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光伏发电的现状

光伏发电的现状1我国光伏发电的现状随着我国经济和科技的迅速发展，传统发电方式的弊端日益凸显，光伏发电应运而生。光伏发电方式利用了光生伏特的发电原理，可以将可再生无污染的太阳能转化为光能，不会造成环境污染。光伏发电系统主要是由汇流箱、太阳光伏组件、配电设备、变压器以及逆流器组成，此外还包括功率预测系统、监控系统、五防系统、有功无功控制系统以及无功补偿装置等辅助设备和系统。分布式和集中式是我国光伏发电网系统的两种形式。分布式光伏发电较多应用在城市屋顶上，投资成本低，安装灵活且占地面积较小。集中式光伏发电通常在戈壁中使用，企业出资建设...

1我国光伏发电的现状随着我国经济和科技的迅速发展，传统发电方式的弊端日益凸显，光伏发电应运而生。光伏发电方式利用了光生伏特的发电原理，可以将可再生无污染的太阳能转化为光能，不会造成环境污染。光伏发电系统主要是由汇流箱、太阳光伏组件、配电设备、变压器以及逆流器组成，此外还包括功率预测系统、监控系统、五防系统、有功无功控制系统以及无功补偿装置等辅助设备和系统。分布式和集中式是我国光伏发电网系统的两种形式。分布式光伏发电较多应用在城市屋顶上，投资成本低，安装灵活且占地面积较小。集中式光伏发电通常在戈壁中使用，企业出资建设且建设成本较高。目前我国新能源产业发展有相关政策扶持，促进了光伏发电的不断发展。与国外发达国家相比，我国的光伏发电正处于高速发展阶段，但是在电网发电占比中，光伏发电形式的占比较小。太阳能光伏发电技术已经在很多方面进行了应用，例如光伏并网发电、光伏电网在建筑领域的应用以及太阳能电源领域的应用。首先，光伏并网发电系统能向电力系统中传输各种功率，且光伏系统连接到大电网中能完成电能的有效传输。目前，光伏并网发电是在社会民用发电领域应用最多的一种发电方式。其次，建筑领域中光伏电网的应用也越来越广泛。将光伏器件安装在建筑物屋顶，能够形成一体化的系统，实现光伏阵列与电网的联系。且通过将光伏电池板设置于屋顶能提升屋顶太阳能的吸收效率，有效控制光伏发电成本。与此同时，光伏发电也被应用到一些较为偏远的地区，人们的日常生活用电都离不开光伏发电，例如电视机以及照明灯等，促进了社会的不断发展。目前我国的光伏发电中还存在一些急需解决的问题。首先，光伏电站电能供应的可靠性较低，进而影响了电网运行的安全性和电能质量，深究其原因主要是因为太阳能发电难以准确预测。其次，光伏发电在逆变方面还存在问题，电流逆变工作需要利用逆变器的IGBT模块来完成，但是在逆变的过程中会有电压纹波产生。针对这一问题，可以使用滤波器来解决。与此同时，我国的光伏发电系统易形成孤岛效应，进而造成设备故障，需要进一步完善光伏电网的保护措施。2改造和优化光伏发电的策略2.1优化设备在阴天、多云、下雨的天气或是在早晨或夜晚时间段，会出现逆变器的输出谐波含量超标的情况。由于在弱光的条件下，纹波电流在总输出电流的比重会提升，降低了逆变器的使用效率，进而会造成滤波器的损耗，增加了成本。想要进一步改进光伏发电的这一问题，需要逆变器厂商优化软件的算法和硬件的电路，从而在弱光的条件下，使光伏并网中的逆变器也可以保持在正常范围值内，提升电力生产率，降低滤波器发生损耗的可能性。2.2使用高功率密度逆变升压设备通过使用大功率的逆变器，可以引起关键材料配置的变化，从而能够有效降低度电成本。例如，在逆变器的前端增大输入电压或输入电流时，可以降低汇流设备和电缆中的电量，而在逆变器的后端，变压器的功率密度不断增大。连锁反应也会因为这些变化而产生，监控点数、高压电缆使用电量、土建工程量、高压开关设备数量以及发电单元站房数量会显著降低，度电成本也随之下降。所以，相关部门在选择逆变器时需要注重其质量，进而凸显逆变器的优势。关于逆变器的研究也可以向高功率密度逆变器升压器的方向发展。2.3增加组串的匹配性设计当对光伏组件进行封装后，会发现峰值功率、工作电压以及工作电流发生了变化，这表明单片的电池功率实际值具有离散性。这种离散性现象会严重影响组件的功率。由于光伏组件的电流和公路会受到最小的组件的限制，因此，当离散性越大时，组件的功率浪费越大。针对组件配置不合理的问题，相关部门可以通过筛选光伏组件的方式来改进，需要对单片光伏电池进行测试，并且以测试数据为依据及时采取优化的方法组合光伏组件，不断提升发电功率。2.4优化板阵直流集电线路光伏组件是光伏系统中的主要部件，且光伏组件在实现发电功能中具有至关重要的作用。光伏组件的设计安装需要依据不同的要求进行串联和并联。核心组件中的电池组数量随着光伏发电站的建造规模而不断增加，因此电池组串需要更多的支架来安装，进而形成不同板阵的电池组串。电池组串和汇流箱需要使用导线连接，导线的长度越短，则损耗产生的越少，便能够有效降低度电成本。然而，从实际的工作经验来看，整体的汇流方案可能因为线缆最短的组串引出方式而受到干扰，且逆变升压设备的安装位置也会影响线缆的长度，因此，实际工作中线缆长度需要保持在合理的范围内。汇流方案的设定和规划可以使用电脑的仿真模拟技术来完成，即模拟计算各个方案中的电缆长度和损耗，进而获得最优的规划布局方案。与此同时，人工设计中出现的偏差问题也可以通过电脑仿真设计技术进行解决，有效降低了线路损耗和人工设计成本。2.5优化设计板阵支承结构太阳板阵的安装需要利用较多的板阵支架，如果对板阵支架的质量过度追求，就可能造成度电成本的增加。我国对光伏发电支架的研究相对欠缺，目前主要是通过利用室外荷载完成。支架的载荷主要有地震载荷、雪载荷、风载荷以及组件自重载荷，其中风载荷是支架的主要荷载力。由于风电具有较多的不稳定因素，因此风载荷分布显示出不均匀和衰竭性。支架系统的设计一般是以能承载的最大风速的要求为基础的，易导致设计质量过剩。针对这一问题，可以利用计算流体力学完成支架系统的设计优化，从而有效降低支架系统的设计成本。2.6采用追日跟踪机构固定支架安装时的输出方法采用正弦波形曲线，与原有的出力曲线存在叠加的问题。采用追日跟踪机构后形成的曲线类似于梯形，改变了总体的输出曲线图形。在固定的阵列之间的阴影活动区利用跟踪机构需要具备更多的要求。因此，在提升发电量的同时还需要降低工程造价，使跟踪机构具有结构简单、传动可靠、小体量以及反应速度快的特点，相关部门可以选择串联型百叶窗式的跟踪机构。

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