[论文] 太阳能光伏并网发电的研究

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1、太阳能光伏并网发电的研究1.文献综述国内外现状能源和环境问题是近十几年来世界关注的焦点，为了实现能源和环境的可持续发展，世界各国都将光伏发电作为发展的重点。在各国政府的大力支持下，光伏产业发展迅速，最近10年太阳电池及组件生产的年平均增长率达到33%，最近5年的年平均增长率达到43%。日本利用其电子技术优势，大力发展光伏发电产品，其产量已经相当于全球产量的50%以上；德、日、英、荷、美等国企业基本垄断了全球的光伏发电产品市场，出口额占世界贸易额的80%以上。1993年，德国首先开始实施由政府补贴支持的

2、“2000个光伏屋项计划”，1999-2003年，实施“10万屋顶计划”，2000年，德国颁布可再生能源法，使国内的光伏装机容量由2000年的不足200MWp升至2006年的2350MWp。1997年6月，美国前总统克林顿宣布实施“百万个太阳能屋顶计划”，计划到2010年安装100万套太阳能屋顶。2007年，美国能源部颁布了美国太阳能先导计划(SAI2006-2010),以保持美国在光伏发电技术开发、制造水平等方面的世界领先地位。日本自1993年开始实施“新阳光计划”，以加速光伏电池、燃料电池、氢能及

3、地热能等的开发利用，其中光伏的2010年目标为4.8GWp。1997年又宣布了7万太阳能光伏屋顶计划，目标是到2010年安装7.60GWp太阳能光伏电池。据欧盟估计，全球光伏市场将从现今的3000MW增加到2020年的70GWp(Wp为峰瓦)，光伏发电将解决非洲30%、经济合作与发展组织(OECD)国家10%的电力需求。和发达国家相比，中国的光伏发电产业的发展也相对缓慢，各种光伏材料的发展都相对落后。1958年开始对太阳能光伏电池进行研究，并于1971年将光伏电池成功应用于东方红2号卫星；1973年开

4、始太阳能光伏电池的地而应用研究；从20世纪70年代初到80年代末，由于成本高，太阳电池在地而的应用非常有限。20世纪90年代以后，随着成本的降低，太阳电池产量迅速增长，太阳电池开始向工业领域和农村电气化应用发展，市场稳步扩大，国家和地方政府开始制订光伏计划。2002年，国家发改委启动了“送电到乡”项目，使得中国的光伏市场迅速增长，总装机容量从2001年的23.5MW迅速增长到2002年的45MW，至2003年达到55MW。2003—2005年，受德国市场的巨大需求影响，国内光伏企业的产能迅速扩展，产量

5、迅速增长。根据各国光伏发展规划，美国、欧洲和日本到2010年规划的光伏安装量分别为5GW、10GW和8GW；到2020年的规划分别为36GW、41GW和30GW。相比之下，中国光伏发电的近中期目标制定偏低，分别为0.25GW和1.6GW。而据了解，即将出炉的《新能源产业振兴规划》很可能将2020年的发展目标提高到20GW。发改委能源研究所有关研究预计，2020年中国大型荒漠光伏电站累计装机将达到200MW。②课题学术和使用意义如何在有限的能源和环境保护的双重制约下发展经济己经成为全球各国关心的热点问题

6、。由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成了世界上大部分国家的能源供应不足，不能满足其社会的发展需要，并且由于蕴藏量有限，常规能源正面临着枯竭的危险。人们必须开发新的可再生能源以满足日益增长的电力需求。太阳以光辐射的形式每秒向地球辐射的能量大约为1.8x1018KWh，是全球能耗的数万倍。太阳能光伏发电具有清洁，安全，无噪声，本身发电并不消耗物质，而且无排放物；太阳能无处不有，范围很广；结构简单，体积小且重量轻，易安装，易运输，建设周期短；启动容易，维护简单，使用方便，供应稳定；可靠性高，使用寿命长

7、等优点。根据目前的实际进展和未来的发展速度，专家们预测，到2050年，可再生能源占总一次能源的比例约为54%，其中太阳能在一次能源中的比例约为13%-15%，到2100年，可再生能源将占86%，太阳能占67%，其中太阳能发电占64%。充分利用太阳能具有持续供能和环保双重伟大的意义。将光伏并网发电、电网无功补偿和谐波抑制集于一体的光伏并网发电系统的研究进一步拓展了光伏系统的应用范围，并使光伏并网发电系统的品种和功能等方面获得不断发展，随着世界对新能源发电的渴求，光伏并网发电规模将会更加迅速的发展，应用面

8、将更宽。对世界的未来有着深远的意义。2.课题研究目的、内容、技术路线①研究目的工业自动化社会中，电能起着十分重要的作用，人均消耗的电能量已成为衡量一个国家实力的重要指标。为了高质量，有效地使用电能，生产的总电能中，越来越多的电能必须经过电力电子技术实行能量变换后，再用于工业和军事的需要。因为，它对节能、减小环境污染，改善工作条件，节省原材料，降低成本和提高产量等方面均起着十分重要的作用。在太阳能光伏发电系统中，光伏阵列作为将太阳能转换成电能的装置，在系统