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光伏發(fā)電的基本原理范文第1篇

【關鍵詞】有源電力濾波器；光伏發(fā)電；統(tǒng)一控制；控制技術

一、背景

新能源的開發(fā)利用是國際性問題，在工業(yè)高速發(fā)展的中國對新能源的開發(fā)顯得更為重要，工業(yè)的發(fā)展帶來的大沖擊負載大量涌現(xiàn)，導致公共電網(wǎng)污染加劇，以往使用的濾波器難以達到要求，有源電力濾波器因此成為研究的重點。

但是在國內，有源電力濾波器與光伏發(fā)電處于起步階段，想得到進一步發(fā)展需要解決的問題很多。首先是有源電力濾波器的使用會產(chǎn)生諧波與無用功率，諧波會縮短機器的使用壽命、干擾通信系統(tǒng)等，誤導繼電保護裝置等，導致電流變大、供電設備功率增大，損耗增加，干擾其他設備的運行。光伏發(fā)電的問題主要有，設備運行成本高且利用效率低、運行系統(tǒng)的可靠性低、組成器件的容量小、設備功能單一等問題。另外，政府出臺的相關政策不不健全，使其發(fā)展受阻。

本文會對有源濾波器、光伏發(fā)電以及有源濾波器與光伏發(fā)電的同一控制技術進行介紹，分析他們的原理，將其基本原理知識進一步推廣。

二、相關知識介紹

（一）有源濾波器原理

有源濾波器由電流系統(tǒng)指令運算中心與控制跟蹤電流部分組成，運算中心是將產(chǎn)生的無功功率、諧波分量屬于被檢測電流的部分計算出來，控制跟蹤根據(jù)計算出的結果發(fā)出信號控制，補償電流由此產(chǎn)生。產(chǎn)生的補償電流將被負載中的電流以及諧波和無功電流抵消，最終電網(wǎng)電流達到期望值。

（二）光伏發(fā)電基本原理

光伏發(fā)電系統(tǒng)有含蓄電池可調度式與不含蓄電池不可調度式兩種，前者多用于規(guī)模巨大的發(fā)電系統(tǒng)，后者常用于分散的小型發(fā)電系統(tǒng)。而兩者中，含有蓄電池的系統(tǒng)由于具有蓄電儲能的特點，故其功能強大，可以將其應用于電網(wǎng)的調峰，還有緊急情況的供電。[1]

在白天，系統(tǒng)光伏陣通過逆變器以最大的功率輸出電能，將電供給電網(wǎng)；在晚上由于沒有日光時，逆變器的工作暫停，陣列電能不輸出。

（三）二者的聯(lián)系

1.方法技術：二者的控制方法是相同的，這是由于兩者系統(tǒng)中都有控制跟蹤電流技術及鎖相，但是有源電力濾波器系統(tǒng)還需要有檢測諧波與無用功率的技術，而光伏電系統(tǒng)還有最大功率追蹤技術與孤島檢測技術。

2.功能作用：有源濾波器是補償無用功，而光伏發(fā)電是注入有用功。雖然二者向電網(wǎng)輸入的類型不一樣，但是他們的本質都是相同的。

3.接入結構：有源濾電力波器及光伏發(fā)電接入電網(wǎng)的結構大致上是一樣的，就只有直流測的器件不一樣而已，有源濾波器是電容器，另一個是光伏陣。[2]

有源濾波器與光伏發(fā)電同一控制基本原理。

三、發(fā)展存在的問題

有源濾波器電容器的維持依賴于系統(tǒng)與電網(wǎng)系統(tǒng)進行電流交換式產(chǎn)生的能量運作的，電壓過高時，有源濾波器向電網(wǎng)注入有用功一保護自身，這就是統(tǒng)一控制有源濾波器與光伏發(fā)電技術的基礎理論。這個方法可以實現(xiàn)將光伏陣接到有源電力濾波器直流側的目的，并且不會原有的功能產(chǎn)生不良的影響。

原理概括如下：諧波和無用功率根據(jù)指令輸出補償電流—跟蹤最大功率，并形成指令電流—合并補償電流與指令電流—按指令流入電網(wǎng)電流。

按照以上方法可以實現(xiàn)統(tǒng)一控制有源濾波器與光伏發(fā)電的目的。以上是有源電力濾波器、光伏發(fā)電以及有源濾波器和光伏發(fā)電同一控制技術基本原理的簡單介紹。

（一）關于有源濾波器，其運作主要有以下問題：

1.運作成本高。由于有源濾波器的運行需要超大容量器件、精密開關以及數(shù)字芯片，其成本是以往使用的無源濾波器的3到4倍，只是推廣的極大阻礙。[3]

2.行業(yè)規(guī)則問題。前面提到有源濾波器會產(chǎn)生諧波，但國內對諧波的治理問題并不做強制規(guī)定，這會導致商家及用戶的治理責任意識淡薄。

3.功能單一。電能管理要求隨著電能利用問題的多樣化變得越來越嚴格，也越來越多樣，但是有源濾波器卻無能為力。

4.器件規(guī)格達不到要求。有源濾波器產(chǎn)生的諧波與無用功率危害很大，加上電網(wǎng)本身也會產(chǎn)生諧波和無用功率，而規(guī)格達不到要求，危害會更大，因此這也是一個阻礙。

5.系統(tǒng)性能可靠度不高。我國現(xiàn)階段處于起步階段，相應的理論與實踐都很缺乏，系統(tǒng)性能的可靠性還沒有扎實保障。

（二）關于光伏發(fā)電技術，其運行主要有以下問題：

1.運作成本高。與火力及水電發(fā)電技術相比，光伏發(fā)電技術由于使用晶體管，所以其成本是傳統(tǒng)方法的3-5倍。

2.設備的利用率很低。夜里及其由于沒有日光而停止運作，這不僅導致設備的利用率低下，而且會對機器的運作造成不良的影響。

3.政府出臺的規(guī)章政策不完整。政府的態(tài)度是通過法規(guī)體現(xiàn)的，而不完整不健全的法規(guī)對技術的發(fā)展是極其不利的，雖然必要的法規(guī)有了，但缺乏鼓動力。[4]

4.器件規(guī)格偏小且功能不全。由于對成本有要求，器件規(guī)格被限制，這導致系統(tǒng)容量達不到要求，會對電網(wǎng)系統(tǒng)的運作產(chǎn)生負面影響。

有源濾波器與光伏發(fā)電技術現(xiàn)階段存在的主要問題如上所述，要想有源濾波器與光伏發(fā)電同一控制技術得到發(fā)展我們必須對存在問題進行研究，探討解決的方法。

四、有源濾波器與光伏發(fā)電統(tǒng)一控制技術的策略

增強儲能能力是彌補電力中斷問題的方法之一，可以按要求給系統(tǒng)配置多個蓄電池，組成符合要求的蓄電池組，另外，對系統(tǒng)直流測進行優(yōu)化結構設計，已達到是系統(tǒng)更完善的目的。另外，針對上文提到的問題，提出以下策略：

1.正常時，系統(tǒng)控制成受控源，利用控制跟蹤方法，向電網(wǎng)注入電流，在有源濾波器諧波補償電流與光伏發(fā)電電流發(fā)生沖突的時候，利用配置的電池組對沖突的兩組進行協(xié)調，使系統(tǒng)穩(wěn)定安全的工作得到保證，同時達到同一控制的目的。

2.設置UPS工作模式，在電網(wǎng)意外斷開時迅速轉換成該模式，對電網(wǎng)中重要負載進行電力補償，也就是說，受控源在電網(wǎng)中斷轉化模式以后成為了電壓源。這樣保證了不在即使在電網(wǎng)中斷時也能正常的運行。

3.加入鎖相技術的應用，這會在電網(wǎng)斷電恢復供電時，轉換回正常模式進行正常的運作，也就是說，這種技術可以將電池組有電壓受控變成電流受控。與前面的UPS模式想結合，負載的供電得到保證。

4.根據(jù)不同的環(huán)境，對有源濾波器與光伏發(fā)電裝置的器件進行優(yōu)化管理，確保電力在緊急情況下也能供給負載運作所需的電流直至電網(wǎng)恢復正常供電。

5.為了使整個系統(tǒng)可以安全運行、穩(wěn)定工作，在系統(tǒng)中還應加入軟啟動、檢測中斷技術、控制跟蹤功率點技術等保障系統(tǒng)以外故障得到解決。

以上是有源濾波器與光伏發(fā)電同一控制技術的一些策略。

五、有源濾波器與光伏發(fā)電同一控制技術有關的重要技術

1.控制變流器。此技術的目的是使系統(tǒng)中變流器按照要求輸出指令電流，目前采用的方法主要是三角波控制方法，具有運行簡便、理論知識扎實、實踐經(jīng)驗豐富等優(yōu)點。三角波比較放在容器里的指令與補償電流的偏差，輸出包含有相同頻率的諧波，由于過程相對復雜，響應的電流會比較晚輸出。

2.孤島效應檢測。孤島效應是電網(wǎng)出現(xiàn)故障意外停電或正常停電后，系統(tǒng)從網(wǎng)絡中斷開，但是有些會繼續(xù)運作進而產(chǎn)生一個自己運行的系統(tǒng)。孤島效應使維修工作進行困難，威脅維修人員的安全，所以孤島效應的檢測技術是系統(tǒng)必備的技術之一。目前，檢測的方法有，插入阻抗和擾動電流法，這兩種都是主動檢測，當檢測到系統(tǒng)中電壓超過給定值，即定位孤島效應。

3.跟蹤最大功率技術。跟蹤最大功率技術目前主要由兩種，一種是電壓恒定跟蹤，本方法利用光伏陣在日光下的變化規(guī)律鎖定最大功率，達到跟蹤的目的，另一種是擾動跟蹤法，其原理比較復雜，可概括為，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出指令，在幾個電路上徘徊，尋找最大的功率。

4.雙級電源隔離技術。本技術首先通過晶管轉換電源，1000V高壓轉換成24V，再把電源輸入電網(wǎng)，變換出可以獨立運行不同電路所需的隔離電源。此技術除了能保證電路正常運行之外，還能增強電網(wǎng)的抗干擾能力，是利用一種PWM的單端控制器實現(xiàn)的，主要輔助電路中電壓轉換、電路保護。

六、總結

根據(jù)前文對有源濾波器、光伏發(fā)電以及有源濾波器與光伏發(fā)電同一控制技術的介紹，可以得出如下結論：

有源濾波器與光伏發(fā)電統(tǒng)一控制技術在我國處于起步階段，進一步的推廣還有很多問題需要解決，有理論層次的、技術層次的，有來自市場的、有關于政策的。但是這一技術的發(fā)展前景是很好的，我們有必要努力將其推廣。根據(jù)對有源濾波器、光伏發(fā)電裝置院里的介紹，總結出兩者的公共點與不同的地方，從兩者基本工作原理相似可以得出，實現(xiàn)二者的同一控制可能性是極大的。對有源濾波器與光伏發(fā)電統(tǒng)一控制技術目前存在的主要問題進行詳細介紹、深入研究，總結他們的相似之處，得出技術發(fā)展需要解決的問題。根據(jù)對存在問題的研究，提出有源濾波器與光伏發(fā)電統(tǒng)一控制技術的設計方案，發(fā)展策略。對策略中用到的重要技術進行介紹，加深理解。

總之，有源濾波器與光伏發(fā)電統(tǒng)一控制技術的發(fā)展前景是很光明的，我們必須克服困難，解決相關問題，促進其在中國的發(fā)展。

參考文獻

[1]胡兵，羅杰，李朝瓊等.有源濾波器的發(fā)展動態(tài)及應用[J].北京機械工業(yè)雜志，2011，8（13）：1550-1552.

[2]卓放，王兆安.有源濾波器技術的發(fā)展與電能質量的提高[J].中國機械工業(yè)的發(fā)展，2011，15（16）：2446-2447.

光伏發(fā)電的基本原理范文第2篇

關鍵詞 太陽能；開發(fā)利用；一體化構想

中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）72-0040-02

0 引言

地球作為人類生存的家園，其能源資源大多數(shù)都是屬于不可再生的，而在當前世界經(jīng)濟急速發(fā)展的狀態(tài)下，各種能源資源的消耗也不斷加劇。在我國，雖然地域遼闊，總體上的各種資源儲量相對較大，但是其作為一個發(fā)展中國家，而且人口基數(shù)較大，對能源的消耗上是十分嚴重的，加之科學技術的發(fā)展落后于發(fā)達國家，在能源的利用上其效率又呈現(xiàn)普遍偏低的想象。因此，合理開發(fā)新能源對于我們這樣的國家來說意義巨大。太陽能作為一種可再生資源，其既環(huán)保又安全，在開發(fā)利用上具有非常高的價值和效益。本文主要針對當前太陽能的使用情況進行論述，并對太陽能供熱供電的一體化作出相關構想，以期設計出合理的方案，運用到現(xiàn)實生活中來。

1 太陽能利用情況

太陽能作為一種無污染，能量又巨大而且在某種程度上屬于不會枯竭的能源，其能夠為人來帶來非比尋常的價值。雖然太陽能具有如此多的優(yōu)點，但是在實際利用上，仍然存在一些難以解決的問題。比如太陽輻射到地球的能量很大，但是其投射面較廣，分布過于散漫，這在搜集利用的過程中對設備的要求及造價比較高；而于此同時，太陽能的利用還存在氣候環(huán)境的影響，尤其是雨雪天氣下，太陽能的接受將受到嚴重的制約，在某些特定的地區(qū)，其運用基本不能實現(xiàn)規(guī)?；?。

就目前對太陽能的開發(fā)利用上，主要有直接利用太陽能的熱效應，將水等物質加熱，像現(xiàn)在比較普遍的太陽能熱水器等；還有就是將太陽能轉化為電能，通過一定的條件，將電能儲蓄起來然后進行別的用途，在這方面有光伏發(fā)電等；而另外，在太陽能的利用上還可以采用光化學轉換的方式，即直接將太陽能用來分解水等物質進而制取氫氣。下面主要談談太陽能發(fā)電技術和供熱技術的應用。

1.1 太陽能發(fā)電

1.1.1 熱力發(fā)電

太陽能熱力發(fā)電即將太陽能的能量集中搜集起來再加以利用的發(fā)電技術，其基本原理亦是采用太陽能搜集器吸收能量，再將能量傳輸?shù)桨l(fā)電機上。太陽能的熱力發(fā)電比傳統(tǒng)的發(fā)電更具優(yōu)勢，傳統(tǒng)的火力發(fā)電對環(huán)境造成的影響比較大，而且消耗的煤炭等資源其花費、需求量都非常大，同時太陽能熱力發(fā)電在生產(chǎn)上又相對安全。

當前太陽能熱力發(fā)電技術其所運用的系統(tǒng)主要有三種，槽式系統(tǒng)、碟式和塔式系統(tǒng)，三者在太陽能的利用的運用上程度均不相同，第一種基本實現(xiàn)了規(guī)模化、商業(yè)化的生產(chǎn)，而后兩者仍處于試驗階段。我國的太陽能熱發(fā)電技術自研究以來雖然已經(jīng)有幾十年，但是由于多種因素的干擾使得這一技術并未得到廣泛的應用。

1.1.2 光伏發(fā)電

在太陽能發(fā)電上，光伏發(fā)電是目前比較流行的發(fā)電方式。它主要運用半導體材料對光有一種伏特效應，然后將能量轉換為電能。光伏發(fā)電一般采用蓄電池來存儲搜集起來的能量，到了需要使用的時候，再將能量釋放出來運輸?shù)桨l(fā)電機中，最后不斷的產(chǎn)生電能。光伏發(fā)電技術本身采用三大部分，最主要是由太陽能電池板、控制器與逆變器構成，而太陽能電池板是該系統(tǒng)的核心部分，無論是在造價還是在所產(chǎn)生的價值方面都是最重要的。太陽能電池板的基本原理是在太陽的輻射下，半導體材料本身就出現(xiàn)了自由電荷，而當自由電荷積累并不斷地移動過程中，電流就產(chǎn)生了。

光伏發(fā)電技術在近來的發(fā)展比較迅速，尤其是在世界上的一些發(fā)達國家和地區(qū)，他們對于光伏發(fā)電的技術研究已經(jīng)進入到非常成熟的階段，而且國家政府部分也都紛紛制定了各種開發(fā)太陽能的計劃與措施，在中國，其太陽能資源的利用前階段上較少，但隨著世界光伏發(fā)電技術市場的推動，使得現(xiàn)今的發(fā)電事業(yè)也進入相對迅猛的時代。

1.2 太陽能供熱

說到太陽能供熱，幾乎每個人都知道太陽能熱水器，其對太陽能的利用時采取直接轉化的方式，即不需要轉化為化學能或者電能。當前在太陽能直接供熱的設備中，像太陽能熱水器，它們主要用平板集熱器、聚焦集熱器以及真空管集熱器。在太陽能的輻射，集熱器開始工作，直接將太陽能搜集起來，化為熱能，現(xiàn)代的太陽能熱水器大多都是將水分別通入各個細管，其管道能很好的吸收太陽能，在經(jīng)過一定時間的照射下，太陽能的熱效應就使得管道內的水的溫度升高，然后將溫度已經(jīng)很高的水送入到保溫箱中，再用冷水進行補充，反復以此循環(huán)，最終達到不斷利用的目的。

2 太陽能綜合利用一體化構想

鑒于現(xiàn)今太陽能利用的方式越來越成熟化，我們便可以嘗試將太陽能發(fā)電技術和供熱技術相結合起來，綜合開發(fā)出比較適用而又具規(guī)?；南到y(tǒng)。

2.1 供熱供電系統(tǒng)

2.1.1 對發(fā)電系統(tǒng)的改造

首先我們可以考慮將供電系統(tǒng)作進一步改造，下面以光伏發(fā)電系統(tǒng)為例來說明。在電池板方面，我們采取多晶硅電池，而且其在設備的安裝和搭配上配合使用太陽能集熱器，電池表面采用低鐵鋼化絨面玻璃，并且在每塊玻璃的間隔處安裝上熱能傳送器，在太陽能的不斷照射下，其將能量迅速的搜集起來。要知道，太陽能電池對太陽能的吸收并不是100%，所以在多晶硅材料制成的電池下面安裝上太陽能集熱器，同時為了加大太陽能的吸收，我們還可以在電池板的對面與地面成一定的角度安裝上平面鏡，調整平面鏡的位置，使其反射光能夠再次照射到電池板面上。

其次在發(fā)電方面多采用并網(wǎng)式發(fā)電技術，雖然當前這種技術的發(fā)展受到一些的因素的制約，例如電站本身要求的投資比較大，建設耗用的時間長等等，但是我們可以采取小型的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，國內已經(jīng)有將光伏發(fā)電與建筑相結合的例子。

在將太陽能傳輸?shù)桨l(fā)電機之前，把太陽能集熱器與太陽能電池板結合起來，從而在不同的環(huán)境和需求中相互切換，由此，我們就可以實現(xiàn)太陽能的供電供熱。

光伏發(fā)電的基本原理范文第3篇

關鍵詞 太陽能；光伏發(fā)電；環(huán)保；偏遠用電

中圖分類號：TU18 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0121-02

目前，全球能源危機、環(huán)境污染致使新能源的應用成為熱點的話題，而太陽能憑借其清潔、可再生、分布廣等優(yōu)勢獲得了普遍關注。而光伏發(fā)電，就是利用太陽光能轉換成電能，供人類使用，發(fā)電時無污染，深受社會的喜歡，但光伏發(fā)電的實際應用缺少之又少。

1 項目背景

發(fā)展可再生能源如今已成為全世界共同關注的課題，而其中發(fā)展最好的三大可再生能源中太陽能最被業(yè)內人士看好，其潛力也最大。特別是近幾十年來太陽能開發(fā)中提出的光伏發(fā)電研究成果，因其具有極好的商業(yè)化和市場開拓潛力，使得太陽能研究領域迅速發(fā)展成為全球快速穩(wěn)定發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。本項目重點研究的就是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)如何更好地將其提提倡的綠色電力在蘇州住宅小區(qū)中推廣，以期從點到面來研究該行業(yè)的推廣應用，使其能在真正意義上成為全球各國解決能源與經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護之間矛盾的最佳途徑之一。

1.1 立項原因

太陽輻射能源是一種極其豐富、無污染、廉價的能源，其取之不盡用之不竭的特性，使無數(shù)研究者趨之若鶩。本項目組就目前太陽能發(fā)電的研究成果，中國太陽能發(fā)電設備的出口限制和供求關系等因素，申請了該項目，學習研究實施太陽能光伏發(fā)電。

1）太陽能發(fā)電的趨勢。根據(jù)國家《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》（可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃，2007.9，中華人民共和國-國家發(fā)展和改革委員會），要大力推廣應用小功率光伏系統(tǒng)，建立分散型和集中型兆瓦級聯(lián)網(wǎng)光伏示范性電站。我國國內光伏市場十分巨大。

2）中國太陽能發(fā)電設備的出口限制和供求關系。目前，我國的光伏行業(yè)出口受到很大的限制，也就是一般意義上的“雙反”。由于以往的光伏產(chǎn)業(yè)主要都是歐美國家在生產(chǎn)，為了鼓勵我國企業(yè)自行從事太陽能的研發(fā)生產(chǎn)，我國制定了一系列鼓勵政策。因為國外的光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了大規(guī)模的發(fā)展，起步較晚的中國光伏制造企業(yè)為了生存發(fā)展只能選擇走低價路線，一番價格競爭以后歐美的光伏企業(yè)紛紛開始使用地方保護政策和法律武器保護自己，即雙反。鑒于此，中國太陽能發(fā)電設備的出口受限，主要供求都局限在國內市場。

1.2 住宅小區(qū)采用光伏發(fā)電的需求分析

1）環(huán)保需要。目前太陽能基本上是無污染的能源，光伏發(fā)電，不會產(chǎn)生“目視污染”外的其他污染。

2）用電需要?，F(xiàn)在住宅小區(qū)，用電的地方很多，如：居民家中、公共樓道、路燈、小區(qū)門衛(wèi)室、綠化燈光美化照明等。

3）科技發(fā)展的需要。光伏是個新興的技術行業(yè)，能為人類的生活帶來很大的方便。

1.3 太陽能發(fā)電的優(yōu)勢

1）量大價廉。太陽能資源取之不盡、用之不竭，且免費。

2）無需配送?？稍匕l(fā)電、原地使用，節(jié)約輸配電網(wǎng)的投資，并減少了輸配電損耗。

3）改善環(huán)境。安裝在屋頂和墻面上的光伏陣列能在吸收太陽能的同時避免了屋頂和墻面的陽光直射，尤其在夏日，可明顯改善室內溫度環(huán)境。

4）保護空氣?，F(xiàn)在全球大部分地區(qū)都是采用化石燃料發(fā)電，這會對空氣造成嚴重污染，如果選用了太陽能光伏發(fā)電，則能有效的保護空氣，防止霧霾現(xiàn)象的進一步惡化。

5）占地面積小。太陽能光伏發(fā)電無需額外占地建設，只需安裝在屋頂即可，節(jié)省了土地資源，這對于人口密集、土地昂貴的城市建筑尤為重要。

1.4 光伏發(fā)電的挑戰(zhàn)

1）穩(wěn)定性差。氣候和晝夜的變化對太陽能的獲取量影響很大。為了使其達到一定的穩(wěn)定度就必須有貯存裝置，這一措施不僅增加了技術難度，也提高了造價。鑒于目前的貯存系統(tǒng)都不夠理想，要具體應用也較為困難。

2）裝置成本過高。雖然地面接收到的太陽能量非常大，但其分散度太大，密度太低，因此，作為能源使用就必須安裝面積相當大的收集設備才能達到預期效果。但是大面積必將造成價位高，從而提高這一量大價廉的能源價格。

3）太陽能光伏面板損壞。太陽能光伏面板有一定的壽命，目前還不是很明確；冰雹天氣對太陽能光伏面板有一定的破壞作用；天氣灰塵較多，時間長后，會覆蓋在太陽能面板上，影響太陽能的接收。

2 太陽能發(fā)電原理的學習與研究

2.1 太陽能發(fā)電的原理

太陽能電池組件能在太陽照射下將太陽能轉換為電能，一方面通過控制器將直接送入用電設備完成諸如照明、電路控制等多種功能，如有需要還可通過AC/DC逆變器為交流負載提供電能。另一方面也可通過控制器將多余的電能送入蓄電池內貯存起來，提供夜間所需的電能。

2.2 目前太陽能發(fā)電的節(jié)能減排分析

太陽能光伏發(fā)電相比火力發(fā)電，可以減少污染物的排放，起到節(jié)能減排的作用。表1是天科光伏公司對上海、蘇州地區(qū)的太陽能節(jié)能減排的分析。

表1 發(fā)電量與節(jié)能減排分析

100 kW光伏項目 kWh/年 節(jié)省 減排

標準煤 二氧化碳 二氧化硫 氮氧化物

年均發(fā)電量 85800 33.46T 87T 0.8T 0.23T

25年總

發(fā)電量 2145000 836.5T 2175T 20T 5.75T

3 蘇州太陽能發(fā)電的可行性

3.1 環(huán)境可行性

蘇州全年太陽總輻射4605.55 MJ/m2（兆焦/平方米），日均太陽輻射為12.62 MJ/m2，其中7月份太陽輻射最多，達到日均17.17 MJ/m2；1月份最少，為7.05 MJ/m2。全年日照時數(shù)1829小時，年日照率為42%。

3.2 經(jīng)濟可行性

蘇州屬于III類資源區(qū)，蘇州的光伏發(fā)電的上網(wǎng)價格是1.0元/千瓦。分布式光伏的保底收入就是當?shù)亍皹藯U電價+0.42元/度”，而正常情況下用電價格是高于當?shù)厝济簷C組標桿上網(wǎng)電價的，所以自發(fā)自用比例越高，收益越高。

表2 光伏發(fā)電入網(wǎng)價格

3.3 政策可行性

目前我國有多項政策對大陽能發(fā)電研究進行支持，其中國發(fā)〔2013〕24號《國務院關于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》制定的發(fā)展目標如下。

把擴大國內市場、提高技術水平、加快產(chǎn)業(yè)轉型升級作為促進光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的根本出路和基本立足點，建立適應國內市場的光伏產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售和服務體系，形成有利于產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的法規(guī)、政策、標準體系和市場環(huán)境。2013～2015年，年均新增光伏發(fā)電裝機容量1000萬千瓦左右，到2015年總裝機容量達到3500萬千瓦以上。加快企業(yè)兼并重組，淘汰產(chǎn)品質量差、技術落后的生產(chǎn)企業(yè)，培育一批具有較強技術研發(fā)能力和市場競爭力的龍頭企業(yè)。加快技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級，提高多晶硅等原材料自給能力和光伏電池制造技術水平，顯著降低光伏發(fā)電成本，提高光伏產(chǎn)業(yè)競爭力。保持光伏產(chǎn)品在國際市場的合理份額，對外貿易和投融資合作取得新進展。（國發(fā)〔2013〕24號國務院關于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見（節(jié)選），2013.8）

所有的這些政策，基本上都是對光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的支持。

4 太陽能發(fā)電模型的建立

4.1 太陽能電池組件

該項目建立的模型如下。

1）系統(tǒng)硬件配置。10 W太陽板X2、電源箱、導線、LED光源（2W球泡、3 W球泡、8 W球泡、6 W＼300 MM燈管、9 W＼500 MM燈管，客戶可根據(jù)應用需求做出組合選擇）組成。①普通家居照明可選1 W球泡或2 W燈管；②商業(yè)照明可選3 W球泡或4 W燈管。

2）系統(tǒng)可照明時間說明。①滿電狀態(tài)下可為：2 W光源照明最少8小時；②在光照充足的情況下，太陽板充電一天可為2 W光源提供12小時所需電能；兩天可以基本充滿電；③如果遇到持續(xù)陰雨天，太陽板將無法為系統(tǒng)正常補充電能，請縮短每晚照明時間，從而延長照明天數(shù)；④每天晚上照明4-6小時以內，白天及時充電，盡量使電池始終處于滿電狀態(tài)，這樣既可以保證系統(tǒng)有3天的儲電量，也可以大大延長蓄電池的使用壽命。

3）持續(xù)陰雨天時請關注電壓表，當指針顯示電壓低于12 V時，請及時充電！如天氣未能轉晴，可用專用的AC220V―DC12V適配器為系統(tǒng)充電。

4）充電插口有兩個，太陽板、適配器均可任意接入充電。

5）照明插口有四個，位于USB接口的下方，插上光源的插頭即可照明。

6）指示燈說明見電源箱的說明，系統(tǒng)設置為微電腦默認模式，正常使用即可。

4.2 蓄電池

牽引式蓄電池是目前光伏系統(tǒng)中的最常用蓄電池為，通常放電率可超過80%，該類型的電池主要有VRLA（鉛酸）蓄電池、Ni-Cd（鎳鎘）蓄電池和Ni-H（鎳氫）蓄電池三種類型。涉及2 V、4 V、6 V、12 V和24 V等型號電池，品種有0.5AH～2000AH近百個規(guī)格。

蓄電池應與太陽能電池、負載相匹配?？刹捎靡环N簡單方法大致確定它們之間的關系。太陽能電池板額定輸出功率和負載輸入功率之間的關系在華東地區(qū)大致是2～4：1，系統(tǒng)才能正常工作，具體比例要根據(jù)燈具每天工作時間以及對連續(xù)陰雨天照明要求決定。太陽能電池的電壓要超過蓄電池的工作電壓的20～30%，才能保證給蓄電池正常充電。蓄電池容量必須比負載日耗電量高6倍以上為宜。

4.3 專用控制器

本系統(tǒng)的控制器電路主要完成以下功能。

1）為了防止蓄電池深度放電和過度充電的問題，必須限制其充、放電條件，以延長蓄電池的使用壽命。

2）控制器電路，同時實現(xiàn)了負載控制功能，能自動光控或者時控方式下的路燈工作狀態(tài)。

3）控制器具有以下幾個特點：防反充電控制；防過充電控制；防過放電控制；光控自動切換負載工作。因此，在溫差較大的地方能進行溫度補償功能。該產(chǎn)品技術已極為成熟，設備型號有數(shù)十種之多。

4.4 蓄電池參數(shù)

為了有效減少蓄電池的數(shù)量，本項目設定了工作目標，以此來設計匹配不同型號的蓄電池。根據(jù)前期調研，為了實現(xiàn)最終模型，本項目需要在蓄電池充滿情況下連續(xù)工作5個陰雨天，得出蓄電池容量應為（AHL×DW/ DOD =69.58×5/0.6=579.8AH），因此本項目選用了4臺24 V150AH的蓄電池來完成目標。若根據(jù)負載需要設計匹配不同型號的蓄電池，可有效減少蓄電池的數(shù)量。此外，為了將蓄電池工作電壓由24 V降低到12 V供負載使用，還需使用直流降壓器。

4.5 太陽能電池組件

蓄電池總充電電流

式中，ε為太陽能組件系統(tǒng)綜合損失系數(shù)，取ε=1.05；η為蓄電池充電效率，取η=0.9。

CS6P-240型太陽能電池組件數(shù)量N

為了保證系統(tǒng)在太陽輻射最少的月份能穩(wěn)定運行，必須對系統(tǒng)設計進行校對。蘇州地區(qū)而言1月份日平均太陽輻射最低，為7.05兆焦/平方米即1.96 kWh/m2。系統(tǒng)日耗電量為3.39 kWh，單晶硅電池效率為18%，則CS6P-240型太陽能電池組件數(shù)量N。

5 總結推廣

5.1 成功之處

我們團隊能夠熟練掌握太陽能光伏發(fā)電的基本原理，組裝過程，注意事項等。團隊的每位成員都能夠快速、正確的配置安裝太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。

5.2 有待提高

雖然該項目已經(jīng)接近尾聲，但還有一些不足之處，如：

1）模型較小，因為考慮到攜帶、演示的方便，我們的模型較小，功率不大。

2）目前太陽能光伏發(fā)電的設備較貴，如果要聯(lián)網(wǎng)發(fā)電，一般至少要2 kW，而2 kW的價格基本上在16000元左右，我們的科研經(jīng)費受限。等工作后，我們可以利用業(yè)主、社區(qū)或企業(yè)，提供經(jīng)濟支持，建立聯(lián)網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。

6 總結

經(jīng)過大家辛苦努力，大家學到了很多太陽能光伏發(fā)電的知識，該項目的調研報告終于完成了，模型也基本上能夠展現(xiàn)太陽能發(fā)電原理和實際的應用。

參考文獻

[1]張曉俊，吳璽，何建龍，等.太陽能公交車站系統(tǒng)的設計及分析[J].信息化研究，2011（1）.

[2]劉漢元.加快發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè) 確保我國能源與環(huán)境安全[J].中國科技產(chǎn)業(yè)，2013（7）.

作者簡介

光伏發(fā)電的基本原理范文第4篇

【關鍵詞】：太陽能；太陽能發(fā)電；光化學轉換；

中圖分類號：TK511 文獻標識碼：A

1 太陽能簡介及其利用現(xiàn)狀

1.1太陽能簡介

3000年前我們祖先就利用太陽能，能源就是能夠向人類提供某種形式能量的自然資源，包括所有的燃料、流水、陽光、地熱、風等，通過適當?shù)霓D換手段可使其為人類生產(chǎn)和生活提供所需的能量。例如煤和石油等化石能源燃燒時提供熱能，流水和風力可以提供機械能，人類利用能源的歷史，也就是人類認識和征服自然的歷史。中國是利用太陽能最早的國家《周禮》就有“夫燧”取火的故事，到近現(xiàn)代太陽能利用科技首先在歐美國家有了長足發(fā)展，特別是第一次中東能源戰(zhàn)爭后太陽能科技有較快發(fā)展，1992年在巴西“世界環(huán)境與發(fā)展大會”通過一系列重要文件，極大推動太陽能開發(fā)利用的發(fā)展。我國在20世紀七十年代后對太陽能的利用科技的展開研究和開發(fā)，世界能源大會后制定《中國21世紀議程》提出相應的對策和措施，明確因地制宜開發(fā)和推廣太陽能。

1.2分布狀況

太陽是一個發(fā)光發(fā)熱的恒星因內部熱聚變核反應向外界每秒發(fā)散了3.74×1026J能量。其中有一部分傳到地球，通常說太陽能就是太陽輻射到地面可開發(fā)利用的能量。到地面的太陽輻射能約有8.1×1016W是當代全球能萬倍，所以太陽能是取之不盡的新能源，是各種再生能源中最重要的基本能源。其分布最廣，也最容易獲取，為人類發(fā)展提供一種“無窮無盡”的能源開發(fā)利用好可解決人類面臨煤炭、石油的能源枯竭的問題。太陽能本身具有的特點，（1）儲量豐富（2）維持長久（3）分布廣泛（4）維護方便（5）清潔無污染。缺點有（1）能量分散性（2）能量不穩(wěn)定（3）能量的間歇性，不連續(xù)。

太陽能的分布，全球太陽總輻射量日照時數(shù)最大地區(qū)：美國西南部，非洲、澳大利亞、我國、中東，很多地區(qū)是發(fā)達地區(qū)。我國處北溫帶每年接受太陽能輻射總量1.9×1016kw·h，全國2/3的國土年日照時間超過2200小時.總體是西部高于東部，南部低于北部，（新疆除外）可分4個太陽能資源帶，前三類，覆蓋我國大面積國土利用太陽能條件好。

1.3利用現(xiàn)狀

目前人們對太陽能利用技術最成熟、成本最低、運用最廣方式為直接熱利用，我國光熱運用面積占全球76%，太陽能熱水器占世界第一使用量超過1.25億平米并以20%--30%遞增。太陽灶技術也是運用相當廣技術成熟；太陽能發(fā)電、太陽光伏發(fā)電研究歷史已有100多年歷史自1893年法國科學家發(fā)現(xiàn)光伏效應，1930年朗格提出太陽電池1960年硅電池并網(wǎng)發(fā)電，1986美國6.5MWp伏電站運行。光伏發(fā)電均因沒很好解決技術瓶頸沒能大規(guī)模推廣。

2太陽能的利用和展望

2.1太陽能利用

太陽能的利用方式縱觀世界各國對太陽能利用主要為：太陽能熱利用、太陽能發(fā)電和光化學轉換

（1） 太陽能熱利用

直接把太陽能轉換為熱能供人類使用（例如：加熱和取暖），稱為太陽能的熱利用，或者叫光熱利用。直接熱利用是最古老的應用方式，也是目前技術最成熟、成本最低、應用最廣泛的太陽能利用模式。基本原理是利用集熱器將太陽能收集起來，通過介質轉化進行利用。不易大規(guī)模集中使用因太陽能的能密低熱，為了接收足夠熱，需要占很大面積，材料用料多、結構復雜使得成本加大。因太陽能分布廣熱使用不受自然條件限制、技術要求不高。有季節(jié)性大面積使用有不少困難，小面積使用成本不大，結構簡單如家用太陽能熱水器運用極其廣泛。

（2）太陽能發(fā)電

太陽能熱發(fā)電就是利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電，是在太陽能熱利用的基礎上實現(xiàn)的，實際上是“光－熱－電”的轉換過程。有兩種形式：一類是蒸汽熱動力發(fā)電，一類是熱電直接轉換。蒸汽熱動力發(fā)電，先利用太陽能提供的熱量產(chǎn)生蒸汽，再利用蒸汽驅動發(fā)電機，原理同火力發(fā)電。這種利用方式要求盡量在太陽能密度流大的地區(qū)，目前投資建設成本大，發(fā)電機和蒸汽管路絕熱和耐高溫性關系到發(fā)電的使用效率。設備技術要求更高，建設成本大，與以上使用一樣有間隙性不穩(wěn)定。需要研究解決儲能設備能把白天多余的能量存儲供夜晚和雨天使用。

熱電直接轉換，即利用太陽能提供的熱量直接發(fā)電，這類發(fā)電方式的優(yōu)點是發(fā)電裝置本體沒有活動部件，但一般發(fā)電量都很小，有的方法尚處于原理性試驗階段。相對成熟一些的，主要是半導體溫差發(fā)電。不便于推廣需在技術成熟后運用。發(fā)展前景較好，

2.2、太陽能光發(fā)電

太陽能光發(fā)電是指不通過熱過程而直接將光能轉變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電方式。光化學發(fā)電和光生物轉換，主要通過光化轉換過程實現(xiàn)。

光感應發(fā)電，是利用某些有機高分子團吸收太陽的光能后變成光極化偶極子的現(xiàn)象。光伏發(fā)電，是利用某些物質的光電效應（光生伏打效應），將太陽光輻射能直接轉變成電能的發(fā)電方式。電壓一般較低，技術還未達到實用，處于理論研究階段。光伏發(fā)電是未來太陽能發(fā)電的主流。

2.2.1光化學轉換

是指將太陽的光輻射能轉換為化學能存儲，或者利用太陽光照的作用實現(xiàn)某些特定的化學反應過程。有光化學電池盒光生物發(fā)電

① 光化學電池

將太陽的光輻射能通過某種化學反應過程轉變?yōu)殡娔?，稱為光化學發(fā)電，通常是指浸泡在溶液中的半導體電極受到光照后，電極上有電流輸出的現(xiàn)象。光化學發(fā)電還可細分為液結光化電池、光電解電池和光催化電池等。

② 光生物發(fā)電

綠色植物的光合作用也是一種光化學轉換過程。通過光合作用將太陽能轉換成為生物質的過程，稱為光生物利用。光生物發(fā)電，通常是指葉綠素電池發(fā)電，也是一種光化學轉換過程。葉綠素在光照作用下能產(chǎn)生電流，這是最普遍的生物現(xiàn)象之一。要做成穩(wěn)定的葉綠素電池目前還比較困難。

③太陽能房

太陽能房是綜合利用太陽能光熱轉換、光電轉換等過程，實現(xiàn)主動的和被動的太陽能利用的節(jié)能建筑。安裝太陽能熱水器，提供生活熱水；安裝太陽能空調，調節(jié)室內溫度；安裝太陽電池板，提供生活用電。設計實現(xiàn)最佳采光、采暖，冬暖夏涼。還可結合風力、地熱等能源及建筑節(jié)能材料，實現(xiàn)零耗能建筑

④太陽池

太陽池是一種集中儲存太陽能的方式，并可作為熱源使用。池水為鹽水，一般表層為清水，越往深處鹽度越大，底層甚至為飽和狀態(tài)。池底深而黑，光輻射被池底吸收轉變?yōu)闊崮芎?，除了池底的有限散熱，基本不會向水池表面散熱。太陽不斷輻射、底層水不斷儲熱，水溫就越來越高。將池底的熱取出，就可以進行各種應用，而且這種熱源還比較穩(wěn)定。

電力是人們使用的基本動力，運用程度最廣，太陽能發(fā)電原理與傳統(tǒng)發(fā)電相似，只是蒸汽的熱量來源于太陽將工質加熱倒數(shù)百攝氏度，經(jīng)過交換電氣產(chǎn)生高溫過壓蒸汽驅動汽輪機旋轉。并帶動發(fā)電機發(fā)電，集熱器采用真空管式和腔體式結構。集熱部分是龐大的聚光型集熱器，熱能傳輸或控制熱能損失保溫極重要，有好的蓄熱裝置還需采用熱空氣的燃氣輪機組和斯特林熱發(fā)電機太陽能發(fā)電有槽式太陽能發(fā)電、塔式太陽能發(fā)電和蝶式太陽能發(fā)電。受聚光集熱器尺寸限制蝶式太陽能發(fā)電功率較小更適用于分布式能源系統(tǒng)，蝶式、斯特林系統(tǒng)光學效率高達29%。這種運用，首先要有場地布置集熱系統(tǒng)投資成本也較大受外界風、雨、砂影響一般宜分布在人煙較少，日照時間長的地區(qū)，這類地區(qū)往往風砂，要解決結構強度。專用發(fā)電機有待革新和提高效率。世界各國基本處于初步運用和完善提高試驗階段。而光伏發(fā)電是利用特殊材料在太陽光照射下發(fā)生光伏效應產(chǎn)生電能。以光伏電池和光伏發(fā)電為主要形式。光伏電池通過光伏效應將太陽能直接轉化為電能的器件，典型的單體光伏電池類型有同質結電池、異質結電池、自特基結光伏電池、復合結光伏電池、疊層光伏電池、薄膜光伏電池、濕式光伏電池。光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電的特點：

1、從光伏發(fā)電的角度看有許多優(yōu)點是其他能源無法比擬的。不需要機械部件，組件結構簡單，體積小，質量輕，運輸安裝容易。

2、光伏電池有移動部件，容易啟動運行維護簡單，又因沒有機械部件，無磨損，運行效率高故障低可以實現(xiàn)無人看守。

3、因無機械磨損和物質損耗使用壽命長對環(huán)境無污染是綠色清潔能源。

在實際應用中沒有迅速推廣也存在明顯不足，同其他利用方式相比，因光伏電池和發(fā)電是建立在晶體硅片基礎上，在前期制造過程中有高耗能和高污染。在薄膜太陽能模板中含有微量鎬有毒，太陽能量密度低往往需要建立相對面積收集設備占地面積大材料用量多，結構復雜成本增高，太陽的季節(jié)性時間周期變化給發(fā)電造成波動性。給經(jīng)濟可靠的大規(guī)模利用帶來考驗。

2.2.2太陽能利用的展望：

太陽能是清潔，取之不盡的新能源，在能源危機日益緊張，造成社會沖突加劇的當今世界，無疑同其他可再生資源一樣給社會帶來希望，給科學技術提出更高的要求。社會穩(wěn)定發(fā)展技術不斷創(chuàng)新，是人類的共同任務。

就太陽能而言，個人認為太陽能直接利用和太陽能發(fā)電是太陽能利用最具前途 的。兩種途徑直接利用太陽能熱水器，因技術簡單，不論成本、安裝、使用均沒有大的技術，材料的障礙應該是目前極力推廣的。未來只要能解決好，集熱器和保溫水箱的熱絕緣，利用效率會更高。

太陽能發(fā)電是未來 太陽能大規(guī)模利用的主要方向，而材料技術革新又是關鍵，目前國際市場的晶體硅供不應求，新材料突破時其大規(guī)模運用的瓶頸。隨著空間應用領域使用光伏電池，全世界光伏能源市場已開始蓬勃發(fā)展，漸形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)。近年，全世界太陽能電池產(chǎn)量超6000MW。我國已是太陽能電池世界第一。我國目前雖然是電池生產(chǎn)大國，國內市場仍未啟動，潛力十分巨大，2009年《新能源產(chǎn)業(yè)振業(yè)規(guī)劃(草案)》提出到2020年目標：太陽能發(fā)電2000千瓦。

光伏發(fā)電的基本原理范文第5篇

[關鍵詞]電力系統(tǒng)；新能源；風力發(fā)電；太陽能光伏發(fā)電

中圖分類號：TM61 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）09-0167-01

1 引言

為了能夠有效的解決能源緊張的問題，減少對自然環(huán)境的破壞，維護生態(tài)的穩(wěn)定，對清潔、再生、污染小的新能源的需求也隨之越來越明顯。新能源是指在科學技術上開發(fā)和利用的非常規(guī)性，綠色能源是未來發(fā)展中的主要能源，如：太陽能、風能、海洋能等。是無污染的，取之不盡用之不竭的。為確保電力系統(tǒng)能夠在整個現(xiàn)代經(jīng)濟社會建設發(fā)展中得到長時間且可持續(xù)性的發(fā)展，展開有關新型能源在電力系統(tǒng)中的應用研究勢在必行。所以，隨著我國能源需求的逐漸提高，新能源發(fā)電逐漸獲得了政府的支持和人們的關注。

新能源是指在新技術的推動下，系統(tǒng)的開發(fā)利用的可再生資源。相對于傳統(tǒng)的化石能源，新能源具備突出優(yōu)點便是可再生，同時它還有儲量豐富、污染少的優(yōu)點。新能源發(fā)電主要包括太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、生物質能發(fā)電、地熱發(fā)電、潮汐發(fā)電等形式。而新能源電力系統(tǒng)是指用科學新技術將新能源進行發(fā)電、輸電、配電和用電的系統(tǒng)。發(fā)電企業(yè)具備的生產(chǎn)特點是在電力生產(chǎn)中清潔、無污染、零排放、可再生。

2 新能源發(fā)電基本形式

2.1利用自然界的風能發(fā)電

在目前的電力電子背靠背變頻技術的支持下，風力發(fā)電系統(tǒng)能夠對發(fā)電功率的各個參數(shù)的輸出作業(yè)進行有效的調整和控制，風力發(fā)電的目標也是通過控制電磁轉矩控制機組轉速頻率來實現(xiàn)的。風能在利用過程中因為沒有產(chǎn)生輻射、也不會對空氣產(chǎn)生污染是一種公認的清潔的可再生能源，風力發(fā)電基本原理，利用自然界的風力帶動發(fā)電企業(yè)安裝的風車葉片旋轉，通過增速機把風車旋轉的速度加快，從而帶動發(fā)電機發(fā)電。

2.2太陽能光伏發(fā)電技術在電力系統(tǒng)中的運用

光伏發(fā)電技術不斷進步，成本逐漸降低，世界上很多國家都制定了相關的激勵政策，大大推動了光伏發(fā)電的發(fā)展。我國在光伏發(fā)電領域起步較早，目前已經(jīng)在太陽能電池組件的生產(chǎn)能力上走在世界前列，很多科研院所也逐步開展相關技術的研究。光伏發(fā)電在電力系統(tǒng)中的主要應用形式有戶用電源、獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。戶用電源是最簡單的一種應用形式，其發(fā)電容量小，一般的用途是緩解邊遠地區(qū)的居民缺電狀況。獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)相對于戶用電源來說容量較大，但是結構仍比較簡單，其作用是對某一區(qū)域進行供電。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是未來太陽能光伏發(fā)電的主流，它是將電能輸送至電網(wǎng)的光伏系統(tǒng)。

2.3利用生物質能發(fā)電

生物質發(fā)電時蘊含在生物中的能量，具有可再生、低污染、分布廣等特點，在能源資源中占有比例重，是第四大能源。目前我國的生物質發(fā)電主要表現(xiàn)有：直燃發(fā)電、混燃發(fā)電、氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電等。生物質能發(fā)電較傳統(tǒng)的能源發(fā)電優(yōu)勢是在環(huán)保、節(jié)能又可以再生，因其無污染、見效快、也可以減少對環(huán)境的破壞，增加農民的收入備受人們的關注與青睞。且生物質能分布廣，儲量大是替代煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源的新能源。當前，生物質能發(fā)電形式主要有秸稈發(fā)電、沼氣發(fā)電等形式。

2.4海洋能發(fā)電

海洋能發(fā)電主要是通過海洋中的可再生能量進行發(fā)電，清潔無污染，但是海洋能具有區(qū)域性和局域性，只有在特地的范圍內才能對海洋能進行利用。利用海洋能發(fā)電主要是潮汐發(fā)電、波浪發(fā)電。海洋中儲存的大量能量來發(fā)電對于緩解傳統(tǒng)能源的消耗意義重大。其中潮漲潮落形成的動能可以帶動水輪機使發(fā)電機運行工作達到發(fā)電的目的。其發(fā)電方形式能量比較穩(wěn)定、電力輸送配送比較簡單、便于管理。

3 新能源發(fā)電發(fā)展的意義與前景

3.1使我國電網(wǎng)覆蓋面得以提高

“受煤炭市場不景氣影響，煤價自2012年5月以來持續(xù)下跌，未來煤電上網(wǎng)電價仍存較強的下調預期。”廈門大學中國能源經(jīng)濟研究中心主任林伯強講到，這相當于增加了新能源發(fā)電的利用成本，傳統(tǒng)能源發(fā)電在價格方面有了更多比較優(yōu)勢。在我國由于地理環(huán)境的復雜性傳統(tǒng)能源的發(fā)電方式基本是的電網(wǎng)廣距離遠途輸送配電，然而所形成的電網(wǎng)覆蓋面受到復雜地形、地貌環(huán)境的制約，在部分偏遠地區(qū)還沒有通電。電力輸送不到的區(qū)域其經(jīng)濟發(fā)展、生活質量都受到了極大是限制。而風能、太陽能等能源發(fā)電后形成的微電網(wǎng)系統(tǒng)，則為沒有通電的地區(qū)帶來了福音，實現(xiàn)了微電網(wǎng)供電。新能源發(fā)電無疑提高了我國電網(wǎng)的覆蓋面積，提升了部分區(qū)域的生活品質。

3.2促進新能源發(fā)電技術的發(fā)展

國家能源局新能源司處長董秀芬說道，能源局目前正在協(xié)調有關部門，針對補貼資金來源等進行溝通，針對性提出對策，并在未來逐步進行完善。但在補貼資金不能無限量增長的現(xiàn)階段，可再生能源補貼政策將出現(xiàn)微調，一些被證明行之有效的政策會繼續(xù)保留，確保給企業(yè)一個合理的利潤空間，實現(xiàn)新能源從規(guī)模擴張型向質量效益型發(fā)展、從高補貼政策依賴模式向低補貼競爭力提高模式的兩個轉變。

3.3明確各方責任，全方位促進發(fā)展

就目前來看，想要促進新能源發(fā)電的快速發(fā)展，還需要獲得政府的扶持。一方面，在新能源發(fā)電上網(wǎng)價格上，為了使新能源發(fā)電能夠與常規(guī)能源競爭，政府需要為電網(wǎng)企業(yè)提供一定的財政補貼。另一方面，在增值稅方面，新能源發(fā)電產(chǎn)品不需要使用燃料和其他材料，所以不應該收取增值稅。而解決新能源發(fā)電的稅負問題，則可以更好的促進新能源發(fā)電的發(fā)展。最后，政府應該實行優(yōu)惠信貸政策，以便使新能源發(fā)電的市場競爭力得到提升。我們在政府部門、監(jiān)管部門、發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、制造企業(yè)、行業(yè)協(xié)會應該履行《可再生能源法》賦予的責任，進而促進全方位發(fā)展。

3.4加強新能源發(fā)電科學統(tǒng)一規(guī)劃

科學制定規(guī)劃，明確相對穩(wěn)定的發(fā)展目標。新能源最大優(yōu)勢具有可再生性、分布的廣大性、均衡性、資源巨量性。開發(fā)利用新能源，利用新能源發(fā)電對于節(jié)約傳統(tǒng)資源保障煤炭、石油等戰(zhàn)略資源的儲備、調整能源消費結構、護佑生態(tài)、呵護環(huán)境、提升人們的生活質量、擴大、拉動內需、涵養(yǎng)新的經(jīng)濟增長點、提供更多的工作崗位、是我國經(jīng)濟建設和社會發(fā)展必然選擇。新能源發(fā)電技術在我國基本屬于成熟階段。建議能源主管部門按照安全、經(jīng)濟、綠色、和諧原則，根據(jù)全國能源需求與可再生能源資源實際狀況，對水電、煤電、核電和天然氣發(fā)電等進行統(tǒng)籌優(yōu)化，制定可再生能源開發(fā)利用中長期總量目標。

4 結語

總之，國內的新能源發(fā)電已經(jīng)逐步進入到了新的發(fā)展時期，需要在技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面取得一定的進步。為了促進新能源發(fā)電的發(fā)展，政府應該為新能源行業(yè)提供一定的政策支持，大力開發(fā)太陽能、風能、生物質能、潮汐能等可再生能源利用技術，對于國家的能源建設、環(huán)保事業(yè)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有深遠的歷史意義。當下，我國傳統(tǒng)能源的資源有限，在環(huán)境污染、戰(zhàn)略儲備、人們普遍倡導的低碳生活的多重壓力下，對其開發(fā)與利用受到局限。因此，尋找可替代傳統(tǒng)能源的新能源，在我國乃至全球正在如火如荼的開展。

參考文獻