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光伏電站如何提高發(fā)電效率?
減少線路損失
在光伏系統(tǒng)中,線纜占很少一部分,但是線纜對發(fā)電量的影響也不容忽視的,建議系統(tǒng)直流、交流回路的線損控制在5%以內(nèi)。系統(tǒng)中的線纜要做好,電纜的絕緣性能、電纜的耐熱阻燃性能、電纜的防潮防光性能、電纜芯的類型、電纜的大小規(guī)格。
逆變器的效率
光伏逆變器是光伏系統(tǒng)的主要部件和重要組成成份,為了保證電站的正常運(yùn)行,對逆變器的正確配置選型顯得尤為重要。逆變器的配置除了要根據(jù)整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的各項技術(shù)指標(biāo)并參考生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品樣本手冊外,一般要考慮下列幾項技術(shù)指標(biāo):1、額定輸出功率2、輸出電壓的調(diào)整性能3、整機(jī)效率4、啟動性能。逆變器的配置除了要根據(jù)整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的各項技術(shù)指標(biāo)并參考生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品樣本手冊外,一般要考慮下列幾項技術(shù)指標(biāo):1、額定輸出功率2、輸出電壓的調(diào)整性能3、整機(jī)效率4、啟動性能。
第四高潮期:1992-2000年,由于大量燃燒礦物能源,造成全球性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞,對人類的生存和發(fā)展構(gòu)成威脅,在這種情況下,1992年聯(lián)合國在巴西召開了“世界環(huán)境與發(fā)展大會”,會議通過了《里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展宣言》,《21世紀(jì)議程》和《聯(lián)合國氣候變化框架公約》等一系列重要文件。這次會議以后,世界各國加強(qiáng)了清潔能源技術(shù)的開發(fā),將利用太陽能與環(huán)境保護(hù)結(jié)合在一起。1996年,聯(lián)合國在津巴布韋召開“世界太陽能高峰會議”,發(fā)表了《哈拉雷太陽能與持續(xù)發(fā)展宣言》,會議上討論了《世界太陽能10年行動計劃》(1996-2005),《國際太陽能公約》,《世界太陽能戰(zhàn)略規(guī)劃》等重要文件,這次會議進(jìn)一步表明了聯(lián)合國和世界各國對開發(fā)太陽能的堅定決心,要求全球共同行動,廣泛利用太陽能。世界環(huán)保大會以后,我國政府對環(huán)境與發(fā)展十分重視,提出10年對策和措施,明確要“因地制宜的開發(fā)和推廣太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能等清潔能源”,制定了《中國21世紀(jì)議程》,進(jìn)一步明確了太陽能重點(diǎn)發(fā)展目。1995年國家計委、國家科委和國家經(jīng)貿(mào)委制定了《新能源和可再生能源發(fā)展綱要》(1996-2010),明確提出了我國在1996-2010年新能源和可再生能源的發(fā)展目標(biāo)任務(wù)以及相應(yīng)的對策和措施。四,在利用太陽能發(fā)電的時候,需要使用到光伏電站,這套太陽能發(fā)電系統(tǒng)只需要有太陽能電池組件就能夠進(jìn)行發(fā)電,并且它的使用壽命非常長,無論是進(jìn)出操作還是維護(hù)都是非常簡單的。
通過以上回顧可知,在20世紀(jì)的100年間太陽能的發(fā)展道路并不平坦,盡管如此,21世紀(jì)是人類大規(guī)模利用太陽能的世紀(jì)。
太陽能光伏發(fā)電發(fā)電過程簡單,沒有機(jī)械轉(zhuǎn)動部件,不消耗燃料,不排放包括溫室氣體在內(nèi)的任何物質(zhì),無噪聲、無污染;容易維護(hù)太陽能電池板不需要艱苦的維護(hù)以保持他們的表現(xiàn)令人滿意的速度。太陽能資源分布廣泛且取之不盡、用之不竭。因此,與風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等新型發(fā)電技術(shù)相比,光伏發(fā)電是一種可持續(xù)發(fā)展理想特征(豐富的資源和潔凈的發(fā)電過程)的可再生能源發(fā)電技術(shù),具有以下主要優(yōu)點(diǎn):
①太陽能資源取之不盡,用之不竭,照射到地球上的太陽能要比人類目前消耗的能量大6000倍。而且太陽能在地球上分布廣泛,只要有光照的地方就可以使用光伏發(fā)電系統(tǒng),不受地域、海拔等因素的限制。
②太陽能資源隨處可得,可就近供電,不必長距離輸送,避免了長距離輸電線路所造成的電能損失。
③光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程簡單,是直接從光能到電能的轉(zhuǎn)換,沒有中間過程(如熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能、機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電磁能等)和機(jī)械運(yùn)動,不存在機(jī)械磨損。根據(jù)熱力學(xué)分析,光伏發(fā)電具有很高的理論發(fā)電效率,可達(dá)80%以上,技術(shù)開發(fā)潛力巨大。
④光伏發(fā)電本身不使用燃料,不排放包括溫室氣體和其它廢氣在內(nèi)的任何物質(zhì),不污染空氣,不產(chǎn)生噪聲,對環(huán)境友好,不會遭受能源危機(jī)或燃料市場不穩(wěn)定而造成的沖擊,是真正綠色環(huán)保的新型可再生能源。
⑤光伏發(fā)電過程不需要冷卻水,可以安裝在沒有水的荒漠戈壁上。光伏發(fā)電還可以很方便地與建筑物結(jié)合,構(gòu)成光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng),不需要單獨(dú)占地,可節(jié)省寶貴的土地資源。
⑥光伏發(fā)電無機(jī)械傳動部件,操作、維護(hù)簡單,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。一套光伏發(fā)電系統(tǒng)只要有太陽能電池組件就能發(fā)電,加之自動控制技術(shù)的廣泛采用,基本上可實現(xiàn)無人值守,維護(hù)成本低。
⑦光伏發(fā)電系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定可靠,使用壽命長(30年以上),如1983年建設(shè)的10KW民用光伏電站,原址是在距離蘭州市40公里左右的村莊,當(dāng)時國內(nèi)的光伏行業(yè)發(fā)展并不完善,在這個偏遠(yuǎn)地區(qū)建設(shè)光伏電站是因為該地區(qū)國家電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不完善,榆中地區(qū)很多偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村雖然用電量不大,但是還是沒有通電,這個光伏電站為附近的村莊帶去了光明。晶體硅太陽能電池壽命可長達(dá)20~35年。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,只要設(shè)計合理、選型適當(dāng),蓄電池的壽命也可長達(dá)10~15年。要想降低匹配損失耗損,以提高電站發(fā)電量,要注意以下幾個方面:1、減少匹配損失,盡量采用電流一致的組件串聯(lián)。
⑧太陽能電池組件結(jié)構(gòu)簡單,體積小、重量輕,便于運(yùn)輸和安裝。光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短,而且根據(jù)用電負(fù)荷容量可大可小,方便靈活,極易組合、擴(kuò)容。太陽能電池是一種大有前途的新型電源,具有清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn)。太陽能光伏發(fā)電與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比,太陽能電池不會引起環(huán)境污染;光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏方陣(光伏方陣由光伏組件串并聯(lián)而成)、控制器、蓄電池組、直流/交流逆變器等部分組成。太陽能電池可以大中小并舉,大到百萬千瓦的中型電站,小到只供一戶用電的太陽能發(fā)電系統(tǒng),這些特點(diǎn)是其他電源無法比擬的。