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光伏發(fā)電如何由量向質轉變?湖北光伏發(fā)電廠家下面給大家介紹下:
1、降本增效
通過降本增效提高發(fā)展質量,實現(xiàn)光伏行業(yè)優(yōu)勝劣汰,遏制非理性擴張,進一步鞏固光伏產業(yè)在全球地位,培育一批光伏制造企業(yè)。光伏電池組件的傾斜角度光伏組件的方位角一般選擇正南方向,以使光伏電站單位容量的發(fā)電量較大。降低非技術成本,促進地方政府落實支持光伏產業(yè)發(fā)展的各項政策,改善營商環(huán)境,降低融資成本,據調查統(tǒng)計,多數光伏企業(yè)融資成本在8%左右,部分企業(yè)甚至高達10%,而境外融資成本多在3%~5%左右;提高組件效率,應用黑硅、PERC、MWT、單片、半片、雙面、疊瓦等各種新技術,盡量提高組件的轉換效率;提高逆變器效率,提高逆變器MPPT效率,降低逆變器自身損耗;提高光伏系統(tǒng)效率,目前我國大部分電站的系統(tǒng)效率在80%左右,低于發(fā)達國家85%的系統(tǒng)效率。
以目前的電價水平,如果系統(tǒng)成本降到每瓦4元,系統(tǒng)效率提高到85%以上,融資成本5%以下,大部分地方都可以實現(xiàn)平價上網。
2、掌握核心技術
中國有著全世界、完善的光伏工藝產業(yè)鏈,新的技術往往能在中國強大的產業(yè)鏈整合能力之下得到迅速的發(fā)展,但是中國在新型電池的研究上面還與國外存在差距,多數新型電池的技術都是由國外引進后才發(fā)展的,我國包括黑硅、PERC、N型技術等所需的關鍵設備仍依賴進口,因此我們需要加大研發(fā)投入,推出自己的核心技術;在系統(tǒng)設計方面,我們要有開發(fā)自己的設計軟件,同時提高光伏功率預測技術提高系統(tǒng)效率。2010年美國能源部啟動了“太陽計劃”,旨在降低太陽能發(fā)電的均化成本,計劃到2020年在沒有補貼的前提下將其降為每千瓦50到60美元。
3、解決消納問題
棄光限電無法得到根本解決,原因有三:
一,新能源發(fā)電的發(fā)展速度明顯超越了新能源發(fā)電對傳統(tǒng)煤電的替代速度;
二,西部地區(qū)資源豐富,但是消納水平有限,然而我國卻沒有形成東、中、西部協(xié)同消納市場,輸電通道建設嚴重滯后;
三,現(xiàn)有電網調峰能力及靈活性不足,省間交易存在壁壘。因此需要電網公司加強電網、輸電通道的建設,消除省間壁壘,建立全國范圍內的協(xié)同消納市場。
4、光伏發(fā)電向能源管理方向轉變
光伏發(fā)電向能源管理方向轉變,以全球能源互聯(lián)網為核心,構建現(xiàn)代能源體系,光伏并網并非只有賣電一條路徑掙錢,把光伏、儲能、能源互聯(lián)網和能源管理系統(tǒng)做成一個平臺,則多了幾條路:
一是增加電價峰值時間,
二是減少停電損失,
三是改進電網電能質量,
四是構建多能互補熱電聯(lián)動的微網系統(tǒng),
五是監(jiān)測和控制所有用電設備,可以提升員工的體驗、優(yōu)化企業(yè)的能源效率、降低能耗成本。
光伏組件作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心組成部分,質量問題影響著電站系統(tǒng)效率,其中,熱斑效應和PID效應對光伏組件功率的影響尤其突出,不容忽視。今天小編介紹影響光伏組件功率好壞的兩大效應詳解;
1、熱斑效應
熱斑效應是指在一定條件下,串聯(lián)支路中被遮蔽的光伏組件將當做負載,消耗其他被光照的電池組件所產生的能量,被遮擋的光伏電池組件此時將會發(fā)熱的現(xiàn)象;以目前的電價水平,如果系統(tǒng)成本降到每瓦4元,系統(tǒng)效率提高到85%以上,融資成本5%以下,大部分地方都可以實現(xiàn)平價上網。被遮擋的光伏組件、將會消耗有光照的光伏組件所產生的部分能量或所有能量,降低輸出功率;嚴重將會光伏組件、甚至燒毀組件。
2、熱斑效應產生原因
造成熱斑效應的根源是有個別壞電池的混入、電極焊片虛焊、電池由裂紋演變?yōu)槠扑?、個別電池特性變壞、電池局部受到陰影遮擋等;二,由于太陽能資源任何地方都有,所以進行屋頂太陽能發(fā)電的時候,可以就近進行供電,不需要進行長距離的輸送,也不會浪費任何的時間和成本,當然也不會造成任何電能的損失。由于局部陰影的存在,光伏組件中某些電池單片的電流、電壓發(fā)生了變化。其結果使電池組件局部電流與電壓之積增大,從而在這些電池組件上產生了局部溫升;
3、防護措施要求
在光伏電池組件的正負極間并聯(lián)一個旁路二極管,以增加方陣的可靠性。通常情況下,旁路二極管處于反偏壓,不影響組件正常工作。在魚塘中也可以架設光伏陣列,池塘可以繼續(xù)養(yǎng)魚,光伏陣列還可以為養(yǎng)魚提供良好地遮擋作用,較好地解決了發(fā)展新能源和大量占用地地矛盾,因此農業(yè)大棚和魚塘可以安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。其原理是當一個電池被遮擋時,其他電池促其反偏成為大電阻,此時二極管導通,總電池中超過被遮電池光生電流的部分被二極管分流,從而避免被遮電池過熱損壞。以避免光照組件所產生的能量被受遮蔽的組件所消耗。
2、PID效應
電位誘發(fā)衰減效應是電池組件長期在高電壓作用下,使玻璃、封裝材料之間存在漏電流,大量電荷在電池片表面,使得電池表面的鈍化效果惡化,導致組件性能低于設計標準。PID現(xiàn)象嚴重時,會引起一塊光伏組件功率衰減50%以上,從而影響整個組串的功率輸出。在這蒼穹籠罩之下,假若人人都這么做,環(huán)境不至于這么嚴重,惡劣。高溫、高濕、高鹽堿的沿海地區(qū)易發(fā)生PID現(xiàn)象。
3、產生的原因
一是系統(tǒng)設計原因,光伏電站的防雷接地是通過將方陣邊緣的組件邊框接地實現(xiàn)的,這就造成在單個組件和邊框之間形成偏壓,組件所處偏壓越高則發(fā)生PID現(xiàn)象越嚴重。對于P型晶硅組件,通過有變壓器的逆變器負極接地,消除組件邊框相對于電池片的正向偏壓會有效的預防PID現(xiàn)象的發(fā)生,但逆變器負極接地會增加相應的系統(tǒng)建設成本;二是光伏組件原因,高溫、高濕的外界環(huán)境使得電池片和接地邊框之間形成漏電流,封裝材料、背板、玻璃和邊框之間形成了漏電流通道。通過使用改變絕緣膠膜乙烯酯(EVA)是實現(xiàn)組件抗PID的方式之一,在使用不同EVA封裝膠膜條件下,組件的抗PID性能會存在差異。根據國家能源局提供的規(guī)模發(fā)展指標,到2020年底,太陽能發(fā)電裝機容量有望達到1。另外,光伏組件中的玻璃主要為鈣鈉玻璃,玻璃對光伏組件的PID現(xiàn)象的影響至今尚不明確;三是電池片原因,電池片方塊電阻的均勻性、減反射層的厚度和折射率等對PID性能都有著不同的影響。
4、有效抑制PID效應的措施
首先是從組件側考慮,采用非Na、Ca玻璃提高玻璃的體電阻,阻斷漏電流通路的形成;或者采用非乙烯—共聚物的封裝材料;其次是從逆變器側考慮,采用組件負極接地的方式,防止負偏壓造成的漏電流形成,處置方案簡便、成本低、效果顯著,但負極直接接地會造成安全隱患,威脅電站的正常運行和運維安全。逆變器負極接地后,若發(fā)生組件正極接地故障則會造成電池板短路,而運維人員如若接觸到正極則會發(fā)生危險,所以負極接地電路必須具有異常電流監(jiān)測及分斷保護系統(tǒng),方可在抑制PID效應的同時保障電站設備的運行安全。溫度(通風)有數據表明,溫度上升1℃,晶體硅光伏組件組大輸出功率下降0。
在美國之外,太陽能發(fā)電成本甚至更低。在中國、印度、阿聯(lián)酋、沙特、澳大利亞等國,太陽能發(fā)電成本正快速下降。Lazard報告稱,即使按保守估計,美國許多地區(qū)的煤炭和太陽能發(fā)電成本已經持平。而與煤炭發(fā)電不同的是,太陽能發(fā)電成本還會繼續(xù)下降。
太陽能安裝成本數據顯示,至少其暫時已經與化石燃料發(fā)電相差無幾,而且很快可能就會更便宜。到2015年底,在五個評估地區(qū)中的四個,太陽能安裝的平均成本每兆瓦時還不到50美元,第五個地區(qū)稍高,但也不到60美元。氣溫較低的地方,太陽能安裝成本會稍有提高。提高組件效率,應用黑硅、PERC、MWT、單片、半片、雙面、疊瓦等各種新技術,盡量提高組件的轉換效率。而在火電行業(yè),火力發(fā)電每兆瓦時的平均市場價格為30到40美元。太陽能發(fā)電成本正穩(wěn)步下降,為此將很快與比傳統(tǒng)發(fā)電成本持平,甚至更低。
盡管如此,大多數人卻依然選擇沒有使用太陽能。我們試圖進行的能源轉型與復雜的社會和監(jiān)管系統(tǒng)相沖突。是的,如果你想知道,太陽能電池板仍然可以生成一些電力即使在多云的一天。為何轉型如此之難,可能有很多理由,包括:美國對電力行業(yè)的監(jiān)管始終很嚴,電力系統(tǒng)中斷會引發(fā)不同反應,消費者缺少可支配開支,氣候變化是否真實質疑,用公共資金支持替代燃料發(fā)展是否正確存在爭議,能源儲存解決方案發(fā)展緩慢等。
作為基本需求之一,電力的出售受到嚴格管制,而非僅僅因為我們都需要它。這種監(jiān)管源于我們的能源基礎設施歷史,100多年前美國以巨大成本將其發(fā)展和建設起來。5)斷開交流或直流電壓順序:首先斷開交流電壓,然后斷開直流電壓?,F(xiàn)在,能源公司正從出售電力中獲取收益,同時負責維護這些老化的電網和電線。監(jiān)管機構需要在消費者需求和能源公司需求之間找到平衡。
隨著太陽能這樣的新技術不斷涌現(xiàn),有些公司和居民開始安裝太陽能電池板。突然,能源用戶從電網中獲得的能源減少,甚至要求返還向電網中輸送的電力費用。相比之下,許多地區(qū)的法律認為,與電力公司不同,個人用戶安裝太陽能無助于維持電網,就像傳統(tǒng)電力公司那樣。太陽能電池板功率的大小計算:1、在計算太陽能電池板功率的時候,一般都是按逆變器的轉換效率為90%來計算。為了應對這種情況,他們向用戶收取使用太陽能的費用,即使太陽能價格更便宜,甚至在某種情況下免費。佛羅里達州向太陽能用戶征收更高費用,加州要求所有太陽能用戶為電網維護支付同樣費用,無論他們是否使用電網中的能源。
此外,許多電表無法反向工作,只能電網中流向用戶的電力使用情況。許多人認為,另一個實質性阻礙是太陽能轉型缺少資本支持。由于它屬于新技術,還沒有太多融資系統(tǒng)到位。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。另一個導致美國太陽能行業(yè)停滯不前的問題是,人們關注氣候變化是否真實。這個問題的將如何改變太陽能的成本數據還有待觀察。與此相關的舊觀點是,政府不該推廣清潔能源和為其提供補貼,盡管事實上傳統(tǒng)能源獲得的補貼更多。
能源轉型的后障礙是太陽能收集和存儲解決方案發(fā)展不平衡。以加州為例,在用電高峰期時,太陽能運營商必須關閉。這是因為它們無法儲存太多能源,但是這種情況很快就會改變。儲能電池的電量可以在晚上光伏電站不發(fā)電的時候釋放,以達到自發(fā)多用的效果。伊隆˙馬斯克(Elon Musk)已經表示,只需要100座特斯拉的超級工廠,就可滿足全世界的可再生能源需求。這種技術已經存在,它只需要加速普及,并需要人們愿意使用。
那么,能源轉型會何時出現(xiàn)?這個問題的部分取決于各種“障礙”還會持續(xù)存在多久,電池和資金支持方面的改進有多快。其他因素可能取決于美國各州或城市對待可再生能源的態(tài)度,以及應對轉型的方式。儲能電站(系統(tǒng))在電網中主要考慮“負荷調節(jié)、配合新能源接入、彌補線損、功率補償、提高電能質量、孤網運行、削峰填谷”等幾大功能應用。隨著這些轉變的發(fā)生,美國其他地區(qū)都在拭目以待,它們隨后更有可能跟隨這種潮流。
現(xiàn)在安裝光伏電站,監(jiān)控系統(tǒng)成為了現(xiàn)在的標配,有了監(jiān)控系統(tǒng),不僅可以隨時隨地了解光伏電站的運行情況,還可從監(jiān)控參數和運行圖形中,找到系統(tǒng)可能會存在的問題,判斷故障的類型,從而快速解決問題,降低損失。因此,硅太陽能電池的研發(fā)主要圍繞以下兩個方面進行:一是提高太陽光輻照能轉化為電能的光電轉換效率。陰暗遮擋是光伏系統(tǒng)常見的一種故障,而動態(tài)的陰影遮擋并不是一直都有,要在現(xiàn)場長時間的觀察才能看到,但從監(jiān)控參數中也可以找到規(guī)律。
1.陰影遮擋會系統(tǒng)的影響
晶硅組件是由60或者72個電池片組成的,一般是20或者24個電池片構成一串,每串都有一個旁路二極管,當組件出現(xiàn)局部遮擋或者損壞時,由發(fā)電單元變?yōu)楹碾妴卧?,產生熱斑效應,電阻值增加,二極管兩端電壓升高而導通,讓其它正常組件所產生的電流通過,系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)電。賺錢每發(fā)一度電都有補貼(部分地方還有地方補貼哦),用不完的電還可以賣給電網,過去花錢用電,現(xiàn)在賣電賺錢,收益率高達10%以上。
2.什么是陰影遮擋
由于受到云層,樹木,建筑物以及飛禽排泄物的影響,光伏陣列會受到局部陰影遮擋,這時候光伏組件接收的光照強度會發(fā)生改變,逆變器輸出功率降低。
陰影又分為主觀陰影和客觀陰影,主觀陰影又可以分為動態(tài)陰影和靜態(tài)陰影,客觀陰影指因天氣原因而造成的光照強度減弱,比如云霧、雨雪等天氣,主觀陰影是由附近障礙物阻攔了陽光直射而造成的陰影覆蓋,主觀靜態(tài)陰影特指組件表面的覆蓋物,如鳥糞、樹葉、灰塵、積雪等。2、不再是無頭之蠅中國有句古話“無頭蒼蠅-瞎碰(瞎撞)”,這用來形容2012年左右的分布式市場來說一點不為過,就拿終端用戶來說,即便拿著現(xiàn)金去裝光伏電站,也是無門可尋,因為一路下來,光是各種審批都能拖你幾個月。主觀動態(tài)陰影就是廣義的“陰影”,它由光伏系統(tǒng)周邊的高大建筑物,煙窗、樹林、電線桿,或者方陣前后排引起的,形狀隨太陽的移動而變化,一般中午太陽直射時沒有,早晨或者傍晚有。