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目前,國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)以石化能源為主,而石化能源很大程度上依賴進口,因此迫切需要通過多學(xué)科交叉、綜合系統(tǒng)集成技術(shù),積極探索無公害或零排放的可持續(xù)發(fā)展的綠色能源技術(shù)與系統(tǒng)。太陽能發(fā)電具有充分的清潔性、資源的相對廣泛性和充足性、長壽命以及免維護性等其他常規(guī)資源所不具備的優(yōu)點,是21世紀(jì)最重要的新能源。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用光伏組件半導(dǎo)體材料的“光伏效應(yīng)”,利用太陽的紫外線將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)運行方式
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行方式基本可分為兩類,即獨立運行和并網(wǎng)運行。
在有公共電網(wǎng)的地區(qū),光伏發(fā)電一般與電網(wǎng)連接,即采用并網(wǎng)運行方式。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是將許多獨立的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的電力通過并網(wǎng)逆變裝置并入常規(guī)電網(wǎng),把常規(guī)電網(wǎng)作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的載體,與常規(guī)電網(wǎng)實現(xiàn)高品質(zhì)電能的雙向傳輸。太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)運行方式又分為兩種:反饋式發(fā)電系統(tǒng)和市電并網(wǎng)系統(tǒng)。
(1) 反饋式發(fā)電系統(tǒng)。當(dāng)用電負(fù)荷較大時,太陽能電力不足,需要市電網(wǎng)絡(luò)購電;負(fù)荷較小或不使用電器時,就可以將多余的電力賣給市電。這種方式的實施意義重大,適用于城市中已全面改造的電網(wǎng)。
(2) 市電并網(wǎng)系統(tǒng)。用電負(fù)荷遠(yuǎn)大于太陽能發(fā)電電力,太陽能所發(fā)的電與市電并聯(lián)后向用電負(fù)荷供電,原則是優(yōu)先使用太陽能所產(chǎn)生的電力。
當(dāng)太陽能所產(chǎn)生的電力小于用電量時,市電作為補充。這常常是太陽能發(fā)展的中期運用方式。由于太陽能所發(fā)電力未直接接入市電網(wǎng)絡(luò),也無須與供電部門聯(lián)絡(luò),因此十分靈活便利。此系統(tǒng)適合于包括中國在內(nèi)的一些發(fā)展中國家,尤其適用于全面改造城市電網(wǎng)阻力很大的城市或地區(qū)。
太陽能光伏發(fā)電市電并網(wǎng)電站的應(yīng)用需考慮以下3個方面的問題。
(1) 全面的經(jīng)濟效益指標(biāo),注意降低溫室效應(yīng)和能源再生的環(huán)境效益。
(2) 包括負(fù)載在內(nèi)的全系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)。
(3) 尋求在專門設(shè)施方面應(yīng)用的功率匹配性和必要性。
以上三者是相互關(guān)聯(lián)的。關(guān)鍵就在于要考查分析該建筑是否有一個獨立的用電系統(tǒng),能夠并且需要應(yīng)用屋頂光伏發(fā)電,而不是依傳統(tǒng)思維先建造一個光伏發(fā)電系統(tǒng),而后隨意地將它應(yīng)用在照明、空調(diào)或其他常規(guī)建筑的用電設(shè)備上。
太陽能光伏發(fā)電市電并網(wǎng)電站主要由3部分組成:太陽能電池板陣列、并網(wǎng)逆變器、防雷裝置。
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