充分利用我国太阳能资源_开发太阳能光伏产业

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2、充分利用我国太阳能资源,开发太阳能光伏产业徐海荣1,钟史明2(11南京热电工程设计院,南京　210011;21东南大学,南京　210096)摘　:介绍了太阳能资源的分布状况,结合实例综述了太阳能发电(包括热发电和光伏发电)的发展现状.在此基础要上,重点介绍了光伏发电的原理、产业基础以及我国光伏发电的现状;结合国情,对我国加快发展光伏产业及市场提出了具体的建议.关键词:太阳能;热发电;光伏发电中图分类号:TM615　　　　　　　文献标识码:A　　　　　　　文章编号:1673-1603(2006)04-029

3、9-05太阳能属可再生绿色能源,是“取之不尽”的能源,是21世纪极具发展前途的能源.化石燃料不但资源储量有限,而且随着社会经济的发展和人们生活的需求会日益枯竭;加之滥开滥采,已难以维持社会经济的高速增长与人们生活水平日益提高的要求;而且化石能源会污染环境,是不可再生的能源.太阳能光伏发电容量可以任意组合,最适合分散北纬45°以南,全国2/3的国土面积年日照时间在2300h以上,每平方米太阳能年辐射总量为3340～8400MJ,陆地表面每年接收的太阳辐射能相当于17000亿t标准煤,而且分布极为广泛,具有普

4、遍存在、永续利用的优点,可为国民经济发展提供有效的能源供应.特别是我国有108万km2的荒漠,大部分分布在西部,太阳能资源极为丰富.如果利用1/10的荒漠安装光伏并网发电系统,每年可以发电10万亿kWh以上,相当于目前全国用电量的5倍多.太阳能辐射强度是随机的,在不同时间、不同地点,同一面积的辐射强度是不同的.表1是我国不同地区的太阳光照条件.为了更加直观地了解各地每天太阳能辐射的平均分布,表2给出了年总辐射量与日平均峰值日照时数(太阳能电池每天可以接受到1000W/m2辐照度的等效时间)对应关系.通过上

5、面资料可以看出,太阳能光伏系统的使用与地理位置有关.太阳能电池的输出功率大约为120W/m2.使用,是当今大电厂、大电网集中供能的重要补充和新一代能源系统的重要组成部分.近几年我国部分地区经常拉闸限电,全国煤、油电、等能源供应十分紧张,面对严峻的能源形势,存在的能源缺口只能由可再生能源来补充.在可再生能源中,小水电和风电虽然已经达到商业化水平,但它们的资源量和地理分布毕竟有限,即使全部开发也满足不了未来的需求,只有“太阳能发电”才是最具潜力的电力来源.1　太阳能资源在白天标准太阳光照条件下(即欧洲委员会定

6、义为101标准),大气质量AM115,温度25℃条件下,辐2射强度为1000W/md,如假定发电效率为10%,则整个地球表面上每年可能的太阳能发电量为14EW/如果太阳能电池放置于不到全球陆地面积的1/100,或其沙漠面积的1/20,所发的电量就足够满足当今全世界的能源需求.111　全球太阳能总量2　太阳能发电系统h,大约相当于当今世界能耗总量的100倍.这意味着,收稿日期:2006-04-21作者简介:徐海荣(1971-),男,江苏启东人,副院长,总工程师,高级工程师.钟史明(1928-),男,福建龙岩

7、人,教授,中国电机工程学会热电专委会技术委员会副主任,享受国务院特殊津贴热力专家,主要从事热电动力系统的研究.1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.太阳能发电系统分2类,即光伏发电系统和热能发电系统.211　太阳能光伏发电系统1)太阳能光伏发电系统一般由太阳能电池(方阵)、http://www.cnki.net112　我国太阳能总量我国太阳能资源非常丰富.我国大部分地区位于Vol12No14Oct.

8、2006300?　?沈阳工程学院学报(自然科学版)表1　我国不同地区太阳光照条件区或划分丰富地区≥140≥0003内蒙西部甘肃西部新疆南部青藏高原比较丰富地区120～1402400～3000第2卷可以利用地区100～1201600～2400贫乏地区≤100≤6001重庆,四川,贵州,江西部分地区蓄电池组、太阳能控制器、直流-交流逆变器和交流配电设备等组成.2)当负载为直流时,如通讯设备电源系统、石油管道阴极保护电源等,则太阳能