太阳能光伏发电在上海电网中的运用与展望

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1、2009年第3期上海电力太阳能光伏发电在上海电网中的运用与展望龚华(上海电力设计院有限公司，上海200025)摘要：太阳能光伏发电系统利用半导体材料的光生伏打效应原理直接将太阳能转换为电能，上海崇明前卫村太阳能光伏发电示范工程投运以来，运行稳定，节能减排效益明显。文章介绍了光伏发电系统在上海电网中的运用情况，对上海崇明前卫村太阳能光伏发电项目进行了分析，对处于起步阶段的太阳能光伏发电上网项目提出了建议。关键词：太阳能光伏系统；电网；光电转换系统；逆变系统中图分类号：TK513文献标识码：B太阳能光伏发电系统利用半导体材料的

2、光生伏1引言打效应原理直接将太阳辐射能转换为电能的技术。太阳能是一种清洁能源，太阳能还是用之不太阳能光伏发电系统可分为独立太阳能光伏竭的能源。据专家预测，太阳的寿命有600亿年，发电系统和并网太阳能光伏发电系统：独立太阳而地球的寿命只有50亿年，因此太阳能相对于人能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的类来说是无限的。而且它也不受任何人的控制和发电方式，典型特征为需要蓄电池来存储能量。垄断。这些都是常规能源所无法比拟的。当然太在民用范围内主要用于边远的乡村，如家庭系统、阳能也有不足的地方，比如太阳辐射的强度受到村级太阳能

3、光伏电站；在工业范围内主要用于电气候、昼夜、纬度、季节、海拔的影响，往往需要配信、卫星广播电视、太阳能水泵，在具备风力发电备储能设备；又如它的能流密度低，实际利用时需和小水电的地区还可以组成混合发电系统等。并要较大的太阳能收集装置，占地面积大，投资大；网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到公这些因素也都制约了太阳能的利用。用电网的发电方式，成为电网的补充。2l世纪以来，随着新材料的应用、电子技术并网型太阳能光伏发电系统如图l所示，它等高科技的高速发展，为太阳能的有效利用提供是由太阳能电池阵列、直流监测配电箱、并网逆变了条

4、件。人们将太阳能辐射通过收集和转换变为器和并网保护装置、计量装置及上网配电系统组可直接利用的能源，使太阳能的利用得到相当大成。太阳能通过太阳能电池阵列转化为直流电的发展。其中利用太阳能发电就是对太阳能最好力，通过直流监测配电箱汇集至逆变器，将直流电的利用。能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流，再目前太阳能发电有两种方法。一种是将太阳能通过上网配电系统并人电网。转换为热能，然后按常规方式发电，称为太阳能热发电；另一种是通过光电器件利用光生伏打原理将太3太阳能光伏发电的发展现状阳能直接转换为电能，称为太阳能光伏发电。由于太

5、阳能光伏发电的成本问题，在光伏发2太阳能光伏系统发电电发展的初期主要是依靠各国政府在政策及资金目前国内开发的燃气热气机具有完全的自主知识靠性的前提下完全可以在热电联供领域以及可再产权，可以不受限制进行生产，在保护知识产权方生能源利用发电领域占有一席之地。面有一定的优势。随着生产规模的扩大，热气机收稿日期：2009—05—17的生产成本可以降低，在价格上也能和进口的燃作者简介：朱辰元(1964一)，男，硕士，研究员级高工，主要从事热气机总体设计、气体燃烧和传动等方面的研究开气内燃机进行竞争。燃气热气机的环境友好性也发工作。(

6、责任编辑：吕斌)要好于燃气内燃机，因此，燃气热气机在保证高可一l93—上海电力2009年第3期500吕‘O0o，＼噍{500＼／、、／光伏组件并网逆变器罂000电力输出电喇一：西——J。[l==]李I二。500廿旺0001995l996l997l998l99920oo200120022oo32O04年份图1并网型太阳能光伏发电系统方面的大力支持，随着技术的进步和发展规模的图2壮大，吸引了越来越多的企业参与其中，光伏发电12．6。上海是我国能源消费总量最多的城市，事业现在已逐步商业化，进入了一个新的发展阶也是能源对外依存度最

7、高的城市之一。目前上海段。电网主要电源以火力发电为主，其中9O以上为在市场方面，近年来，世界光伏市场发生了很燃煤机组，其余为燃气(油)机组。上海作为国际大变化，开始由主要为边远农村地区和通信设备、性大都市，伴随着经济的快速发展，对能源的需求气象台站、航标灯等特殊应用领域解决供电问题，量也在显著增长。逐步进人并网发电和商业化应用领域。而我国的随着上海经济快速增长和市民生活不断改光伏发电系统市场目前主要是满足特殊需要和无善，上海用电量增幅较快，2008年全市用电量达电边远的农牧业地区需要，且近期内仍将是为无1141．01亿kW

8、·h，比上年增长6．22。2008电地区供电为主，有一定的市场潜力，但也有很大年在全市用电负荷落实一系列错避峰用电措施的局限性。光伏发电的农村电气化市场总的容后，最高负荷达到22432MW，同比增长5．77。量，仅相当于目前世界上一年光伏电池的生产量。截止2008年上海本土的总装机容量为16813．4如