【廣告】
太陽能是區(qū)別于其他任何一種特殊能源。太陽能的利用方式主要有:
①光伏(太陽能電池,太陽電池)發(fā)電系統(tǒng),將太陽能轉化為電能;
②太陽能熱發(fā)電系統(tǒng),利用太陽能的熱能產生電能;
③太陽能熱利用,比如太陽能熱水系統(tǒng);
④太陽能集中供暖、太陽能空調取暖和制冷、太陽能建筑等。像“陽光動力”太陽能飛機這類的未來移動能源應用的就是光伏發(fā)電系統(tǒng),飛機的起飛、降落、飛行一切的動力、電力來源都來自于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。
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(shù)據(jù)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。高潮起:1900-1920年,世界上太陽能研究的重點仍是太陽能動力裝置。氣溫較低的地方,太陽能安裝成本會稍有提高。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(shù)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。儲能電站與光伏電站不同之處在于:分布式光伏電站就近與電網并網,發(fā)電時可供自己使用多余電量上網。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。32元的補貼,用自己發(fā)的電不用花錢,還能拿國家補貼,用不完的電還能以脫硫煤價格賣給國家電網?,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。不經意間,自己變成了賣電業(yè)主,不經意間,自家成為節(jié)能環(huán)保的項目基地,瞬間有股當家作主的感覺。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。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。現(xiàn)階段家庭光伏電站用戶,可以選擇幾種不同的上網模式,“自發(fā)自用,余電上網”、“全額上網”,兩者都可以把發(fā)的電賣出去,獲得賣電收益,獲得補貼。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。這個問題的答案將如何改變太陽能的成本數(shù)據(jù)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。遮陽當屋頂大面積鋪設了光伏組件電池后,能有效降低建筑室內溫度2-3℃,還間接節(jié)省了空調的用電。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。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)?這個問題的部分答案取決于各種“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。太陽能輻射量情況光伏電池組件轉換效率一定的情況下,光伏系統(tǒng)的發(fā)電量由太陽輻射強度決定。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。
光伏離網發(fā)電系統(tǒng)適用沒有并網或并網電力不穩(wěn)定的地區(qū),光伏離網系統(tǒng)通常由太陽能組件、逆變器控制器、、蓄電池組和支架系統(tǒng)組成。他們產生直流電源可直接通過白天或儲存在蓄電池組中,用于在夜間或在多云或下雨的日子提供電力。
光伏發(fā)電廠家
該系統(tǒng)可以支持的諸多負載,如照明、桌面電風扇、臺式計算機、空調等。大家對于2018年的戶用市場有著無限的期待與寄托,希望能延續(xù)去年爆發(fā)式增長的“光輝歲月”,但是事與愿違。諸如冰箱可以全天候使用是依賴于系統(tǒng)中,控制器集成太陽能充電電路和逆變器電路以及一個微處理器,保護電池以防過充和過放,保護控制器避免短路或反向連接的太陽能面板或電池以及由于電力不足的提前預警。
住宅離網系統(tǒng)
住宅離網系統(tǒng)可安裝在屋頂或地面。根據(jù)IEA的調查顯示,有14.56億人生活在缺少電力的環(huán)境,其中83%生活在農村,這也是多數(shù)離網系統(tǒng)被應用在農村的原因。太陽能光伏支架一、混凝土支架主要應用在大型光伏電站上,因其自重大,只能安放于野外,且基礎較好的地區(qū),但穩(wěn)定性高,可以支撐尺寸巨大的電池板。它具有低成本潔可再生,可靠方便,便于安裝維護等特點,一次性投資可換回25年以上的電力供應。
微電網系統(tǒng)
微型電網系統(tǒng)是一個獨立控制單元,太陽能光伏發(fā)電使得各種類型的發(fā)電設備、能源存儲、負載和控制設備集成在一起產生電能或供熱給用戶。它可以滿足用戶的多樣化需求,系統(tǒng)的容量從數(shù)十千瓦到數(shù)百千瓦甚至兆瓦。
離網通訊系統(tǒng)
隨著電信在現(xiàn)代社會的廣泛使用及重要性,電信基礎設施被不斷的建立在城市與城市之間。光伏發(fā)電為了尋找適合的離網供電來源,同時以小化能源成本投入和對環(huán)境影響,電信行業(yè)急于從光伏行業(yè)尋找替代普通電力的解決方案。太陽能離網體統(tǒng)提供了可以應對電信需求的解決方案。減排一個裝機容量為3千瓦的小型分布式發(fā)電系統(tǒng),年發(fā)電量為3650度,25年即可發(fā)電91250度,相當于節(jié)約標準煤36。離網太陽能通訊BTS可以輕便地安裝且不會占用過多的土地資源,并且可以立即發(fā)電。離網通訊系統(tǒng)具有可靠的電力資源,足夠的能源儲存以備不時之需;同時擁有清潔可再生,便于維護等特點,低成本投入可以獲得25年的電力供應。