居民光伏发电应用研究

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1、居民光伏发电应用研究摘要：随着全球能源结构调整步伐的加快，太阳能作为可再牛能源的地位逐渐提高。尤其是在环境恶化、呼吁节能减排的今天，利用太阳能进行光伏发电，成为不二的选择。如何更好的推广光伏发电技术在居民中的应用，是本文探讨的主要内容。本文介绍了光伏发电技术应用的国内外现状和实际应用的模式，光伏发电居民应用的优势与劣势，研究了居民光伏发电对社会、经济和环境的意义，在发展过程屮遇到的相关并网运行、计量设置、电价制定等问题以及相应的解决方法。世界环境形势和国家能源政策决定了我国发展居民光伏发电的必然性和可能性。关键词：光伏发电；居民应用；清洁能源；节能减排可再生能源，包括太阳能、

2、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能等，是取之不尽、用之不竭、清洁环保、免费使用的能源，也是世界上最终可依赖的初级能源。太阳能是最理想的可再生能源和绿色环保能源，是所有化石能源及多种可再生能源的源头，是缓解能源危机的最可持续的途径，是世界各国争相开发的能源产品。一、光伏发电技术概述1.1光伏发电技术应用背景保障能源和环境可持续发展，特别是保证一次能源的供给是我国面临的重大战略问题。可再生能源将逐步替代化石能源，成为人类可持续发展的能源。在可再生能源中，潜力最大的是太阳能，到本世纪中期太阳能将成为电力能源中的重要组成部分，而到本世纪末成为电力能源中的主要部分。在电力节能的过程屮

3、，优化发电能源构成是一个重要坏节。其基本任务是降低煤炭在发电的比例构成，提高可再生能源的比例构成。在太阳能、风能、生物能、潮汐能等可再生能源中，太阳能发电具有先天优势。1.2光伏发电的定义光伏发电：就是指光生伏特，称为“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产牛电位差的现象。它首先是由光子转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。1.3发展居民太阳能光伏发电的意义a.对于一般居民家庭而言，利用太阳能光伏发电可以降低用电成本。b・対于电力企业而言，可以改善发电能源结构，提高产品质量。c.对于国家，发展居民太阳能光伏发电，可以减少非可再

4、生能源消耗,保护生态环境，建设资源节约型、环境友好型社会。二、光伏发电应用概述及居民应用模式2.1国外太阳能光伏发电现状美国提出了应対地球气候变暖和经济衰退对策的“绿色新政”，业内一致认为，美国将超过德国和西班牙，成为世界第一大太阳能发电市场。欧盟各国一直是发展低碳经济积极的倡导者和实践者。欧盟委员会2009年3月宣布，将进一步鼓励低碳经济的发展，将在2013年Z前投资1050亿欧元支持欧盟地区的“绿色经济”，其中包括欧洲太阳能启动计划,重点是太阳能光伏和太阳能集热发电的大规模验证。口本一直推动“低碳经济”，非常注重太阳能、风能、核能、生物发电等新能源技术的开发，在太阳能利用

5、方面尤为突岀。2.2我国居民光伏发电应用概况2012年，我国发布了《太阳能发电发展“十二五”规划》，规划将2015年光伏装机目标定位20GW,并提出如果分布式发电推广比较顺利，装机目标量可达40GW以上。预计2013年，全球新增光伏装机容量达到35GW以上，英中欧洲市场仅占全球的40%,较2012年下降17个百分点，中美日将贡献近45%的新增市场装机量。第一类是建筑与光伏系统结合，即将封装好的太阳能组件阵列依附在建筑物上，建筑物作为光伏阵列的支撑物。第二类是建筑与光伏器件结合，即将光伏组件作为建筑材料，在建筑结构设计中应用于建筑物的屋顶、外墙、窗户等。三•居民光伏发电应用面临

6、的问题3.1居民光伏发电并网引起的问题1.1.1孤岛效应孤岛效应是指与光伏发电系统连接的电网线路因故障、事故或停电检修与其跳脱时，光伏并网发电系统继续向所带负载供电，从而形成了一个供电公司无法学握的自给供电孤岛。孤岛效应对配电网系统造成的危害主要冇以下几点：A、当配电网故障时，检修人员存在意识不到自给供电系统的存在，引起安全事故。B、当电网恢复供电也就是光伏发电系统重新并网时会因相位不同步引起大的电流冲击。3.1.2谐波问题因为居民光伏发电并网设备中的逆变器是一个谐波源，在直流电能逆变转换为交流电能的过程屮会产牛大量谐波，同时由于光伏发电并网系统安装位置的不确定性，实际注入公

7、共连接点的谐波电源需在发电装置并网时按规定方法测量后才能得知。因为，居民光伏发电并网系统实际并网时需现场检测其谐波电压、电流是否满足国家标准，根据情况添加滤波装置等。3.2经济成本问题但是，据专家估算，在国内如果是普通家庭安装这一系统，加上硕件成本和专业的工程公司安装费用，再到正式进入市场运行，每千瓦的价格大约在12540元左右。如果安装8千乩功率的一套设备就需要大约10万元。10万元，对于今天的国内大多数普通家庭来说，不是一个小数目。如此高昂的成本，即使是再环保再绿色的产品、设备，即使技术再成熟，也只