摘 要 現(xiàn)階段我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了迅速發(fā)展,而經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是能源資源的大量消耗換來(lái)的,我國(guó)是能源資源消耗大國(guó),在石油以及煤炭等不可再生資源的逐漸減少下,采用可再生能源就顯得比較重要。本文主要就太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)要闡述,然后就太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】太陽(yáng)能 發(fā)電系統(tǒng) 發(fā)展趨勢(shì)
1 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
1.1 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
我國(guó)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電的技術(shù)和世界同步,在上世紀(jì)七十年代太陽(yáng)能光伏發(fā)電就在民用領(lǐng)域得到了應(yīng)用,以及對(duì)光伏電池的空間應(yīng)用。在經(jīng)過(guò)多年的努力,光伏發(fā)電有了相當(dāng)?shù)乃交A(chǔ)。當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)工作環(huán)境主要是在野外,太陽(yáng)能電池控制器軟硬件設(shè)計(jì)的問(wèn)題,使得太陽(yáng)能電池控制器的使用效果不是很好,在這一方面還有待進(jìn)一步的提升優(yōu)化??刂频哪芰Σ粡?qiáng),就會(huì)使得電能的轉(zhuǎn)換效率比較低,太陽(yáng)能的發(fā)電系統(tǒng)工作性能就相對(duì)比較差。當(dāng)前我國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,還需要考慮諸多的因素,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的地理位置以及安裝地點(diǎn)和最大負(fù)載量等,這些因素都影響了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的使用性能和造價(jià)。
1.2 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中有著諸多的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn),我國(guó)在當(dāng)前已經(jīng)有了自主研發(fā)的太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù),這就向商業(yè)化太陽(yáng)能的發(fā)展邁出了重要一步,對(duì)我國(guó)的太陽(yáng)能發(fā)電站的建設(shè)發(fā)展提供了技術(shù)上的支持。太陽(yáng)能光熱發(fā)電是規(guī)?;陌l(fā)電,是對(duì)清潔能源的利用方式,主要是采集太陽(yáng)直射光,然后通過(guò)加熱水以及其他介質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化熱能,通過(guò)傳統(tǒng)熱力循環(huán)相同過(guò)程轉(zhuǎn)化成電能。太陽(yáng)能光熱發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)就是并網(wǎng)比較很高,發(fā)電也相對(duì)穩(wěn)定,儲(chǔ)熱連續(xù)等,這些優(yōu)勢(shì)特征都使得能夠在電力負(fù)荷方面滿(mǎn)足實(shí)際的應(yīng)用要求。
2 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)
2.1 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用
太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)有熱發(fā)電和光伏發(fā)電。從熱發(fā)電系統(tǒng)來(lái)說(shuō),也有著多種發(fā)電的方式,如太陽(yáng)能槽式發(fā)電,以及碟式發(fā)電,塔式發(fā)電等等。如槽式發(fā)電就是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng),這一發(fā)電的方式主要是通過(guò)大面積單獨(dú)槽式太陽(yáng)能追蹤采光板的應(yīng)用,進(jìn)行對(duì)太陽(yáng)光聚焦,然后加熱流過(guò)接收器熱傳導(dǎo)液使之汽化,這樣在能量去產(chǎn)生高壓和蒸汽,送到常規(guī)蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)中實(shí)現(xiàn)發(fā)電。在對(duì)槽式發(fā)電的系統(tǒng)應(yīng)用下,主要是通過(guò)模塊化的布局,諸多的光板通過(guò)串并聯(lián)放置就能均勻分布南北軸線方向,在隨著技術(shù)的進(jìn)一步升級(jí)應(yīng)用下,槽式發(fā)電的效率得到了有效提高。在熱能存儲(chǔ)設(shè)備的應(yīng)用下,能將發(fā)電效率提高百分之七。
再如太陽(yáng)能塔式發(fā)電主要是對(duì)獨(dú)立跟蹤太陽(yáng)光的定日鏡的利用,從而將太陽(yáng)光聚集到塔頂?shù)哪芰哭D(zhuǎn)換器,通過(guò)能量傳遞將熱能傳給傳到夜,然后通過(guò)蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生蒸汽帶動(dòng)蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能。另外,太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展形式中的碟式發(fā)電模式,也是比較重要的發(fā)電系統(tǒng)類(lèi)型,太陽(yáng)能發(fā)電的效率是最高的,這一系統(tǒng)的應(yīng)用也是在未來(lái)發(fā)展最有應(yīng)用潛力的發(fā)展系統(tǒng)。主要的技術(shù)應(yīng)用就是采用雙軸跟蹤器實(shí)施地?zé)徂D(zhuǎn)變,通過(guò)常規(guī)發(fā)電機(jī)來(lái)實(shí)施發(fā)電。碟式發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用有著比較高的應(yīng)用效率,功能也比較多。其高效的特點(diǎn)主要是其低成本以及高能量密度,是未來(lái)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用潛力最大的發(fā)電系統(tǒng)。
除了太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)還有光伏發(fā)電系統(tǒng),這一發(fā)電系統(tǒng)是通過(guò)太陽(yáng)能光伏電池組以及控制器和蓄電池所構(gòu)成的。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心組成就是光伏電池板,主要是把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)變成電能進(jìn)行推動(dòng)負(fù)載工作。所以對(duì)發(fā)電工作有著至關(guān)重要的作用發(fā)揮,其質(zhì)量以及成本和和整體的發(fā)電系統(tǒng)質(zhì)量成本成正比。系統(tǒng)當(dāng)中的控制器對(duì)控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的,對(duì)電池也能起到保護(hù)作用。而蓄電池組成部分通常是采用鉛酸電池。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的系統(tǒng)有著多種類(lèi)型,如反饋式發(fā)電系統(tǒng),獨(dú)立蓄電系統(tǒng),市電并聯(lián)系統(tǒng)等。如獨(dú)立蓄電系統(tǒng)就是比較原始的太陽(yáng)能蓄電的方式,這一系統(tǒng)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,造價(jià)成本也相對(duì)比較低,但是電池維護(hù)方面存在著難度,所以對(duì)其使用的范圍也會(huì)受到影響。對(duì)于反饋發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用,在用電負(fù)荷大的時(shí)候,太陽(yáng)能電力不足就向市電網(wǎng)絡(luò)購(gòu)電,負(fù)載小就能把多余電力賣(mài)給市電,對(duì)全面改造城市的用電比較適合。
2.2 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用將會(huì)成為趨勢(shì),我國(guó)的太陽(yáng)能資源比較豐富,是世界上太陽(yáng)能最為豐富的地區(qū)之一,所以在太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用方面就比較的合適。這些重復(fù)的太陽(yáng)能用在發(fā)電方面,能大大緩解我國(guó)的煤炭石油資源的緊缺程度。太陽(yáng)能的光伏發(fā)電就是最為主要的發(fā)電形式,其經(jīng)濟(jì)環(huán)保和安全的優(yōu)勢(shì)比較突出。太陽(yáng)能電站的建設(shè)能在已有的建設(shè)上實(shí)施,建設(shè)的周期也比較短,系統(tǒng)的建設(shè)減少了長(zhǎng)距離輸電帶來(lái)的巨大投資以及電力損耗的缺點(diǎn)。從二十世紀(jì)九十年代以來(lái),我國(guó)在太陽(yáng)能光伏發(fā)電的領(lǐng)域進(jìn)步比較快,光伏組件的生產(chǎn)能力在不斷的增強(qiáng),生產(chǎn)的升本在逐漸的下降,這些都為我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。預(yù)期2020年全社會(huì)用電量6.8萬(wàn)億至7.2萬(wàn)億千瓦時(shí),年均增長(zhǎng)3.6%至4.8%,全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量20億千瓦,年均增長(zhǎng)5.5%。人均裝機(jī)突破1.4千瓦,人均用電量5000千瓦時(shí)左右,接近中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平。按照非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到15%左右的要求,到2020年,非化石能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到7.7億千瓦左右,比2015年增加2.5億千瓦左右,占比約39%,提高4個(gè)百分點(diǎn),發(fā)電量占比提高到31%。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用能為我國(guó)的能源資源的節(jié)約起到保障作用,能進(jìn)一步的促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,希望能通過(guò)此次的理論研究,有助于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的良好應(yīng)用和發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]曹承棟.淺談國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及展望[J].通信電源技術(shù),2015(01).
[2]薛大慶.太陽(yáng)能發(fā)電的利與弊[J].中國(guó)軍轉(zhuǎn)民,2015(Z1).
[3]胡忠文,張明鋒,鄭繼華.太陽(yáng)能發(fā)電研究綜述[J].能源研究與管理,2015(01).
[4]付文輝,羅健明.離網(wǎng)型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法[J].東方電氣評(píng)論,2016(01).
作者簡(jiǎn)介
王濤(1979-),男,湖北省宜昌市人?,F(xiàn)為三峽電力職業(yè)學(xué)院教師。研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化控制。
作者單位
三峽電力職業(yè)學(xué)院 湖北省宜昌市 443000endprint