太阳能行业相关产品的调研报告38581.docx
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1、 太阳阳能行业业相关产产品调研研报告 初初 稿稿沈阳蓝英工工业自动动化装备备有限公公司一、概述太太阳能的的优、缺缺点太阳能没有有一般煤煤炭、石石油等矿矿物燃料料产生的的有害气气体和废废渣,因因而不污污染环境境,被称称作“绿绿色能源源”,并并且到处处都可以以得到太太阳能,使使用方便便、安全全。可以以再生。1、优点:1)、普遍遍:太阳阳光普照照大地,无无论陆地地或海洋洋,无论论高山或或岛屿,都都处处皆皆有,可可直接开开发和利利用,且且勿须开开采和运运输。 22)、无害害:太阳阳能不会会污染环环境,它它是最清清洁的能能源之一一,在环环境污染染越来越越严重的的今天,这这一点是是极其宝宝贵的。 33)、
2、巨大大:每年年到达地地球表面面上的太太阳辐射射能约相相当于1130万万亿吨标煤,其其总量属属现今世世界上可可以开发发的最大大能源。 44)、长久久:根据据目前太太阳产生生的核能能速率估估算,氢氢的贮量量足够维维持上百百亿年,而而地球的的寿命也也约为几几十亿年年,从这这个意义义上讲,可可以说太太阳的能能量是用用之不竭竭的。 现在,人人们越来来越认识识到太阳阳能的重重要价值值。特别别是在当当前世界界各国面面临能源源日益紧紧缺的情情况下,人人们已把把太阳作为为开发利利用的现现代主要要新能源源之一,因因此,向向太阳这这个取之之不尽的的能源宝宝库索取取能量,已已成为今今后能源源开发的的主要趋趋向。 随着
3、科学技技术的不不断发展展,人们们对太阳阳能的利利用也日日益广泛泛和深入入。现在在,太阳阳能的利利用已扩扩展到科科学研究究、航空空航天、国国防建设设和人们们日常生生活的各各个方面面。 2、缺点: 11)、分散散性:到到达地球球表面的的太阳辐辐射的总总量尽管管很大,但但是能流流密度很很低。平平均说来来,北回回归线附附近,夏夏季在天天气较为为晴朗的的情况下下,正午午时太阳阳辐射的的辐照度度最大,在在垂直于于太阳光光方向11平方米米面积上上接收到到的太阳阳能平均均有10000WW左右;若按全全年日夜夜平均,则则只有2200WW左右。而而在冬季季大致只只有一半半,阴天天一般只只有1/5左右右,这样样的能
4、流流密度是是很低的的。因此此,在利利用太阳阳能时,想想要得到到一定的的转换功功率,往往往需要要面积相相当大的的一套收收集和转转换设备备,造价价较高。 2)、不稳稳定性:由于受受到昼夜夜、季节节、地理理纬度和和海拔高高度等自自然条件件的限制制以及晴晴、阴、云云、雨等等随机因因素的影影响,所所以,到到达某一一地面的的太阳辐辐照度既既是间断断的,又又是极不不稳定的的,这给给太阳能能的大规规模应用用增加了了难度。为为了使太太阳能成成为连续续、稳定定的能源源,从而而最终成成为能够够与常规规能源相相竞争的的替代能能源,就就必须很很好地解解决蓄能能问题,即即把晴朗朗白天的的太阳辐辐射能尽尽量贮存存起来,以以
5、供夜间间或阴雨雨天使用用,但目目前蓄能能也是太太阳能利利用中较较为薄弱弱的环节节之一。 33)、效率率低和成成本高:目前太太阳能利利用的发发展水平平,有些些方面在在理论上上是可行行的,技技术上也也是成熟熟的。但但有的太太阳能利利用装置置,因为为效率偏偏低,成成本较高高,总的的来说,经经济性还还不能与与常规能能源相竞竞争。在在今后相相当一段段时期内内,太阳阳能利用用的进一一步发展展,主要要受到经经济性的的制约。二、太阳能能发电系系统的组组成1、太阳能能转换、存存储、逆逆变系统统:由太阳能电电池组、太太阳能控控制器、蓄蓄电池(组组)组成成。如输输出电源源为交流流2200V或 1100V,还还需要配
6、配置逆变变器。系统图如上上各部分的作作用为:1)、太阳阳能电池池板:太太阳能电电池板是是太阳能能发电系系统中的的核心部部分,也也是太阳阳能发电电系统中中价值最最高的部部分。其其作用是是将太阳阳的辐射射能力转转换为电电能,或或送往蓄蓄电池中中存储起起来,或或推动负负载工作作。太阳阳能电池池板的质质量和成成本将直直接决定定整个系系统的质质量和成成本。2)、太阳阳能控制制器:太太阳能控控制器的的作用是是控制整整个系统统的工作作状态,并并对蓄电电池起到到过充电电保护、过过放电保保护的作作用。在在温差较较大的地地方,合合格的控控制器还还应具备备温度补补偿的功功能。其其他附加加功能如如光控开开关、时时控开
7、关关都应当当是控制制器的可可选项。 3)、蓄电池:一般为铅酸电池、硅胶蓄电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。 4)、逆变器:在很多场合,都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合,需要使用多种电压的负载时,也要用到DC-DC逆变器,如将24VDC的电能转换成5VDC的电能(注意,不是简单的降压)。 2、太阳
8、能能自动跟踪踪器:太阳能跟踪踪器分为为双轴,单单轴两种种方式,可可以自动动精确探探测到太太阳任意意方位,跟跟踪太阳阳做非线线性运动动,这种种跟踪器器可通过过实时跟跟踪太阳阳运动,增增强了太太阳辐射射接收量量,可使使发电量量提高220%至至40%。单轴托架 双双轴托架架三、太阳能能发电(光光伏)系系统的分分类一般我们将将光伏系系统分为为独立系系统、并并网系统统和混合合系统。如如果根据据光伏系系统的应应用形式式,应用用规模和和负载的的类型,对对光伏供供电系统统进行比比较细致致的划分分。还可可以将光光伏系统统细分为为如下六六种类型型:小型型供电系系统(SSmalll DDC);简单直直流系统统(Si
9、implle DDC);大型(LLargge DDC);交流、直直流供电电系统(AAC/DDC);并网系系统(UUtillityy Grrid Connnecct);混合供供电系统统(Hyybriid);并网混混合系统统。下面就每种种系统的的工作原原理和特特点进行行说明。1.小型供供电系统统(Smmalll DCC)该系统的特特点是系系统中只只有直流流负载而而且负载载功率比比较小,整整个系统统结构简简单,操操作简便便。其主主要用途途是一般般的家庭庭户用系系统,各各种民用用的直流流产品以以及相关关的娱乐乐设备。如如在我国国西部地地区就大大面积推推广使用用了这种种类型的的光伏系系统,负负载为直直流
10、灯,用用来解决决无电地地区的家家庭照明明问题。2.简单直直流系统统(Siimplle DDC)该系统的特特点是系系统中的的负载为为直流负负载而且且对负载载的使用用时间没没有特别别的要求求,负载载主要是是在白天天使用,所所以系统统中没有有使用蓄蓄电池,也也不需要要使用控控制器,系系统结构构简单,直直接使用用光伏组组件给负负载供电电,省去去了能量量在蓄电电池中的的储存和和释放过过程,以以及中的的能量损损失,提提高了能能量利用用效率。其其常用于于PV水水泵系统统、一些些白天临临时设备备用电和和一些旅旅游设施施中。下下图显示示的就是是一个简简单直流流的PVV水泵系系统。适适合日照照强度大大,电网网难以
11、覆覆盖的区区域抽水水、蓄水水储能系系统的应应用3 大型供供电系统统(Laargee DCC)与上述两种种光伏系系统相比比,这种种光伏系系统仍然然是适用用于直流流电源系系统,但但是这种种光伏系系统通常常负载功功率较大大,为了了保证可可以可靠靠地给负负载提供供稳定的的电力供供应,其其相应的的系统规规模也较较大,需需要配备备较大的的光伏组组件阵列列以及较较大的组组,其常常见的应应用形式式有通信信、遥测测、监测测设备电电源,农农村的集集中供电电,航标标灯塔、路路灯等。我我国在西西部一些些无电地地区建设设的部分分乡村光光伏电站站就是采采用的这这种形式式,中国国移动公公司和中中国联通通公司在在偏僻无无电网
12、地地区建设设的通讯讯基站也也有采用用这种光光伏系统统供电的的。4 交流、直直流供电电系统(AAC/DDC)与上述的三三种光伏伏系统不不同的是是,这种种光伏系系统能够够同时为为直流和和交流负负载提供供电力,在在系统结结构上比比上述三三种系统统多了逆逆变器,用用于将直直流电转转换为交交流电以以满足交交流负载载的需求求。通常常这种系系统的负负载耗电电量也比比较大,从从而系统统的规模模也较大大。在一一些同时时具有交交流和直直流负载载的通讯讯基站和和其它一一些含有有交、直直流负载载的光伏伏电站中中得到应应用。5并网系统统(Uttiliity Griid CConnnectt) 这种种光伏系系统最大大的特
13、点点就是光光伏阵列列产生的的直流电电经过并并网逆变变器转换换成符合合市电电电网要求求的交流流电之后后直接接接入市电电网络,并并网系统统中PVV方阵所所产生电电力除了了供给交交流负载载外,多多余的电电力反馈馈给电网网。在阴阴雨天或或夜晚,光光伏阵列列没有产产生电能能或者产产生的电电能不能能满足负负载需求求时就由由电网供供电。因因为直接接将电能能输入电电网,免免除配置置蓄电池池,省掉掉了蓄电电池储能能和释放放的过程程,可以以充分利利用PVV方阵所所发的电电力从而而减小了了能量的的损耗,并并降低了了系统的的成本。但但是系统统中需要要专用的的并网逆逆变器,以以保证输输出的电电力满足足电网电电力对电电压
14、,频频率等指指标的要要求。因因为逆变变器效率率的问题题,还是是会有部部分的能能量损失失。这种种系统通通常能够够并行使使用市电电和光伏伏组件阵阵列作为为本地交交流负载载的电源源。降低低了整个个系统的的负载缺缺电率。而而且并网网 PVV系统可可以对公公用电网网起到调调峰作用用。但是是,并网网光伏供供电系统统作为一一种分散散式发电电系统,对对传统的的集中供供电系统统的电网网会产生生一些不不良的影影响,如如谐波污污染,孤孤岛效应应等。6 混合供供电系统统(Hyybriid) 这这种太阳阳能光伏伏系统中中除了使使用光伏伏组件阵阵列之外外,还使使用了油油机作为为备用电电源。使使用混合合供电系系统的目目的就
15、是是为了综综合利用用各种发发电技术术的优点点,避免免各自的的缺点。比比方说,上上述的几几种独立立光伏系系统的优优点是维维护少,缺缺点是能能量的输输出依赖赖于天气气,不稳稳定。综综合使用用柴油发发电机和和光伏阵阵列的混混合供电电系统和和单一能能源的独独立系统统相比就就可以提提供不依依赖于天天气的能能源,它它的优点点是:1). 使使用混合合供电系系统的还还可以达达到可再再生能源源的更好好的利用用。因为为使用可可再生能能源的独独立系统统通常是是按照最最坏的情情况进行行设计,因因为可再再生能源源是变化化的,不不稳定的的,所以以系统必必须按照照能量产产生最少少的时期期进行设设计。由由于系统统是按照照最差
16、的的情况进进行设计计,所以以在其他他的时间间,系统统的容量量是过大大的。在在太阳辐辐照最高高峰时期期产生的的多余的的能量没没法使用用而浪费费了。整整个独立立系统的的性能就就因此而而降低。如如果最差差月份的的情况和和其他月月份差别别很大,有有可能导导致浪费费的能量量等于甚甚至超过过设计负负载的需需求。2). 具具有较高高的系统统实用性性。在独独立系统统中因为为可再生生能源的的变化和和不稳定定会导致致系统出出现供电电不能满满足负载载需求的的情况,也也就是存存在负载载缺电情情况,使使用混合合系统则则会大大大的降低低负载缺缺电率。3). 和和单用柴柴油发电电机的系系统相比比,具有有较少的的维护和和使用
17、较较少的燃燃料。4). 较较高的燃燃油效率率。在低低负荷的的情况下下,柴油油机的燃燃油利用用率很低低,会造造成燃油油的浪费费。在混混合系统统中可以以进行综综合控制制使得柴柴油机在在额定功功率附近近工作,从从而提高高燃油效效率。5). 负负载匹配配更佳的的灵活性性。使用用混合系系统之后后,因为为柴油发发电机可可以即时时提供较较大的功功率,所以混合系系统可以以适用于于范围更更加广泛泛的负载载系统,例例如可以以使用较较大的交交流负载载,冲击击载荷等等。还可可以更好好的匹配配负载和和系统的的发电。只只要在负负载的高高峰时期期打开备备用能源源即可简简单的办办到。有有时候,负负载的大大小决定定了需要要使用
18、混混合系统统,大的的负载需需要很大大的电流流和很高高的电压压。如果果只是使使用成本本就会很很高。混合系统还还有其自自身的缺缺点:1). 控控制比较较复杂。因因为使用用了多种种能源,所所以系统统需要监监控每种种能源的的工作情情况,处处理各个个子能源源系统之之间的相相互影响响、协调调整个系系统的运运作,这这样就导导致其控控制系统统比独立立系统复复杂。2). 初初期工程程较大。混混合系统统的设计计,安装装,施工工工程都都比独立立工程要要大。3). 比比独立系系统需要要更多的的维护。油油机的使使用需要要很多的的维护工工作,比比如更换换机油滤滤清器,燃燃油滤清清器,火火花塞等等,还需需要给燃燃油箱添添加
19、燃油油等。4). 污污染和噪噪音。光光伏系统统是无噪噪音,无无排放的的洁净能能源利用用,但是是因为混混合系统统中使用用了柴油油机,这这样就不不可避免免的产生生噪音和和污染。很多在偏远远无电地地区的通通信电源源和民航航导航设设备电源源,因为为对电源源的要求求很高,都都是采用用的混合合系统供供电,以以求达到到最好的的性价比比。我国国新疆、云云南建设设的很多多乡村光光伏电站站就是采采用光/柴混合合系统。7 并网混混合供电电系统(HHybrrid)随着光电子子产业的的发展,出出现了可可以综合合利用光光伏组件件阵列,市市电和备备用油机机的并网网混合供供电系统统。这种种系统通通常是控控制器和和逆变器器集成
20、一一体化,使使用控制制系统全全面控制制整个系系统的运运行,综综合利用用各种能能源达到到最佳的的工作状状态,并并还可以以使用蓄蓄电池进进一步提提高系统统的负载载供电保保障率,该该系统可可以为本本地负载载提供合合格的电电源,并并可以作作为一个个在线的的UPSS(不间间断电源源)工作作。还可可以向电电网供电电或者从从电网获获得电力力。系统统的工作作方式通通常的是是将市电电和太阳阳能电源源并行工工作,对对于本地地负载而而言,如如果光伏伏组件产产生的电电能足够够负载使使用,它它将直接接使用光光伏组件件产生的的电能供供给负载载的需求求。如果果光伏组组件产生生的电能能超过即即时负载载的需求求还能将将多余的的
21、电能返返回到电电网;如如果光伏伏组件产产生的电电能不够够用,则则将自动动启用市市电,使使用市电电供给本本地负载载的需求求,而且且,当本本地负载载的功率率消耗小小于SMMD逆变变器的额额定市电电容量的的60时,市市电就会会自动给给蓄电池池充电,保保证蓄电电池长期期处于浮浮充状态态;如果果市电产产生故障障,即市市电停电电或者是是市电的的品质不不合格,系系统就会会自动的的断开市市电,转转成独立立工作模模式,由由蓄电池池和逆变变器提供供负载所所需的交交流电能能。一旦旦市电恢恢复正常常,即电电压和频频率都恢恢复到上上述的正正常状态态以内,系系统就会会断开蓄蓄电池,改改为并网网模式工工作,由由市电供供电。
22、有有的并网网混合供供电系统统中还可可以将系系统监控控、控制制和数据据采集功功能集成成在控制制系统中。这这种系统统的核心心器件是是控制器器和逆变变器四、国家政政策导向向1、财建200091299号各省、自治治区、直直辖市、计计划单列列市财政政厅(局局),新新疆生产产建设兵兵团财务务局:为贯彻实施施可再再生能源源法,落落实国务务院节能能减排战战略部署署,加快快太阳能能光电技技术在城城乡建筑筑领域的的应用,我我们制定定了太太阳能光光电建筑筑应用财财政补助助资金管管理暂行行办法。现现予印发发,请遵遵照执行行。附件:太阳阳能光电电建筑应应用财政政补助资资金管理理暂行办办法中华人民共共和国财财政部 二九年
23、年三月二二十三日日附件:光电建筑应应用财政政补助资资金管理理暂行办办法第一条根根据国务务院关关于印发发节能减减排综合合性工作作方案的的通知(国国发220077155号)及及财政政部 建建设部关关于印发发的通知知(财财建2200664660号)精精神,中中央财政政从可再再生能源源专项资资金中安安排部分分资金,支支持太阳阳能光电电在城乡乡建筑领领域应用用的示范范推广。为为加强太太阳能光光电建筑筑应用财财政补助助资金(以以下简称称补助资资金)的的管理,提提高资金金使用效效益,特特制定本本办法。第二条 补补助资金金使用范范围(一)城市市光电建建筑一体体化应用用,农村村及偏远远地区建建筑光电电利用等等给
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