太阳能光伏发电应用的现状及发展VIP免费

第25卷，总第145期2007年9月，第5期《节能技术》ENERGYCONSERVAT【ONTECHNOIGYV01．25．Sum．No．145Sep．21X)7，No．5太阳能光伏发电应用的现状及发展赵春江。杨金焕，陈中华，邹乾林(上海电力学院太阳能研究所，上海200090)摘要：当前太阳能光伏发电正在迅速发展，应用的规模和范围正在不断地扩大。本文讨论了各种类型光伏系统的应用及国内外太阳能光伏应用的发展概况。此外还特别介绍了光伏与建筑一体化和光伏声屏障的特点及其应用状况。关键词：光伏发电；独立光伏系统；并网系统；光伏与建筑一体化；光伏声屏障中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1002—6339(2007)05—0461—05State&DevelopmentofPhotovoltaicApplicationZHAOChun—jiang，YANGJin—huan，CHENZhong—hua，ZOUQian—ling(InstituteofSolarEnergy，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai，200090，China)Abstract：Currentlysolarphotovoltaicisrapidlydeveloping，applieddimensionsandareaalecontinuouslyex—panding．Thispaperdiscussedapplicationsofdiversifiedphotovoltaicsystemsanddevelopmentalsituationsinhomeandabroad，furthermoreintroducedcharacteristicsandappliedstatusofbuilding—integratedphotovoha—icsystemsandphotovohaicnoisebarrier．Keywords：photovoltaic；stand—alonePVsystems；connected—gridsystems；building—integratedphoto-voltaic；photovohaicnoisebarrier0引言面对化石燃料的逐渐枯竭和人类生态环境的13益恶化，在能源供应方面必须走可持续发展的道路，逐渐改变能源消费结构，大力开发利用以太阳能为代表的可再生能源，已逐步成为人们的共识。随着技术的进步和应用规模的扩大，太阳能光伏发电除了作为航天器的电源以外，在地面的应用范围也逐渐由偏远的农村和特殊用电场合发展到城镇地区。特别是到20世纪末，在一些国家实施“太收稿日期2007—03—05修订稿日期20O7—09—03基金项目：上海市教育委员会资助项目(05IZl1)作者简介：赵春江(1953～)，男，工学博士，副教授。阳能屋顶计划”的推动下，1997年以后全球太阳电池产量年增长率基本上都超过了30％，2004年增长率达到了60％[1J，2006年全世界太阳电池的产量达到了2204MW，当年安装的太阳电池组件为1744MW，应用的领域也在不断扩展。l常见的光伏发电系统1．1独立光伏系统完全依靠太阳电池供电的光伏系统，系统中太阳电池方阵受光照时发出的电力是唯一的能量来源。1．1．1独立光伏系统的类型最简单的独立光伏系统是直联系统，发出的直流电力直接供给负载使用，中间没有储能设备，负载只在有光照时才能工作。其方框图如图1。这种系·46】·维普资讯http://www.cqvip.com统有太阳能水泵、太阳能风帽等。太阳能水泵具有工作可靠、使用寿命长、不需要延伸电网、不污染环境、搬迁方便等优点，而且越是干旱，太阳光越强，太阳能水泵抽水越多，是无电缺水地区理想的抽水工具。通常也可用水箱来代替价格较高、维护复杂的蓄电池作为储能设备。医匦圈一圆图1直联光伏系统方框图一般情况下，由于太阳电池方阵只有在受光照时才能发电，通常与负载的工作要求不相符合，所以必须配备储能装置，最常用的储能装置是蓄电池。为了防止蓄电池过充或过放电，还要配置控制器。此外，由于太阳电池是半导体P—n结器件，需要安装防反充二极管以避免在晚上或阴雨天太阳电池不发电时，蓄电池通过P—n结放电。所以为直流负载供电的独立光伏系统主要由太阳电池方阵、防反充二极管、蓄电池组、控制器等部件组成。为交流负载供电的独立光伏系统，除了以上部件外，还要配备将直流电变换成交流电的逆变器。其方框图如图2。圃圃一匿匾—圆!-岖圃}IIL一圆圃图2独立光伏系统方框图1．1．2独立光伏系统应用领域(1)离网住宅供电全球还有将近2o亿人口没有用上电，其中相当部分处在经济不发达的边远地区，很难依靠延伸常规电网来解决用电问题。而这些地区往往太阳能资源十分丰富，应用太阳能发电大有可为。据统计，我国到2005年末还有大约1200万人口没有用上电，计划在2015年前要全部解决用电问题，其中预计需要利用太阳能发电来解决580...