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哪些地點適合安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)?
工業(yè)領域廠房:特別是在用電量比較大、網(wǎng)購電費比較貴地工廠,通常廠房屋頂面積很大,屋頂開闊平整,適合安裝光伏陣列并且由于用電負荷較大,分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)可以做以就地消納,抵消一部分網(wǎng)購電量,從而節(jié)省用戶地電費。
商業(yè)建筑:與工業(yè)園區(qū)地作用效果類似,不同之處在于商業(yè)建筑多為水泥屋頂,更有利與安裝光伏陣列,但是往往對建觀性有要求,按照商廈、寫字樓、酒店、會議中心、度假村等服務業(yè)地特點,用戶負荷特性一般表現(xiàn)為白天較高,夜間較低,能夠較好地匹配光伏發(fā)電特性。逆變器的配置除了要根據(jù)整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的各項技術指標并參考生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品樣本手冊外,一般要考慮下列幾項技術指標:1、額定輸出功率2、輸出電壓的調(diào)整性能3、整機效率4、啟動性能。
農(nóng)業(yè)設施:農(nóng)村有大量地可用屋頂,包括自有住宅、疏菜大棚、魚塘等,農(nóng)村往往處在公共電網(wǎng)地未稍,電能質(zhì)量較差,在農(nóng)村建設分布式光伏系統(tǒng)可提高用電保障和電能質(zhì)量。
市政等公共建筑物:由于管理規(guī)范統(tǒng)一,用戶負荷和商業(yè)行為相對可靠,安裝積極性高,市政等公共建筑物也適合分布式光伏地集中連片建設。
邊遠農(nóng)牧區(qū)及海島:由于距離電網(wǎng)遙遠,我國西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、四川等省份地邊遠農(nóng)牧區(qū)以及我國沿海島嶼還有數(shù)百萬無電人口,離網(wǎng)型光伏系統(tǒng)或與其它能源互補微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)非常適合在這些地區(qū)應用。
農(nóng)業(yè)大棚、魚塘可以安裝分布式光伏并網(wǎng)系統(tǒng)嗎?
大棚地升溫、保溫一直都是個困擾農(nóng)戶地重點問題,光伏農(nóng)業(yè)大棚有望解決這一難題,由于夏季地高溫在6-9月份眾多品類地蔬菜無法正常成長,而光伏農(nóng)業(yè)大棚如同在農(nóng)業(yè)大棚外添加了一個分光計,可隔絕紅處線,阻止過多地熱量進去大棚,在冬季和黑夜地時候又能阻止大棚內(nèi)地紅處波段地光向外輻射,起到保溫效果。1930年,郞格提出用“光伏效應”制造太陽能電池,使太陽能變成電能。光伏農(nóng)業(yè)大棚能供給農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)照明等所需電力,剩余電力還能并網(wǎng)。
在離網(wǎng)形式地光伏大棚中可與LED系統(tǒng)相互調(diào)配,白日阻光保障植物生長,同時發(fā)電。黑夜LED系統(tǒng)應用白日電力提供照明。
在魚塘中也可以架設光伏陣列,池塘可以繼續(xù)養(yǎng)魚,光伏陣列還可以為養(yǎng)魚提供良好地遮擋作用,較好地解決了發(fā)展新能源和大量占用地地矛盾,因此農(nóng)業(yè)大棚和魚塘可以安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。
1839 年,19 歲的法國貝克勒爾做物理實驗時,發(fā)現(xiàn)在導電液中的兩種金屬電極用光照射時電流會加強,從而發(fā)現(xiàn)了“光生伏打效應”。1930 年,郞格提出用“光伏效應”制造太陽能電池,使太陽能變成電能。
1932 年奧杜博特和斯托拉制成太陽能電池。
1941 年奧杜在硅上發(fā)現(xiàn)光伏效應。
1954 年5 月美國貝爾實驗室恰賓、富勒和皮爾松開發(fā)出效率為6%的單晶硅太陽能電池,這是 世界上有實用價值的太陽能電池,同年威克發(fā)現(xiàn)了光伏效應,并在玻璃上沉積硫化鎳博膜,制成了太陽能電池,太陽光轉(zhuǎn)化為電能的實用光伏發(fā)電技術由此誕生并發(fā)展起來。2、電池單元:由于技術和材料原因,單一電池的發(fā)電量是十分有限的,實用中的太陽能電池是單一電池經(jīng)串、并聯(lián)組成的電池系統(tǒng),稱為電池組件(陣列)。
在美國之外,太陽能發(fā)電成本甚至更低。在中國、印度、阿聯(lián)酋、沙特、澳大利亞等國,太陽能發(fā)電成本正快速下降。Lazard報告稱,即使按保守估計,美國許多地區(qū)的煤炭和太陽能發(fā)電成本已經(jīng)持平。而與煤炭發(fā)電不同的是,太陽能發(fā)電成本還會繼續(xù)下降。
太陽能安裝成本數(shù)據(jù)顯示,至少其暫時已經(jīng)與化石燃料發(fā)電相差無幾,而且很快可能就會更便宜。到2015年底,在五個評估地區(qū)中的四個,太陽能安裝的平均成本每兆瓦時還不到50美元,第五個地區(qū)稍高,但也不到60美元。提高組件效率,應用黑硅、PERC、MWT、單片、半片、雙面、疊瓦等各種新技術,盡量提高組件的轉(zhuǎn)換效率。氣溫較低的地方,太陽能安裝成本會稍有提高。而在火電行業(yè),火力發(fā)電每兆瓦時的平均市場價格為30到40美元。太陽能發(fā)電成本正穩(wěn)步下降,為此將很快與比傳統(tǒng)發(fā)電成本持平,甚至更低。
盡管如此,大多數(shù)人卻依然選擇沒有使用太陽能。減少費用因為你會得到你的自由能源和可再生能源發(fā)電,你不必依靠能源供應公司。我們試圖進行的能源轉(zhuǎn)型與復雜的社會和監(jiān)管系統(tǒng)相沖突。為何轉(zhuǎn)型如此之難,可能有很多理由,包括:美國對電力行業(yè)的監(jiān)管始終很嚴,電力系統(tǒng)中斷會引發(fā)不同反應,消費者缺少可支配開支,氣候變化是否真實質(zhì)疑,用公共資金支持替代燃料發(fā)展是否正確存在爭議,能源儲存解決方案發(fā)展緩慢等。
作為基本需求之一,電力的出售受到嚴格管制,而非僅僅因為我們都需要它。這種監(jiān)管源于我們的能源基礎設施歷史,100多年前美國以巨大成本將其發(fā)展和建設起來。扶貧要持續(xù)的“輸血”不假,但是更需要持續(xù)不斷的“造血”元素的加入。現(xiàn)在,能源公司正從出售電力中獲取收益,同時負責維護這些老化的電網(wǎng)和電線。監(jiān)管機構需要在消費者需求和能源公司需求之間找到平衡。
隨著太陽能這樣的新技術不斷涌現(xiàn),有些公司和居民開始安裝太陽能電池板。突然,能源用戶從電網(wǎng)中獲得的能源減少,甚至要求返還向電網(wǎng)中輸送的電力費用。因此需要電網(wǎng)公司加強電網(wǎng)、輸電通道的建設,消除省間壁壘,建立全國范圍內(nèi)的協(xié)同消納市場。相比之下,許多地區(qū)的法律認為,與電力公司不同,個人用戶安裝太陽能無助于維持電網(wǎng),就像傳統(tǒng)電力公司那樣。為了應對這種情況,他們向用戶收取使用太陽能的費用,即使太陽能價格更便宜,甚至在某種情況下免費。佛羅里達州向太陽能用戶征收更高費用,加州要求所有太陽能用戶為電網(wǎng)維護支付同樣費用,無論他們是否使用電網(wǎng)中的能源。
此外,許多電表無法反向工作,只能電網(wǎng)中流向用戶的電力使用情況。許多人認為,另一個實質(zhì)性阻礙是太陽能轉(zhuǎn)型缺少資本支持。組件廠家從去年下半年開始下調(diào)價格,不管是單晶、多晶都較2016年有不小的下浮空間。由于它屬于新技術,還沒有太多融資系統(tǒng)到位。另一個導致美國太陽能行業(yè)停滯不前的問題是,人們關注氣候變化是否真實。這個問題的將如何改變太陽能的成本數(shù)據(jù)還有待觀察。與此相關的舊觀點是,政府不該推廣清潔能源和為其提供補貼,盡管事實上傳統(tǒng)能源獲得的補貼更多。
能源轉(zhuǎn)型的后障礙是太陽能收集和存儲解決方案發(fā)展不平衡。以加州為例,在用電高峰期時,太陽能運營商必須關閉。2怎樣計算太陽能電池板:一般都是按一天6小時來計算,再考慮到充電效率和充電過程中的損耗的能量,損耗能量一幫都是按百分之70%來計算。這是因為它們無法儲存太多能源,但是這種情況很快就會改變。伊隆˙馬斯克(Elon Musk)已經(jīng)表示,只需要100座特斯拉的超級工廠,就可滿足全世界的可再生能源需求。這種技術已經(jīng)存在,它只需要加速普及,并需要人們愿意使用。
那么,能源轉(zhuǎn)型會何時出現(xiàn)?這個問題的部分取決于各種“障礙”還會持續(xù)存在多久,電池和資金支持方面的改進有多快。其他因素可能取決于美國各州或城市對待可再生能源的態(tài)度,以及應對轉(zhuǎn)型的方式。二是“光伏貸”模式,支付較少的首付即能馬上享受光伏電站的收益。隨著這些轉(zhuǎn)變的發(fā)生,美國其他地區(qū)都在拭目以待,它們隨后更有可能跟隨這種潮流。