C)A, B两者混合系统,这是介于上述两个方之间的系统。该方案有较强的适应性,例如可以根据电网 的峰谷电价来调整自身的发电策略。但是其造价和运行成本较上述两种方案高。 二、光伏发电的 优点 进入70年代后,由于2次石油危机的影响,光伏发电在世界范围内受到高度重视,发展非常迅速。从远 期看,光伏发电将以分散式电源进入电力市场,并部分取代常规能源。不论从近期和从近期看,光伏 发电可以作为常规能源的补充,在解决特殊应用领域,如通信、信 电源,和边远无电地区民用生活用电需求方面,从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发 电的优点充分体现在以下几个方面: 1. 充分的清洁性。 (如果采用蓄电池方案,要考虑对废旧蓄电池的处理) 2. 绝对的安全性。 (并网电压一般在220V以下 3. 相对的广泛性。 4. 确实的长寿命和免维护性。 5. 初步的实用性。 6. 资源的充足性及潜在的经济性等。 三、光伏发电局限性。 任何事物总是具有两面性。目前有太多的文章介绍光伏发电的优点和优势,这里有必要指出光伏发电 的一些局限性。太阳能具有能量密度低,稳定性差的弱点,并受到地理分布、季节变化、昼夜交替等影 响。光伏发电的局限性包括以下几个方面: 1. 时间周期局限。由于光伏发电的条件是出太阳时,光伏发电设备才能正常工作发电。因此,白昼 黑夜,一年当中春夏秋冬各个季节对光伏发电的负荷影响巨大。为了应付这个情况,电网不得不配备 相应容量的发电机处于旋转备用状态。 2. 地理位置局限。光伏发电设备基本上只能依附建筑物安装建设,也就是所谓的光伏屋顶就地供电。 如果离开建筑物来建设光伏发电,将会大大增加成本或者破坏环境和生态。 3. 气象条件局限。气候对光伏发电影响。采用光伏并网发电无蓄电池方案时,如果一个城市上空的 气候大幅变化,将造成电力负荷的大幅波动;当一个城市上空的空气质量比如空气污染,或能见度变 差比如雾天,阴天等都将使光伏发电在线或实时出力下降。 4. 容量传输局限。在解决了光伏发电的成本问题后,大功率,高电压,远距离从荒漠面积输送电力到 负荷中心,由于光伏发电没有传统电机的旋转惯量,调速器及励磁系统,将给交流电网带来新的经济 和稳定问题。不论采用交流或是直流高电压大功率远距离从荒漠地区输送电力,由于上述1,2,3的局 限性将大大增加单位千瓦的输送成本。下面将会讨论这个问题。 5. 光能转换效率偏低。和传统能源(矿物能源,石油,水能,原子能,等)的转换效率相比,光伏能 量的转换效率不能令人满意。 四、光伏发电未来展望 我国光伏产业正以每年30%的速度增长。最近三年全球太阳能电池总产量平均年增长率高达49.8%以上 。按照日本新能源计划、欧盟可再生能源白皮书、美国光伏计划等推算,2010年全球光伏发电并网装 机容量将达到15GW(1500万千瓦,届时仍不到全球发电总装机容量的1%),至2030年全球光伏发电装机 容量将达到300GW(届时整个产业的产值有可能突破3000亿美元),至2040年光伏发电将达到全球发电总 量的15%-20%。按此计划推算,2010-2040年,光伏行业的复合增长率将高达25%以上(参看资料:15) 。其中并网应用会有较大的发展,从而形成并网发电(约46%)、离网供电(约27%)和通讯机站(约21%) 3个主要应用领域(参看资料:16)。 太阳的能量对人类而言几乎是无限的,但是实际上,在地球上能够获取太阳能资源的资源是有限的。 并不象有些文章中所说的那样巨大。例如,当我们在在屋顶安装太阳能热水器时,就失去了安装太阳 能电池的机会。除建筑物和荒漠外,在其他地点建设太阳能电池板群将是不现实和得不偿失。这不仅 仅是因为成本巨大的原因,问题是显而易见的,主要的问题是离开建筑物和荒漠来建设光伏发电站将 破坏环境和生态,你会发现在太阳能电池板下面将寸草不生。总之,节能降耗是人类的一个永恒话题。 从某种意义上讲,淘汰旧技术和产品的同时,也就浪费掉了当初生产这些技术和产品的能源。出国考 察的人往往会发现,西方发达国家有些场合还在使用20-30年代的产品和设备,他们并非要保护“古迹” ,某种意义上讲是在节约能源。新旧产品和技术的换代是要以耗费能源为代价的,过快的产品更新换代, 将加快能源的消耗。当然,这里需要有一个总体的经济指标来判断能耗。我们是否应该考虑节约“used 能源”的问题?(**) 另一方面,任何先进的技术,进入商业使用的必要条件是价格能为市场所接受。如果使用成本太高, 再好的技术必将只能停留在试验室中或者示范工程阶段 五、光伏发电并网对未来电网的影响 随着我国《可再生能源法》的颁布实施,常规能源价格的不断升高和石油价格逼近$100,世界范围内 围绕利用太阳能科技,商业发展非常迅速,其中光伏并网发电技术发展非常快。目前制约光伏发电的 主要因素是成本问题。太阳能光伏发电造价高(每千瓦3万元以上),发电成本贵(1.5元/千瓦 时以上)。随着光伏发电成本的降低和耗能发电成本的提高,总有一天光伏发电的成本将会与传统发 电成本相当。到那时侯,光伏发电将会进入商业化应用阶段。为了提早迎接这一天的到来,我们将有 必要提前考虑光伏并网发电对现有发电模式的技术、经济、政策和环境效益的影响。我们先假设这个 时代已经到来,并且现有的发电模式并未发生较大的改变。那么光伏发电给我们带来好处的同时将会 对现有的电网产生什么样的问题? 由于太阳能光伏发电属于能量密度低、稳定差,调节能力差的能源,发电量受天气及地域的影响较大 ,并网发电后会对电网安全,稳定,经济运行以及电网的供电质量造成一定影响。至于有多大的影响 目前尚不清楚。我们知道目前电能是不能大规模低成本储存的,在可以预见的将来也不能大规模低成 本储存。这就使得光伏发电的应用受到物理因素的制约,同时也受到地理上的限制。但是随着技术和 市场的发展,当光伏发电的上网电量在电网中与火电厂,水电,核电等电厂的发电量处于可比较的数 量级和成为不可忽略的一部分时,光伏并网发电将对现有发电模式和电网的技术、经济、政策和环境 效益带来如下问题:(如果光伏并网发电系统采用有蓄电池方案,光伏并网发电的优点和优势将大打 折扣。但是为光伏并网发电优化配置的蓄电池系统可以部分解决以下1,2和3点提出的问题。) 1. 负荷峰谷对电网的影响。由于光伏并网发电系统不具备调峰和调频能力,这将对电网的早峰负荷和 晚峰负荷造成冲击。光伏并网发电系统增加的发电能力并不能减少传统旋转机组的拥有量,电网必须 为光伏发电系统准备大量的旋转备用机组来解决早峰和晚峰的调峰问题。光伏并网发电系统向电网供 电是以机组利用小时数下降为代价的。这当然是发电商所不愿意看到的。 2. 昼夜变化,东西部时差以及季节的变化对电网的影响。由于阳光和负荷出现的周期性,光伏并网发 电量的增加并不能减少对电网装机容量的需求。 3. 气象条件的变化。当一个城市的光伏屋顶并网发电达到一定规模时,如果地理气象出现大幅变化, 电网将为光伏并网发电系统提供足够的区域性旋转备用机组和无功补偿容量,来控制和调整系统的频 率和电压。在这种情况下,电网将以牺牲经济运行方式为代价来保证电网的安全稳定运行。 4. 远距离光伏电能输送。当光伏并网发电远距离输送电力在经济和技术上成为可能时,由于光伏并网 发电没有旋转惯量,调速器及励磁系统,它将给交流电网带来新的稳定问题。如果光伏并网发电形成 规模采用高压交直流送电,将会给与光伏发电直流输电系统相邻的交流系统带来稳定和经济问题, (专门用于光伏并网发电的输电线路,由于使用效率低,将对荒漠太阳能的利用形成制约。用于借道 或者兼顾输送光伏并网发电系统电能的输电线路,由于负荷率低下,显得很不经济。)不论采用高压 交流或直流送出,光伏并网发电站都必须配备自动无功调压装置。至于对电网稳定的影响,目前还未 见到光伏发电在电网稳定计算中的数学模型(包括电源模型和负荷模型)。光伏并网发电将对电网安 全稳定运行有多大的影响目前尚不清楚。 5. 降耗问题;光伏并网发电的一个主要优势是可替代矿物燃料的消耗。由于光伏并网发电增加了发 电厂旋转发电机的旋转备用或者是热备用,因此,光伏并网发电的实际降耗比率应该扣除旋转备用或 热备用损失的能量。光伏并网发电的降耗效率应该考虑到由于光伏并网发电系统提供的电力导致发电 公司机组利用小时数降低带来的效率损失。由于电力系统是作为一个整体来运行的,光伏并网发电向 电网输送电力将侵害其他发电商的利益,这是作为政策制定者需要考虑的问题。这是由于电网在考虑 安全,稳定和经济运行时,不仅仅只由水电厂担任旋转备用。因此,系统中总的光伏并网发电量所等 效的理论降耗标煤量前应该乘以一个小于1的系数,并且等比例的减去旋转备用机组的厂用电损耗。 6. 环保问题;光伏发电带来的减排效果是否应该只考虑火电排放的二氧化硫和二氧化碳还有待研究, 因为当光伏并网发电时,同样电网在考虑电网安全,稳定和经济运行时,往往减少出力的不仅仅是火 电厂,而考虑旋转备用时,也不仅仅是水电厂来承担旋转备用的任务(水电厂承当旋转备用任务损失 较小)。因此,在考虑光伏并网发电系统的减排贡献时,也应该在理论值前乘以一个小于一的系数。 这个结论并不象一些文章中所讲的那么乐观。 7. 顺便指出,风力发电也存在环保生态问题。国外有环保人士指出大型的风力发电站往往建在季 风的风道上,这往往是候鸟迁徙的最佳路线。 结束语 光伏发电的优势在于解决离网地区通信,微波等设备的能源动力,分散人口地区的小容量电力消费 及为有条件建立光伏屋顶的建筑就地提供电力。未来电网在做发展规划时,对负荷预测应充分考虑离 网光伏发电和光伏并网发电对电网的影响和数学模型。离网光伏发电系统可以作为在线有源可变负荷 模型来考虑(这里指的是城市中既可由离网的光伏发电系统,也可以由市电网供电的负荷)。光伏并 网发电系统如果以110V或220V并网供电时,也可以把光伏并网发电系统考虑为可从负到正变化的有源 负荷模型。通过上述分析,光伏并网发电远期定位只能作为电网节能降耗的重要补充手段。如果超出 这个战略定位,将造成投资和额外的能源浪费,对减少污染排放量的乐观看法也要大打折扣。 麻烦-设.置下-最佳;
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