太阳能行业相关产品的调研报告38090.docx
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1、 太阳能行行业相关产产品调研报报告 初 稿稿沈阳蓝英工工业自动化化装备有限限公司一、概述太太阳能的优优、缺点太阳能没有有一般煤炭炭、石油等等矿物燃料料产生的有有害气体和和废渣,因因而不污染染环境,被被称作“绿绿色能源”,并并且到处都都可以得到到太阳能,使使用方便、安安全。可以以再生。1、优点:1)、普遍遍:太阳光光普照大地地,无论陆陆地或海洋洋,无论高高山或岛屿屿,都处处处皆有,可可直接开发发和利用,且且勿须开采采和运输。 22)、无害:太阳能不不会污染环环境,它是是最清洁的的能源之一一,在环境境污染越来来越严重的的今天,这这一点是极极其宝贵的的。 33)、巨大:每年到达达地球表面面上的太阳阳
2、辐射能约约相当于1130万亿亿吨标煤,其其总量属现现今世界上上可以开发发的最大能能源。 44)、长久:根据目前前太阳产生生的核能速速率估算,氢氢的贮量足足够维持上上百亿年,而而地球的寿寿命也约为为几十亿年年,从这个个意义上讲讲,可以说说太阳的能能量是用之之不竭的。 现在,人人们越来越越认识到太太阳能的重重要价值。特特别是在当当前世界各各国面临能能源日益紧紧缺的情况况下,人们们已把太阳阳作为开发发利用的现现代主要新新能源之一一,因此,向向太阳这个个取之不尽尽的能源宝宝库索取能能量,已成成为今后能能源开发的的主要趋向向。 随着科学技技术的不断断发展,人人们对太阳阳能的利用用也日益广广泛和深入入。现
3、在,太太阳能的利利用已扩展展到科学研研究、航空空航天、国国防建设和和人们日常常生活的各各个方面。 2、缺点: 11)、分散性性:到达地地球表面的的太阳辐射射的总量尽尽管很大,但但是能流密密度很低。平平均说来,北北回归线附附近,夏季季在天气较较为晴朗的的情况下,正正午时太阳阳辐射的辐辐照度最大大,在垂直直于太阳光光方向1平方米面面积上接收收到的太阳阳能平均有有10000W左右;若按全年年日夜平均均,则只有有200WW左右。而而在冬季大大致只有一一半,阴天天一般只有有1/5左右右,这样的的能流密度度是很低的的。因此,在在利用太阳阳能时,想想要得到一一定的转换换功率,往往往需要面面积相当大大的一套收
4、收集和转换换设备,造造价较高。 2)、不稳定定性:由于于受到昼夜夜、季节、地地理纬度和和海拔高度度等自然条条件的限制制以及晴、阴阴、云、雨雨等随机因因素的影响响,所以,到到达某一地地面的太阳阳辐照度既既是间断的的,又是极极不稳定的的,这给太太阳能的大大规模应用用增加了难难度。为了了使太阳能能成为连续续、稳定的的能源,从从而最终成成为能够与与常规能源源相竞争的的替代能源源,就必须须很好地解解决蓄能问问题,即把把晴朗白天天的太阳辐辐射能尽量量贮存起来来,以供夜夜间或阴雨雨天使用,但但目前蓄能能也是太阳阳能利用中中较为薄弱弱的环节之之一。 33)、效率低低和成本高高:目前太太阳能利用用的发展水水平,
5、有些些方面在理理论上是可可行的,技技术上也是是成熟的。但但有的太阳阳能利用装装置,因为为效率偏低低,成本较较高,总的的来说,经经济性还不不能与常规规能源相竞竞争。在今今后相当一一段时期内内,太阳能能利用的进进一步发展展,主要受受到经济性性的制约。二、太阳能能发电系统统的组成1、太阳能能转换、存存储、逆变变系统:由太阳能电电池组、太太阳能控制制器、蓄电电池(组)组组成。如输输出电源为为交流2220V或 110VV,还需要要配置逆变变器。系统图如上上各部分的作作用为:1)、太阳阳能电池板板:太阳能能电池板是是太阳能发发电系统中中的核心部部分,也是是太阳能发发电系统中中价值最高高的部分。其其作用是将
6、将太阳的辐辐射能力转转换为电能能,或送往往蓄电池中中存储起来来,或推动动负载工作作。太阳能能电池板的的质量和成成本将直接接决定整个个系统的质质量和成本本。2)、太阳阳能控制器器:太阳能能控制器的的作用是控控制整个系系统的工作作状态,并并对蓄电池池起到过充充电保护、过过放电保护护的作用。在在温差较大大的地方,合合格的控制制器还应具具备温度补补偿的功能能。其他附附加功能如如光控开关关、时控开开关都应当当是控制器器的可选项项。 3)、蓄电池:一般为铅铅酸电池、硅胶蓄电电池,小微微型系统中中,也可用用镍氢电池池、镍镉电电池或锂电电池。其作作用是在有有光照时将将太阳能电电池板所发发出的电能能储存起来来,
7、到需要要的时候再再释放出来来。 4)、逆变器:在很多场场合,都需需要提供2220VAAC、1110VACC的交流电电源。由于于太阳能的的直接输出出一般都是是12VDDC、244VDC、448VDCC。为能向向220VVAC的电电器提供电电能,需要要将太阳能能发电系统统所发出的的直流电能能转换成交交流电能,因因此需要使使用DC-AC逆变变器。在某某些场合,需需要使用多多种电压的的负载时,也也要用到DDC-DCC逆变器,如如将24VVDC的电电能转换成成5VDCC的电能(注注意,不是是简单的降降压)。 2、太阳能能自动跟踪器:太阳能跟踪踪器分为双双轴,单轴轴两种方式式,可以自自动精确探探测到太阳阳
8、任意方位位,跟踪太太阳做非线线性运动,这这种跟踪器器可通过实实时跟踪太太阳运动,增增强了太阳阳辐射接收收量,可使使发电量提提高20%至40%。单轴托架 双轴托托架三、太阳能能发电(光光伏)系统统的分类一般我们将将光伏系统统分为独立立系统、并并网系统和和混合系统统。如果根根据光伏系系统的应用用形式,应应用规模和和负载的类类型,对光光伏供电系系统进行比比较细致的的划分。还还可以将光光伏系统细细分为如下下六种类型型:小型供供电系统(SSmalll DC);简单直流流系统(SSimplle DCC);大型型(Larrge DDC);交交流、直流流供电系统统(AC/DC);并网系统统(Utiilityy
9、 Griid Coonnecct);混混合供电系系统(Hyybridd);并网网混合系统统。下面就每种种系统的工工作原理和和特点进行行说明。1.小型供供电系统(SSmalll DC)该系统的特特点是系统统中只有直直流负载而而且负载功功率比较小小,整个系系统结构简简单,操作作简便。其其主要用途途是一般的的家庭户用用系统,各各种民用的的直流产品品以及相关关的娱乐设设备。如在在我国西部部地区就大大面积推广广使用了这这种类型的的光伏系统统,负载为为直流灯,用用来解决无无电地区的的家庭照明明问题。2.简单直直流系统(SSimplle DCC)该系统的特特点是系统统中的负载载为直流负负载而且对对负载的使使
10、用时间没没有特别的的要求,负负载主要是是在白天使使用,所以以系统中没没有使用蓄蓄电池,也也不需要使使用控制器器,系统结结构简单,直直接使用光光伏组件给给负载供电电,省去了了能量在蓄蓄电池中的的储存和释释放过程,以以及中的能能量损失,提提高了能量量利用效率率。其常用用于PV水水泵系统、一一些白天临临时设备用用电和一些些旅游设施施中。下图图显示的就就是一个简简单直流的的PV水泵泵系统。适适合日照强强度大,电电网难以覆覆盖的区域域抽水、蓄蓄水储能系系统的应用用3 大型供供电系统(LLargee DC)与上述两种种光伏系统统相比,这这种光伏系系统仍然是是适用于直直流电源系系统,但是是这种光伏伏系统通常
11、常负载功率率较大,为为了保证可可以可靠地地给负载提提供稳定的的电力供应应,其相应应的系统规规模也较大大,需要配配备较大的的光伏组件件阵列以及及较大的组组,其常见见的应用形形式有通信信、遥测、监监测设备电电源,农村村的集中供供电,航标标灯塔、路路灯等。我我国在西部部一些无电电地区建设设的部分乡乡村光伏电电站就是采采用的这种种形式,中中国移动公公司和中国国联通公司司在偏僻无无电网地区区建设的通通讯基站也也有采用这这种光伏系系统供电的的。4 交流、直直流供电系系统(ACC/DC)与上述的三三种光伏系系统不同的的是,这种种光伏系统统能够同时时为直流和和交流负载载提供电力力,在系统统结构上比比上述三种种
12、系统多了了逆变器,用用于将直流流电转换为为交流电以以满足交流流负载的需需求。通常常这种系统统的负载耗耗电量也比比较大,从从而系统的的规模也较较大。在一一些同时具具有交流和和直流负载载的通讯基基站和其它它一些含有有交、直流流负载的光光伏电站中中得到应用用。5并网系统统(Utiilityy Griid Coonnecct) 这种种光伏系统统最大的特特点就是光光伏阵列产产生的直流流电经过并并网逆变器器转换成符符合市电电电网要求的的交流电之之后直接接接入市电网网络,并网网系统中PPV方阵所所产生电力力除了供给给交流负载载外,多余余的电力反反馈给电网网。在阴雨雨天或夜晚晚,光伏阵阵列没有产产生电能或或者
13、产生的的电能不能能满足负载载需求时就就由电网供供电。因为为直接将电电能输入电电网,免除除配置蓄电电池,省掉掉了蓄电池池储能和释释放的过程程,可以充充分利用PPV方阵所所发的电力力从而减小小了能量的的损耗,并并降低了系系统的成本本。但是系系统中需要要专用的并并网逆变器器,以保证证输出的电电力满足电电网电力对对电压,频频率等指标标的要求。因因为逆变器器效率的问问题,还是是会有部分分的能量损损失。这种种系统通常常能够并行行使用市电电和光伏组组件阵列作作为本地交交流负载的的电源。降降低了整个个系统的负负载缺电率率。而且并并网 PVV系统可以以对公用电电网起到调调峰作用。但但是,并网网光伏供电电系统作为
14、为一种分散散式发电系系统,对传传统的集中中供电系统统的电网会会产生一些些不良的影影响,如谐谐波污染,孤孤岛效应等等。6 混合供供电系统(HHybriid) 这这种太阳能能光伏系统统中除了使使用光伏组组件阵列之之外,还使使用了油机机作为备用用电源。使使用混合供供电系统的的目的就是是为了综合合利用各种种发电技术术的优点,避避免各自的的缺点。比比方说,上上述的几种种独立光伏伏系统的优优点是维护护少,缺点点是能量的的输出依赖赖于天气,不不稳定。综综合使用柴柴油发电机机和光伏阵阵列的混合合供电系统统和单一能能源的独立立系统相比比就可以提提供不依赖赖于天气的的能源,它它的优点是是:1). 使使用混合供供电
15、系统的的还可以达达到可再生生能源的更更好的利用用。因为使使用可再生生能源的独独立系统通通常是按照照最坏的情情况进行设设计,因为为可再生能能源是变化化的,不稳稳定的,所所以系统必必须按照能能量产生最最少的时期期进行设计计。由于系系统是按照照最差的情情况进行设设计,所以以在其他的的时间,系系统的容量量是过大的的。在太阳阳辐照最高高峰时期产产生的多余余的能量没没法使用而而浪费了。整整个独立系系统的性能能就因此而而降低。如如果最差月月份的情况况和其他月月份差别很很大,有可可能导致浪浪费的能量量等于甚至至超过设计计负载的需需求。2). 具具有较高的的系统实用用性。在独独立系统中中因为可再再生能源的的变化
16、和不不稳定会导导致系统出出现供电不不能满足负负载需求的的情况,也也就是存在在负载缺电电情况,使使用混合系系统则会大大大的降低低负载缺电电率。3). 和和单用柴油油发电机的的系统相比比,具有较较少的维护护和使用较较少的燃料料。4). 较较高的燃油油效率。在在低负荷的的情况下,柴柴油机的燃燃油利用率率很低,会会造成燃油油的浪费。在在混合系统统中可以进进行综合控控制使得柴柴油机在额额定功率附附近工作,从从而提高燃燃油效率。5). 负负载匹配更更佳的灵活活性。使用用混合系统统之后,因因为柴油发发电机可以以即时提供供较大的功功率,所以混合系系统可以适适用于范围围更加广泛泛的负载系系统,例如如可以使用用较
17、大的交交流负载,冲冲击载荷等等。还可以以更好的匹匹配负载和和系统的发发电。只要要在负载的的高峰时期期打开备用用能源即可可简单的办办到。有时时候,负载载的大小决决定了需要要使用混合合系统,大大的负载需需要很大的的电流和很很高的电压压。如果只只是使用成成本就会很很高。混合系统还还有其自身身的缺点:1). 控控制比较复复杂。因为为使用了多多种能源,所所以系统需需要监控每每种能源的的工作情况况,处理各各个子能源源系统之间间的相互影影响、协调调整个系统统的运作,这这样就导致致其控制系系统比独立立系统复杂杂。2). 初初期工程较较大。混合合系统的设设计,安装装,施工工工程都比独独立工程要要大。3). 比比
18、独立系统统需要更多多的维护。油油机的使用用需要很多多的维护工工作,比如如更换机油油滤清器,燃燃油滤清器器,火花塞塞等,还需需要给燃油油箱添加燃燃油等。4). 污污染和噪音音。光伏系系统是无噪噪音,无排排放的洁净净能源利用用,但是因因为混合系系统中使用用了柴油机机,这样就就不可避免免的产生噪噪音和污染染。很多在偏远远无电地区区的通信电电源和民航航导航设备备电源,因因为对电源源的要求很很高,都是是采用的混混合系统供供电,以求求达到最好好的性价比比。我国新新疆、云南南建设的很很多乡村光光伏电站就就是采用光光/柴混合合系统。7 并网混混合供电系系统(Hyybridd)随着光电子子产业的发发展,出现现了
19、可以综综合利用光光伏组件阵阵列,市电电和备用油油机的并网网混合供电电系统。这这种系统通通常是控制制器和逆变变器集成一一体化,使使用控制系系统全面控控制整个系系统的运行行,综合利利用各种能能源达到最最佳的工作作状态,并并还可以使使用蓄电池池进一步提提高系统的的负载供电电保障率,该该系统可以以为本地负负载提供合合格的电源源,并可以以作为一个个在线的UUPS(不不间断电源源)工作。还还可以向电电网供电或或者从电网网获得电力力。系统的的工作方式式通常的是是将市电和和太阳能电电源并行工工作,对于于本地负载载而言,如如果光伏组组件产生的的电能足够够负载使用用,它将直直接使用光光伏组件产产生的电能能供给负载
20、载的需求。如如果光伏组组件产生的的电能超过过即时负载载的需求还还能将多余余的电能返返回到电网网;如果光光伏组件产产生的电能能不够用,则则将自动启启用市电,使使用市电供供给本地负负载的需求求,而且,当当本地负载载的功率消消耗小于SSMD逆变变器的额定定市电容量量的60时,市电电就会自动动给蓄电池池充电,保保证蓄电池池长期处于于浮充状态态;如果市市电产生故故障,即市市电停电或或者是市电电的品质不不合格,系系统就会自自动的断开开市电,转转成独立工工作模式,由由蓄电池和和逆变器提提供负载所所需的交流流电能。一一旦市电恢恢复正常,即即电压和频频率都恢复复到上述的的正常状态态以内,系系统就会断断开蓄电池池
21、,改为并并网模式工工作,由市市电供电。有有的并网混混合供电系系统中还可可以将系统统监控、控控制和数据据采集功能能集成在控控制系统中。这这种系统的的核心器件件是控制器器和逆变器器四、国家政政策导向1、财建200091129号各省、自治治区、直辖辖市、计划划单列市财财政厅(局局),新疆疆生产建设设兵团财务务局:为贯彻实施施可再生生能源法,落落实国务院院节能减排排战略部署署,加快太太阳能光电电技术在城城乡建筑领领域的应用用,我们制制定了太太阳能光电电建筑应用用财政补助助资金管理理暂行办法法。现予予印发,请请遵照执行行。附件:太阳阳能光电建建筑应用财财政补助资资金管理暂暂行办法中华人民共共和国财政政部
22、 二二九年年三月二十十三日附件:光电建筑应应用财政补补助资金管管理暂行办办法第一条根根据国务院院关于印印发节能减减排综合性性工作方案案的通知(国国发20007115号)及及财政部部 建设部部关于印发发的通知知(财建建200064660号)精精神,中央央财政从可可再生能源源专项资金金中安排部部分资金,支支持太阳能能光电在城城乡建筑领领域应用的的示范推广广。为加强强太阳能光光电建筑应应用财政补补助资金(以以下简称补补助资金)的的管理,提提高资金使使用效益,特特制定本办办法。第二条 补补助资金使使用范围(一)城市市光电建筑筑一体化应应用,农村村及偏远地地区建筑光光电利用等等给予定额额补助。(二)光电
23、电产品建筑筑安装技术术标准规程程的编制。(三)光电电建筑应用用共性关键键技术的集集成与推广广。第三条补补助资金支支持项目应应满足以下下条件:(一)单项项工程应用用太阳能光光电产品装装机容量应应不小于550kWpp;(二)应用用的光电产产品发电效效率应达到到先进水平平,其中单单晶硅光电电产品效率率应超过116,多多晶硅光电电产品效率率应超过114,非非晶硅光电电产品效率率应超过66%;(三)优先先支持太阳阳能光伏组组件应与建建筑物实现现构件化、一一体化项目目;(四)优先先支持并网网式太阳能能光电建筑筑应用项目目;(五)优先先支持学校校、医院、政政府机关等等公共建筑筑应用光电电项目。第四条鼓鼓励地
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