家用太陽能光伏發電

家用太陽能光伏發電

光伏發電是根據光生伏打效應原理,利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是併網發電,光伏發電系統主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成,它們主要由電子元器件構成,不涉及機械部件,所以,光伏發電設備極為精煉,可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。理論上講,光伏發電技術可以用於任何需要電源的場合,上至太空飛行器,下至家用電源,大到兆瓦級電站,小到玩具,光伏電源可以無處不在。

光伏發電定義

英文名稱:Solar photovoltaics (PV)

太陽能發電分光熱發電和光伏發電。不論產銷量、發展速度和發展前景、光熱發電都趕不上光伏發電。可能因光伏發電普及較廣而接觸光熱發電較少,通常民間所說的太陽能發電往往指的就是太陽能光伏發電,簡稱光電。

技術與套用

就是將太陽光輻射能通過光伏效應直接轉換為電能,稱為太陽能光伏發電技術。太陽能光伏發電系統主要由太陽能電池組件(陣列)、控制器、蓄電池、逆變器和用戶負載等組成。

其中,太陽能電池組件和蓄電池為電源系統,控制器和逆變器為控制保護系統,用戶負載為系統終端。從上世紀7O年代中期開始地面用太陽電池商品化以來,晶體矽就作為基本的電池材料占據著統治地位。以晶體矽材料製備的太陽能電池主要包括:單晶矽太陽電池、多晶矽太陽能電池、非晶矽太陽能電池和薄膜晶體矽電池。單晶矽電池具有電池轉換效率高,穩定性好,但是成本較高;非晶矽太陽電池具有生產效率高,成本低廉,但是轉換效率較低,而且效率衰減得比較快;多晶矽太陽能電池則具有穩定的轉換效率。而且性能價格比最高;薄膜晶體矽太陽能電池近年有了快速發展,但現在還占不到光伏發電的6%。從目前來看,薄膜電池雖有很好的發展潛質,但單晶矽與多晶矽電池仍是較長時間內的主流產品。太陽能光伏發電技術日新月異,企業轉換率已達17%,實驗室轉換率已達24.7%,每年的平均增長速度超過0.2%以上。

由於太陽能光伏發電具有安全可靠、無噪聲、無污染、能量隨處可得、無機械轉動部件、故障率低、維護簡便、無人值守、建站周期短、規模大小隨意和無需架設輸電線路、方便與建築物結合等特點,它已成為太陽能發電最基本、最普遍和最有前景的套用形式。

幾種常見的套用

無極燈

無極路燈的發光原理是:在輸入一定範圍的電壓後,高頻發生器產生的2.65MHz高頻恆電壓發給功率耦合器,由功率耦合器在玻殼的放電空間內建立靜電強磁場,對放電空間內的大氣進行電離,並產生強紫外光,玻璃泡殼內壁的三基色螢光粉受強紫外光的激勵發光。 在電源設計上,由於採用APFC電源控制技術和採用IC技術,一方面使得電源的功率因數高達0.95以上;另一方面使得高頻發生器始終以高頻恆電壓點燈。所以,輸入的電源電壓在一定範圍內波動時,其發光亮度不變。又由其點燈頻率高達2.65MHz,長期以來,普通螢光燈的頻閃問題被徹底解決,在此燈光下工作和學習,人眼再不疲勞感覺!因此,防爆無極燈是典型的環保、節能、健康型、具有無限套用前景的新一代高科技照明光源產品。

綠色無極燈以其高光效(系列光效≥63Lm/w)、高顯色性(≥80)、長壽命(≥5萬小時)、無頻閃(工作頻率2.65MHz)、真環保(不含液態汞),可立即啟動和再啟動,不怕震動,可在任意方向安裝等優勢成為綠色照明新秀。在電氣設計上,它採用了有源功率因數補償(APFC,n≥0.98),在電源電壓大範圍變動下能恆壓供電,輸出穩定的光通量。輸入端的淨化電路和防輻射處理使電磁干擾EMC完全符合國家檢測標準。由於其啟動電壓、電流和正常工作電壓電流基本一樣,因此特別適合用於太陽能路燈系統,是專門為太陽能系統開發的新型光源。由於燈泡體內無燈絲,因此具有超常使用壽命,長達100000小時。此外,由於燈泡的發光塗層為三基色粉,發光柔和,眩光大大降低。

使用壽命和照明相同的情況下,高頻等離子無極燈比其他燈(還不包括其他方面)可以直接節省電費使用成本: 比白熾燈低72%--73% 比節能燈低20%--30% 比螢光燈低11%--28% 比高壓汞低59%…… 高頻無極放電燈不需或較少維護,具有高可靠性.使用壽命高達80,000小時與其他燈相比較: 是白熾燈的60倍; 是節能燈的12倍; 是螢光燈的12倍; 是高壓汞燈的20倍 高頻無極放電燈的超長壽命從而大大減少了維修煩惱和更換次數,節省了材料成本和人工費用,並能確保長期正常使用。

高頻無極燈以其高光效(系列光效≥63Lm/w)、高顯色性(≥80)、長壽命(≥5萬小時)、無頻閃(工作頻率2.65MHz)、真環保(不含液態汞),可立即啟動和再啟動,不怕震動,可在任意方向安裝等優勢成為綠色照明新秀。在電氣設計上,它採用了有源功率因數補償(APFC,n≥0.98),在電源電壓大範圍變動(160W~265W)下能恆壓供電,輸出穩定的光通量。輸入端的淨化電路和防輻射處理使電磁干擾EMC完全符合國家檢測標準。此外,由於燈泡的發光塗層為三基色粉,發光柔和,眩光大大降低。

實例:WJ50T2700K,表示無極燈、50W、T型燈泡、色溫2700K

led發光二極體

LED光源在照明領域的套用,是半導體發光材料技術高速發展及“綠色照明”概念逐步深入人心的產物。“綠色照明”是國外照明領域在上世紀80年代未提出的新概念,我國“綠色照明工程”的實施始於1996年。實現這一計畫的重要步驟就是要發展和推廣高效、節能照明器具,節約照明用電,減少環境及光污染,建立一個優質高效、經濟舒適、安全可靠、有益環

家用太陽能光伏發電家用太陽能光伏發電

境的照明系統

一、 LED照明概念 LED(Light Emitting Diode),又稱發光二極體,它們利用固體半導體晶片作為發光材料,當兩端加上正向電壓,半導體中的載流子發生複合,放出過剩的能量而引起光子發射產生可見光。

(一) LED的發展歷史 套用半導體P·N結髮光源原理製成LED問世於20世紀60年代初,1964年首先出現紅色發光二極體,之後出現黃色LED。直到1994年,藍色、綠色LED才研製成功。1996年由日本NICHIA公司(日亞)成功開發出白色LED。 LED以其固有的特點,如省電、壽命長、耐震動、回響速度快、冷光源等特點,廣泛套用於指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領域,在我們的日常生活中處處可見,家用電器、電話機、儀錶板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。但由於其亮度差、價格昂貴等條件的限制,無法作為通用光源推廣套用。近年來,隨著人們對半導體發光材料研究的不斷深入,LED製造工藝的不斷進步和新材料(氮化物晶體和螢光粉)的開發和套用,各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展,其發光效率提高了近1000倍,色度方面已實現了可見光波段的所有顏色,其中最重要的是超高亮度白光LED的出現,使LED套用領域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經有人指出,高亮度LED將是人類繼愛迪生髮明白熾燈泡後,最偉大的發明之一。

(二) LED發光原理 發光二極體主要由PN結晶片、電極和光學系統組成。其發光體—晶片的面積為10.12 mil ( 1 mil = 0.0254平方毫米),目前國際上出現大晶片LED,晶片面積達40 mil。其發光過程包括三部分:正向偏壓下的載流子注入、複合輻射和光能傳輸。微小的半導體晶片被封裝在潔淨的環氧樹脂物中,當電子經過該晶片時,帶負電的電子移動到帶正電的空穴區域並與之複合,電子和空穴消失的同時產生光子。電子和空穴之間的能量(帶隙)越大,產生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應,可見光的頻譜範圍內,藍色光、紫色光攜帶的能量最多,桔色光、紅色光攜帶的能量最少。由於不同的材料具有不同的帶隙,從而能夠發出不同顏色的光。 LED照明光源的主流將是高亮度的白光LED。目前,已商品化的白光LED多是二波長,即以藍光單晶片加上YAG黃色螢光粉混合產生白光。未來較被看好的是三波長白光LED,即以無機紫外光晶片加紅、藍、綠三顏色螢光粉混合產生白光,它將取代螢光燈、緊湊型節能螢光燈泡及LED背光源等市場。

(三) LED光源的基本特徵

1、發光效率高 LED經過幾十年的技術改良,其發光效率有了較大的提升。白熾燈、鹵鎢燈光效為12-24流明/瓦,螢光燈50~70流明/瓦,鈉燈90~140流明/瓦,大部分的耗電變成熱量損耗。LED光效經改良後將達到達50~200流明/瓦,而且其光的單色性好、光譜窄,無需過濾可直接發出有色可見光。目前,世界各國均加緊提高LED光效方面的研究,在不遠的將來其發光效率將有更大的提高。

2、 耗電量少 LED單管功率0.03~0.06瓦,採用直流驅動,單管驅動電壓1.5~3.5伏,電流15~18毫安,反應速度快,可在高頻操作。同樣照明效果的情況下,耗電量是白熾燈泡的五分之一,螢光燈管的二分之一。日本估計,如採用光效比螢光燈還要高兩倍的LED替代日本一半的白熾燈和螢光燈,每年可節約相當於60億升原油。就橋樑護欄燈例,同樣效果的一支日光燈40多瓦,而採用LED每支的功率只有8瓦,而且可以七彩變化。

3、使用壽命長 採用電子光場輻射發光,燈絲髮光易燒、熱沉積、光衰減等缺點。而採用LED燈體積小、重量輕,環氧樹脂封裝,可承受高強度機械衝擊和震動,不易破碎。平均壽命達10萬小時。LED燈具使用壽命可達5~10年,可以大大降低燈具的維護費用,避免經常換燈之苦。

4、安全可靠性強發熱量低,無熱輻射性,冷光源,可以安全抵摸:能精確控制光型及發光角度,光色柔和,無眩光;不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質。內置微處理系統可以控制發光強度,調整發光方式,實現光與藝術結合。

5、有利於環保 LED為全固體發光體,耐震、耐衝擊不易破碎,廢棄物可回收,沒有污染。光源體積小,可以隨意組合,易開發成輕便薄短小型照明產品,也便於安裝和維護。當然,節能是我們考慮使用LED光源的最主要原因,也許LED光源要比傳統光源昂貴,但是用一年時間的節能收回光源的投資,從而獲得4~9年中每年幾倍的節能淨收益期。二、LED照明光源技術的套用前景及趨勢 長期以來,由於LED光效低的原因,其套用主要集中在各種顯示領域。隨著超高亮度LED(特別是白光LED)的出現,在照明領域的套用成為可能。據國際權威機構預測,二十一世紀將進入以LED為代表的新型照明光源時代,被稱為第四代新光源。

(一)前景及發展趨勢 目前,照明消耗約占整個電力消耗的20%,大大降低照明用電是節省能源的重要途徑,為實現這一目標,業界已研究開發出許多種節能照明器具,並達到了一定的成效。但是,距離“綠色照明”的要求還遠遠不夠,開發和套用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源勢在必行。LED以其固有的優越性正吸引著世界的目光。美國、日本等國家和台灣地區對LED照明效益進行了預測,美國55%的白熾燈及55%的日光燈被LED取代,每年節省350億美元電費,每年減少7.55億噸二氧化碳排放量。日本100%的白熾燈換成LED,可減少1~2座核電廠發電量,每年節省10億公升以上的原油消耗。台灣地區25%的白熾燈及100%的日光燈被白光LED取代,每年節省110億度電。日本早在1998年就編制“21世紀計畫”,針對新世紀照明用LED光源進行實用性研究。近年來,日本日亞化工、豐田合成、SONY、佳友電工等都已有LED照明產品問世。世界著名的照明公司如飛利浦、歐司朗、GE等也投入大量的人力物力進行LED照明產品的研究開發和生產。美國GE公司和EMCORE公司合作成立新公司,專門開發白光LED,以取代白熾燈、緊湊型螢光燈、鹵鎢燈和汽車燈。德國歐司朗公司與西門子公司合作開發LED照明系統。台灣目前的LED產量僅次於日本列在美國之前,從1998年開始投入6億台幣進行相關開發工作。 LED發展歷史已經幾十年,但在照明領域的套用還是新技術。隨著LED技術的迅猛發展,其發光效率的逐步提高,LED的套用市場將更加廣泛,特別在全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下,LED在照明市場的前景更備受全球矚目,被業界認為在未來10年成為最被看好的市場以及最大的市場,也將是取代白熾燈、鎢絲燈和螢光燈的最大潛力商品。

(二)照明套用中存在的主要技術問題 近年來,LED的發光效率正在逐步提高,商品化的器件已達到白熾燈的水平,景觀燈採用的白色LED發光效率接近螢光燈的水平,並在穩步增長中。但是,在照明普及套用方面仍存在一些技術性問題:一是光通量有待進一步提高。採用LED作為照明光源,必須可以發出更多的光,必須具有更高的能量效率。 二是LED發出的光與自然光仍有一定的差距。白熾燈具有非常強的黃色光的成分,給人一種溫暖的感覺。而白光LED發出的白光帶有藍色光的成分,在這種光的照明下,人們的視覺不很自然。三是價格較高。這是影響LED照明普及的主要原因。但是,近年來出於晶片技術的改良,製造成本正在急劇下降,近三年來LED的價格下降了近50%,其正朝著高效率、低成本的方向發展,這為LED在照明領域的套用提供了有利條件。此外,較好的性價比也可以彌補成本價格方面的不足。三、LED照明技術在燈光環境中的套用 由於LED光源具有發光效率高、耗電量少、使用壽命長、安全可靠性強,有利於環保等特性,近幾年來在城市燈光環境中得到了廣泛的套用。目前已套用於數碼幻彩、護欄照明、廣場照明、庭院照明、投光照明、水下照明系列。許多城市利用LED光源照明技術套用於城市燈光環境建設中,產生了良好的效果,積累了豐富的經驗。如廣州電力大廈、廣州鶴洞大橋、廣州工商行大廈、珠海迎賓南路燈光工程、東莞中心城區燈光工程、鄭州河南醫科大立交橋、上海延安路燈光工程、湖南常德市丹陽天橋、南通市通訊塔燈光工程等。

隨著全國城市化的進一步發展,燈光環境(包括路燈、景觀燈、藝術燈等)建設領域將不斷擴大,LED光源的套用也將不斷發展。LED作為第四代新光源,在城市景觀燈建設領域中已得到了有效的套用,但要在路燈建設和維護中取代大功率的高壓鈉燈、高壓汞燈、金鹵燈等光源,還需進一步的研究和探討,認真解決LED光源在照明套用中存在的技術問題,還需LED光源生產廠家結合路燈行業的實際情況,生產符合路燈建設和維修所需的新產品,使第四代新光源在城市照明建設中發揮更大的作用。

太陽能路燈專用高壓鈉燈

直流24V(12V)輸入到電子鎮流器,輸出低頻(或高頻)供給燈泡,高壓脈

家用太陽能光伏發電家用太陽能光伏發電

沖啟動燈

由於是電子鎮流器點燈,對燈泡的壽命大有益處,可提高燈泡壽命30﹪以上(前提是電子鎮流器 必須有可靠的設計和質量),如配用我公司的電子鎮流器,對燈泡和電器都將有益處。

雙電弧管高壓鈉燈的優點:

1.使用壽命特別長,是單管的兩倍。

2.兩管交替使用,重新啟動後自動更換另一根燈管工作。

3.遇到突發情況後,立刻就可以重新啟動。

4.有一隻電弧管壞仍能保亮。

5.適用於對光源使用壽命要求較高及不易更換維修的場所。

太陽能路燈專用低壓鈉燈

低壓鈉燈相比常用光源,同樣的光通 量及照度,節電可達50%以上 。由於低壓鈉燈的發光管密封在高真空並塗有紅外線反射膜的玻璃殼中,它的發光效率基本不受部環境溫度的影響,其輻射光譜純正、穩定、無雜散光,該波長光線透霧性強,再配上遠東優質電子鎮流器,使低壓鈉燈更易於使用在各種電源條件下,尤其適合太陽能路燈、隧道照明及高原高寒等特殊環境地區使用。

低壓鈉燈發出589.0和589.6nm的單色黃光,其光效最高可達200lm/w,就35W而言,總光通量為4600lm,光效為137lm/w,在低功率電光源產品中光效最高。 壽命為18000小時。

太陽能路燈專用金鹵燈

金鹵燈的最大優點是發光效率特別高,光效高達80~90Lm/W,正常發光時發熱少。由於金鹵燈的光譜是在連續光譜的基礎上迭加了密集的線狀光譜,故顯色指數特別高,即彩色還原性特別好,可達90%。另外,金鹵燈的色溫高,可達5000~6000K,專用投影機燈可達7000~8000K(在同等亮度條件下,色溫越高,人眼感覺越亮)。

金鹵燈因亮度高、體積小,故相對壽命較短。我公司長期致力於金鹵燈的研究,致力於做高品質的精品燈,通過嚴格選材、嚴格控制生產工藝和採用最先進的設備及最先進的工藝來保證燈的質量,目前我公司生產的金鹵燈壽命已經遠遠超出了同類產品,壽命可達2000h到18000h 。

金鹵燈的缺點是啟動困難,小功率金鹵燈啟動困難表現的更為特出。金鹵燈啟動後亮度系逐漸增加,如果啟動能量過大,啟動速度過快,會影響燈泡壽命,所以在電路設計時應充分考慮。我公司生產的直流金鹵燈電子鎮流器充分考慮了金鹵燈的這些特性,能確保燈的無害啟動和保持優異的工作狀態,與我公司生產的燈泡能完美地匹配。 太陽能路燈專用節能燈

特點: 電流小,可大大延長蓄電池的放電時間

光效:40LM/W、

色溫:2700K 4000K 64000K顏色:白、紅,綠,蘭等

壽命:6000H

額定電壓: DC12V 、DC24V

電壓範圍:DC10.8V--DC14.4V 、DC22V-DC28V

規格:3W、5W、7W、9W、11W、13W、15W、18W、

20W、24W、26W、30W、 40W、 45W、65W、

光伏發電種類

太陽能光伏發電系統分為離網光伏發電系統、併網光伏發電系統和分散式光伏發電系統:

家用太陽能發電系統家用太陽能發電系統

1、離網光伏發電系統主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成,若要為交流負載供電,還需要配置交流逆變

器。

2、併網光伏發電系統就是太陽能組件產生的直流電經過併網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電這後直接接入公共電網。併網發電系統有集中式大型併網電站一般都是國家級電站,主要特點是將所發電能直接輸送到電網,由電網統一調配向用戶供電。但這種電站投資大、建設周期長、占地面積大,發展難度較大。而分散式小型併網發電系統,特別是光伏建築一體化發電系統,由於投資小、建設快、占地面積小、政策支持力度大等優點,是併網發電的主流。

3、分散式光伏發電系統,又稱分散式發電或分散式供能,是指在用戶現場或靠近用電現場配置較小的光伏發電供電系統,以滿足特定用戶的需求,支持現存配電網的經濟運行,或者同時滿足這兩個方面的要求。

分散式光伏發電系統的基本設備包括光伏電池組件、光伏方陣支架、直流匯流箱、直流配電櫃、併網逆變器、交流配電櫃等設備,另外還有供電系統監控裝置和環境監測裝置。其運行模式是在有太陽輻射的條件下,光伏發電系統的太陽能電池組件陣列將太陽能轉換輸出的電能,經過直流匯流箱集中送入直流配電櫃,由併網逆變器逆變成交流電供給建築自身負載,多餘或不足的電力通過聯接電網來調節。

發電系統組成

家用太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。

太陽能板

太陽能極板太陽能極板

太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分,太陽能電池板的作用是將太陽的光能轉化為電能後,輸出直流電存入蓄電池中。太陽能電池板是太陽能發電系統中最重要的部件之一,其轉換率和使用壽命是決定太陽電池是否具有使用價值的重要因素。 組件設計:按國際電工委員會IEC:1215:1993標準要求進行設計,採用36片或72片多晶矽太陽能電池進行串聯以形成12V和24V各種類型的組件。該組件可用於各種戶用光伏系統、獨立光伏電站和併網光伏電站等。

太陽能控制器

太陽能控制器太陽能控制器

太陽能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關功率管等組成。

主要特點:

1、使用了單片機和專用軟體,實現了智慧型控制;

2、利用蓄電池放電率特性修正的準確放電控制。放電終了電壓是由放電率曲線修正的控制點,消除了單純的電壓控制過放的不準確性,符合蓄電池固有的特性,即不同的放電率具有不同的終了電壓。

3、具有過充、過放、電子短路、過載保護、獨特的防反接保護等全自動控制;以上保護均不損壞任何部件,不燒保險;

4、採用了串聯式PWM充電主電路,使充電迴路的電壓損失較使用二極體的充電電路降低近一半,充電效率較非PWM高3%-6%,增加了用電時間;過放恢復的提升充電,正常的直充,浮充自動控制方式使系統由更長的使用壽命;同時具有高精度溫度補償;

5、直觀的LED發光管指示當前蓄電池狀態,讓用戶了解使用狀況;

6、所有控制全部採用工業級晶片(僅對帶I工業級控制器),能在寒冷、高溫、潮濕環境運行自如。同時使用了晶振定時控制,定時控制精確。

7、取消了電位器調整控制設定點,而利用了E方存儲器記錄各工作控制點,使設定數位化,消除了因電位器震動偏位、溫漂等使控制點出現誤差降低準確性、可靠性的因素;

8、使用了數字LED顯示及設定,一鍵式操作即可完成所有設定,使用極其方便直觀的作用是控制整個系統的工作狀態,並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項;

蓄電池

太陽能蓄電池太陽能蓄電池

蓄電池的作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。太陽能蓄電池是‘蓄電池’在太陽能光伏發電中的套用,採用的有鉛酸免維護蓄電池、普通鉛酸蓄電池,膠體蓄電池和鹼性鎳鎘蓄電池四種。 國內廣泛使用的太陽能蓄電池主要是:鉛酸免維護蓄電池和膠體蓄電池,這兩類蓄電池,因為其固有的“免”維護特性及對環境較少污染的特點,很適合用於性能可靠的太陽能電源系統,特別是無人值守的工作站。

逆變器

易事特離網逆變器易事特離網逆變器

太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。

考慮因素

太陽能光伏發電需要綜合考慮各種因素,只有掌握了準確的資料後,才能確定電池板的安裝方式、最低功率、規格(太陽能電池板每天的有效發電量必須大於負載的用電量)及蓄電池的容量、性能及控制方式。使產品達到最佳性價比。如果對相關因素的估算失誤,就會直接影響到獨立光伏發電系統性能和造價。

(1)現場的地理位置。

包括:地點、緯度、經度、海拔等。

(2)安裝地點的氣象條件。

包括:逐月太陽能總輻射量,直接輻射量(或日照百分比),年平均氣溫,最長連續陰雨天數,最大風速及冰雹、降雪等特殊氣象情況。

(3)最大負載量。

包括:負載每天工作時間及平均耗電量,連續陰雨天需工作的時間。

(4)負載用電特性

由於太陽能電池陣列輸出的電流是直流,如果負載是交流的話,需要經過逆變器的轉換,才能正常工作,這樣太陽能最終供給負載的能量損耗就增大,從而所需太陽能電池就會增大,導致太陽能供電系統造價增大。

(5)交流負載對電源的要求

交流負載除了需要更大的太陽能電池板外,對逆變器的要求也會因負載的不同而不同。一般來講純電阻性質的負載例如電熱絲,對逆變器要求不高,可用普通的修正波逆變器。而電視、電動機對電源要求相對要高,需要的逆變器功率及輸出特性都要高,需用大功率的正弦波的逆變器,才能保證負載能正常工作,不受干擾。負載要求不同,造價也不同。

(6)使用限制

由於部分國家和地區,對蓄電池有特定的環保要求,特別是鎳鎘電池在歐美國家受到嚴格限制,還有鉛酸電池在運輸方面也會受到限制,這些因素都將導致太陽能光電產品的造價增大。

光電產品要求

(1)防水、防雹、防風。

一般太陽能電池板採用鋼化玻璃封裝,外框用鋁合金封裝,能有效抵禦冰雹襲擊,安裝用金屬支架固定,能抵禦10級以上大風。

(2)防曬、防凍。

一般都有通風、散熱窗子,以利於蓄電池散熱。對於冬季特別寒冷地區,蓄電池採用防凝固的膠體電池。

(3)控制保護

為了最大限度延長電池板及蓄電池的使用壽命,一般都有防反充、過充、過放保護電路控制,避免損壞電池板及蓄電池過早的老化。

(4)零件選擇

由於太陽能光電產品使用環境不同,溫度相差較大,因此要求零件的工作溫度範圍要寬。

(5)維護

太陽電池發電系統沒有活動部件,不容易損壞,其維護也非常簡便。不過也需做定期維護,否則可能影響正常使用,甚至縮短使用壽命。

一般來說,太陽電池板方陣傾角應超過30度,所有灰塵可由雨水沖刷而自行清潔,在風沙較大地區,應當經常清除灰塵,保持方陣表面的乾淨,以免影響發電量。清潔時可拭去灰塵,有條件時可用清水清洗,再用乾淨抹布擦乾。切勿用腐蝕性溶劑或硬物沖洗擦拭。定期檢查所有安裝部件的緊固程度。遇到冰雹、狂風、暴雨等異常天氣,應及時採用保護措施。經常檢查蓄電池的充放電情況,隨時觀察電極或接線是否有腐蝕或接觸不良之處。

在一些簡單的系統中應根據蓄能情況,控制用電量,防止蓄電池因過放電而損壞。發現有異常情況應當立即檢查、維修。

優點

1、安全可靠、無噪聲、無輻射、無需消耗燃料、無機械轉動部件、故障率低、壽命長;

2、環保美觀、不受地理位置限制、建設周期短、規模大小隨意、拆裝簡易、移動方便;

3、即裝即用、拆裝損毀成本低、可以方便地與建築物相結合,無需預埋架高輸電線路,可免去遠距離敷設電纜時對植被和環境的破壞及工程費用;

4、電壓穩定、電源質量高,廣泛套用於各種用電設備上,非常適用於鄉村、農場、山頭、海島、高速公路等偏僻地方的用電,也是非常優秀的應急備用電源。

國家相關政策

國家能源局於2013年11月26日發布有效期為3年的《光伏發電運營監管暫行辦法》,規定電網企業應當全額收購其電網復蓋範圍內併網光伏電站項目和分散式光伏發電項目的上網電量,明確了能源主管部門及其派出機構對於光伏發電併網運營的各項監管責任,光伏發電項目運營主體和電網企業應當承擔的責任,從而推進光伏發電併網有序進行。正文如下:

《光伏發電運營監管暫行辦法》

第一章 總則

第一條 為加強監管,切實保障光伏發電系統有效運行,最佳化能源供應方式,促進節能減排,根據《中華人民共和國可再生能源法》、《電力監管條例》等法律法規和國家有關規定,制定本辦法。

第二條 本辦法適用於併網光伏電站項目和分散式光伏發電項目。

第三條 國務院能源主管部門及其派出機構依照本辦法對光伏發電項目的併網、運行、交易、信息披露等進行監管。

任何單位和個人發現違反本辦法和國家有關規定的行為,可以向國務院能源主管部門及其派出機構投訴和舉報,國務院能源主管部門及其派出機構應依法處理。

第四條 光伏發電項目運營主體和電網企業應當遵守電力業務許可制度,依法開展光伏發電相關業務,並接受國務院能源主管部門及其派出機構的監管。

第二章 監管內容

第五條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電項目運營主體和電網企業電力許可制度執行情況實施監管。

除按規定實施電力業務許可豁免的光伏發電項目外,其他併網光伏發電項目運營主體應當申領電力業務許可證。持證經營主體應當保持許可條件,許可事項或登記事項發生變化的,應當按規定辦理變更手續。

第六條 國務院能源主管部門及其派出機構按照有關規定對光伏發電電能質量情況實施監管。

光伏發電併網點的電能質量應符合國家標準,確保電網可靠運行。

第七條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電配套電網建設情況實施監管。

接入公共電網的光伏發電項目,接入系統工程以及接入引起的公共電網改造部分由電網企業投資建設。接入用戶側的光伏發電項目,接入系統工程由項目運營主體投資建設,接入引起的公共電網改造部分由電網企業投資建設。

第八條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電併網服務情況實施監管。

電網企業應當按照積極服務、簡潔高效的原則,建立和完善光伏電站項目接網服務流程,並提供併網辦理流程說明、相關政策解釋、併網工作進度查詢以及配合併網調試和驗收等服務。

電網企業應當為分散式光伏發電接入提供便利條件,在併網申請受理、接入系統方案制訂、契約和協定簽署、併網驗收和併網調試全過程服務中,按照“一口對外”的原則,簡化辦理程式。

電網企業對分散式光伏發電項目免收系統備用容量費和相關服務費用。

第九條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電併網環節的時限情況實施監管。

光伏電站項目併網環節時限按照國家能源局有關規定執行。

分散式光伏發電項目,電網企業自受理併網申請之日起25個工作日內向項目業主提供接入系統方案;自項目業主確認接入系統方案起5個工作日內,提供接入電網意見函,項目業主據此開展項目備案和工程設計等後續工作;自受理併網驗收及併網調試申請起10個工作日內完成關口電能計量裝置安裝服務,並與項目業主按照要求籤署購售電契約和併網協定;自關口電能計量裝置安裝完成後10個工作日內組織併網驗收及併網調試,向項目業主提供驗收意見,調試通過後直接轉入併網運行,驗收標準按國家有關規定執行。若驗收不合格,電網企業應向項目業主提出解決方案。

第十條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電項目購售電契約和併網協定簽訂、執行和備案情況實施監管。

電網企業應與光伏電站項目運營主體簽訂購售電契約和併網調度協定,契約和協定簽訂應當符合國家有關規定,並在契約和協定簽訂10個工作日內向國務院能源主管部門派出機構備案。光伏電站購售電契約和併網調度協定範本,國務院能源主管部門將會同國家工商行政管理部門另行制定。

電網企業應按照有關規定及時與分散式光伏發電項目運營主體簽訂併網協定和購售電契約。

第十一條 國務院能源主管部門及其派出機構對電力調度機構優先調度光伏發電的情況實施監管。

電力調度機構應當按照國家有關可再生能源發電上網規定,編制發電調度計畫並組織實施。電力調度機構除因不可抗力或者有危及電網安全穩定的情形外,不得限制光伏發電出力。

本辦法所稱危及電網安全穩定的情形,應由國務院能源主管部門及其派出機構組織認定。

光伏發電項目運營主體應當遵守發電廠併網運行管理有關規定,服從調度指揮、執行調度命令。

第十二條 國務院能源主管部門及其派出機構對電網企業收購光伏發電電量的情況實施監管。

電網企業應當全額收購其電網復蓋範圍內光伏發電項目的上網電量。因不可抗力或者有危及電網安全穩定的情形,未能全額收購的,電網企業應當及時將未能全額上網的時間、原因等信息書面告知光伏發電項目運營主體,並報國務院能源主管部門派出機構備案。

第十三條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電併網運行維護情況實施監管。

併網光伏電站項目運營主體負責光伏電站場址內集電線路和升壓站的運行、維護和管理,電網企業負責光伏電站配套電力送出工程和公共電網的運行、維護和管理。電網企業安排電網設備檢修應儘量不影響併網光伏電站送出能力,並提前三個月書面通知併網光伏電站項目運營主體。

分散式光伏發電項目運營主體可以在電網企業的指導下,負責光伏發電設備的運行、維護和項目管理。

第十四條 國務院能源主管部門及其派出機構按照有關規定對光伏發電電量和上網電量計量情況實施監管。

光伏電站項目上網電量計量點原則上設定在產權分界點處,對項目上網電量進行計量。電網企業負責定期進行檢測校表,裝置配置和檢測應滿足國家和行業有關電量計量技術標準和規定。

電網企業對分散式光伏發電項目應安裝兩套計量裝置,對全部發電量、上網電量分別計量。

第十五條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電電費結算情況實施監管。

光伏發電項目電費結算按照有關規定執行。以自然人為運營主體的,電網企業應儘量簡化程式,提供便捷的結算服務。

第十六條 國務院能源主管部門及其派出機構對光伏發電補貼發放情況實施監管。

電網企業應按照國家核定的補貼標準,及時、足額轉付補貼資金。

第三章 監管措施

第十七條 國務院能源主管部門派出機構與省級能源主管部門應當加強光伏發電項目管理和監管信息共享,形成有機協作、分工負責的工作機制。

第十八條 電網企業應向所在地區的國務院能源主管部門派出機構按季度報送以下信息:

1.光伏發電項目併網接入情況,包括接入電壓等級、接入容量、併網接入時間等。

2.光伏發電項目併網交易情況,包括發電量、自用電量、上網電量、網購電量等。

3.光伏電站項目併網運行過程中遇到的重要問題等。

併網光伏電站運營主體應根據產業監測和質量監督等相關規定,定期將運行信息上報,並對發生的事故及重要問題及時向所在省(市)的國務院能源主管部門派出機構報告。

國務院能源主管部門及其派出機構根據履行監管職責的需要,可以要求光伏發電運營主體和電網企業報送與監管事項相關的其他檔案、資料。

第十九條 國務院能源主管部門及其派出機構可採取下列措施進行現場檢查:

1.進入併網光伏電站和電網企業進行檢查;

2.詢問光伏發電項目和調度機構工作人員,要求其對有關檢查事項作出說明;

3.查閱、複製與檢查事項有關的檔案、資料,對可能被轉移、隱匿、損毀的檔案、資料予以封存;

4.對檢查中發現的違法行為,有權當場予以糾正或者要求限期改正。

第二十條 光伏發電項目運營主體與電網企業就併網無法達成協定,影響電力交易正常進行的,國務院能源主管部門及其派出機構應當進行協調;經協調仍不能達成協定的,由國務院能源主管部門及其派出機構按照有關規定予以裁決。

電網企業和光伏發電項目運營主體因履行契約等發生爭議,可以向國務院能源主管部門及其派出機構申請調解。

第二十一條 國務院能源主管部門及其派出機構可以向社會公開全國光伏發電運營情況、電力企業對國家有關可再生能源政策、規定的執行情況等。

第二十二條 電網企業和光伏發電項目運營主體違反本辦法規定,國務院能源主管部門及其派出機構可依照《中華人民共和國可再生能源法》和《電力監管條例》等追究其相關責任。

電網企業未按照規定完成收購可再生能源電量,造成光伏發電項目運營主體經濟損失的,應當按照《中華人民共和國可再生能源法》的規定承擔賠償責任。

第四章 附則

第二十三條 本辦法由國家能源局負責解釋,各派出機構可根據本地實際情況擬定監管實施細則。

第二十四條 本辦法自發布之日起施行,有效期為3年。

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