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文檔簡介

1、太陽能光伏行業(yè)研究 2011年9月 1可再生能源可再生能源可為3類 (1)大中型水電。(2)新可再生能源,包括小水電、太陽能、風能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地熱能、海洋能。(3)傳統(tǒng)生物質(zhì)能。2生物質(zhì)能生物質(zhì)能是蘊藏在生物質(zhì)中的能量,是綠色植物通過葉綠京將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。有機物中除礦物燃料以外,所有來源于動植物的能源物質(zhì)均屬于生物質(zhì)能,通常包括木材、森林廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、水生植物、油料植物、城市和工業(yè)有機廢棄物、動物糞便等。生物質(zhì)能的利用主要有直接燃燒、熱化學轉(zhuǎn)換和生物化學轉(zhuǎn)換3種途徑。生物質(zhì)的直接燃燒在今后相當長的時期內(nèi)仍將是我國農(nóng)村生物質(zhì)能利用的主要方式。因此,改造熱效

2、率僅為10左右的傳統(tǒng)燒柴灶,推廣熱效率可達2030的節(jié)柴灶這種技術簡單、易于推廣、效益明顯的節(jié)能措施,被國家列為農(nóng)村能源建設的重點任務之一。3風能風能是太陽輻射造成地球各部分受熱不均勻,引起各地溫差和氣壓不同,導致空氣運動而產(chǎn)生的能量。利用風力機可將風能轉(zhuǎn)換成電能、機械能和熱能等。風能利用的主要形式有風力發(fā)電、風力提水、風力致熱以及風帆助航等 。4小水電按照國家計委的規(guī)定,電站總?cè)萘吭?萬kW以下的為小型;5萬25萬kW的為中型;25萬kW以上的為大型。所謂小水電,通常是指小水電站及與其相配套的小電網(wǎng)的統(tǒng)稱。1980年聯(lián)合國召開的第二次國際小水電會議,確定了以下3種小水電容量范圍:小型水電站(

3、Small),100112000kW;小小型水電站(Mini),1011000kW;微型水電站(Micro),100kW以下。我國20世紀70年代以來,小水電一般是指單站容量在12000kW以下的小水電站及其配套小電網(wǎng)。但隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,自1996年起,小水電的容量范圍已提高到按單站5萬kW計算。我國農(nóng)村中,村級以下辦的小水電,多數(shù)屬于容量為100KW左右的微型水電站。小水電的開發(fā)方式,按照集中水頭的辦法,可分為引水式、堤壩式和混合式3類。 5地熱能地熱資源是指在當前技術經(jīng)濟和地質(zhì)環(huán)境條件下,地殼內(nèi)能夠科學、合理地開發(fā)出來的巖石中的熱能量和地熱流體中的熱能量及其伴生的有用組分。地熱資源按賦

4、有形式可分為水熱型(又分為干蒸汽型、濕蒸汽型和熱水型)、地壓型、干熱巖型和巖漿型4大類;按溫度高低可分為高溫型(150)、中溫型(90149)和低溫型(89)。地熱能的利用方式主要有地熱發(fā)電和地熱直接利用兩大類。不同品質(zhì)的地熱能可用于不同的目的。流體溫度為200400的地熱能,主要可用于發(fā)電和綜合利用;150200的地熱能,主要可用于發(fā)電、工業(yè)熱加工、工業(yè)干燥和制冷;100150的地熱能,主要可用于采暖、工業(yè)干燥、脫水加工、回收鹽類和雙循環(huán)發(fā)電;50100的地熱能,主要可用于溫室、采暖、家用熱水、工業(yè)干燥和制冷;2050的地熱能,主要可用于洗浴、養(yǎng)殖、 6太陽能太陽能的轉(zhuǎn)換和利用方式有光熱轉(zhuǎn)換

5、、光電轉(zhuǎn)換和光化學轉(zhuǎn)換。接收或聚集太陽能使之轉(zhuǎn)換為熱能,然后用于生產(chǎn)和生活的一些方面,是光一熱轉(zhuǎn)換即太陽能熱利用的基本方式。太陽熱水系統(tǒng)是太陽能熱利用的主要形式,它是利用太陽能將水加熱儲于水箱中以便利用的裝置。太陽能產(chǎn)生的熱能可以廣泛的應用于采暖、制冷、干燥、蒸餾、溫室、烹飪以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各個領域,井可進行太陽能熱發(fā)電。利用光生伏打效應原理制成的太陽能電池,可將太陽的光能直接轉(zhuǎn)換成為電能加以利用,稱為光-電轉(zhuǎn)換即太陽能光電利用。光-化學轉(zhuǎn)換尚處于研究開發(fā)階段,這種轉(zhuǎn)換技術包括半導體電極產(chǎn)生電而電解水產(chǎn)生氫、利用氫氧化鈣或金屬氫化物熱分解儲能等。7太陽能發(fā)電熱發(fā)電塔式系統(tǒng)塔式特點聚光比超過10

6、00需要很大面積的場地安裝定日鏡每臺定日鏡都有自己的跟蹤系統(tǒng),控制成本高關鍵技術反射鏡及其跟蹤系統(tǒng)需要上千面反射鏡,并合理布局,其反射光要集中到較小的集熱器窗口接收器要求體積小,換能效率高蓄熱裝置選用傳熱和蓄能性能良好的材料作為蓄熱介質(zhì)太陽能熱發(fā)電的形式有三種:塔式、碟式、槽式PS10太陽能發(fā)電塔位于西班牙南部, 利用624個稱為日光反射器的巨大可移動鏡片收集陽光并且產(chǎn)生11MW的電力。 8太陽能發(fā)電熱發(fā)電碟式系統(tǒng)西班牙的集光式史特林引擎試圖不用高價太陽能電池來達成經(jīng)濟規(guī)模發(fā)電 碟式特點采用盤狀拋物面鏡聚光集熱器,聚光比達數(shù)百到數(shù)千可以獨立運行,作為邊遠地區(qū)的小型電源,功率一般為1025KW,

7、聚光鏡直徑約1015m數(shù)臺至數(shù)十臺裝置并聯(lián),組成小型太陽能發(fā)電站9太陽能發(fā)電熱發(fā)電槽式系統(tǒng)美國油式太陽能集熱陣列,由于不使用高價太陽能光伏而純粹采用鏡面集熱反成為最先達到經(jīng)濟規(guī)模的太陽電廠,量產(chǎn)后成本還能再降低 槽式特點聚光比低,吸收器的散熱面積大,介質(zhì)溫度一般不超過400,屬于中溫系統(tǒng)容量可大可小布置在地面上,安裝和維護方便各聚光集熱器可同步跟蹤,控制成本大大降低輸熱管路復雜,輸熱損失和阻力較大10世界各地的太陽能熱電站太陽能槽式熱發(fā)電站太陽能塔式熱發(fā)電站太陽能碟式熱發(fā)電站太陽能熱發(fā)電站發(fā)展簡史11太陽能光伏發(fā)電太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。若輸出電源為交

8、流220V或110V,還需要配置逆變器。太陽能電池板太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射轉(zhuǎn)換為電能,或送往蓄電池中儲存起來,或推動負載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本太陽能控制器太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài),并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補償?shù)墓δ?。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。蓄電池一般為鉛酸電池,小微型系統(tǒng)中,也可以用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能存儲起來,到需要的時候

9、釋放出來。逆變器在很多場合,都需要提供220V、110V的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般是12V、24V、48V直流電。為了向220V交流電的電器提供電能,需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能,因此需要使用逆變器。12并網(wǎng)系統(tǒng)獨立系統(tǒng)直流負載獨立系統(tǒng)交流負載獨立系統(tǒng)工作方式白天供電,晚上不供電白天充電、晚上放電白天充電并供電、晚上蓄電池供電優(yōu)點最佳效能且發(fā)電效率高,系統(tǒng)無需維護,且易設計;可解決高峰電力不足的困擾能量損失少,易設計成本低于架設輸電設備缺點市電斷電時無法使用需維護和更換蓄電池需維護和更換蓄電池,能量損失高,不易設計,工作范圍市電可到達的地點玩具、路燈、收音機、手

10、電筒等市區(qū)無法到達的偏遠地區(qū)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)分為兩類:并網(wǎng)系統(tǒng)和獨立系統(tǒng)13太陽能光伏電廠案例徐州光伏電站位于江蘇省徐州市,占地近700畝,裝機容量20兆瓦,總投資約人民幣4.2億元。2009年12月建成,2010年5月正式并網(wǎng)發(fā)電。徐州光伏電站采用最佳固定傾角、雙軸向日跟蹤和單軸向日跟蹤等方式安裝光伏組件,并配有完善的計算機監(jiān)控設施。徐州光伏電站投產(chǎn)后,預計年發(fā)電約1300小時,年發(fā)電量約2600萬度,每年可節(jié)約標煤約7550噸,每年可減排CO2約2萬噸、二氧化硫約150噸、二氧化氮約50噸,環(huán)保效益明顯。14太陽能光伏發(fā)電案例并網(wǎng)的40 MWp大型太陽能光伏電站有中國節(jié)能投資公司太陽山1

11、0MWp太陽能光伏電站、寧夏發(fā)電集團太陽山10MWp太陽能光伏電站、正泰集團石嘴山10MWp太陽能光伏電站、華電寧夏分公司寧東5MWp太陽能光伏電站、寧夏電投集團太陽山5MWp太陽能光伏電站。并網(wǎng)的電站年可實現(xiàn)發(fā)電量約0.72億千瓦時。2010年1月并網(wǎng)。 15太陽能光伏發(fā)電案例2009年3月1日,由合肥陽光電源有限公司自主建設的一座太陽能光伏電站在安徽合肥成功并網(wǎng)發(fā)電。該電站總裝機容量500千瓦(0.5MW),每年可發(fā)電60萬千瓦時。電站總投資2000多萬元 。16可再生能源過去五年的增長并網(wǎng)光伏屋頂光伏風電太陽能熱水器乙醇太陽能熱發(fā)電地熱生物質(zhì)172008年可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中所占份

12、額化石能源可再生能源核能風、太陽能、生物質(zhì)、地熱發(fā)電生物柴油、乙醇生物質(zhì)、太陽能、地熱供暖水電傳統(tǒng)生物質(zhì)能源182008年可再生能源在全球發(fā)電量中所占份額化石能源發(fā)電核電水電其他可再生能源發(fā)電192009年世界主要經(jīng)濟體五種可再生能源裝機容量世界發(fā)展中國家歐盟27國中國美國德國西班牙印度日本說明:僅包括小水電10MW光伏并網(wǎng)發(fā)電地熱發(fā)電生物質(zhì)發(fā)電小水電發(fā)電風力發(fā)電20過去15年太陽能光伏裝機容量的增長情況總裝機容量并網(wǎng)裝機容量離網(wǎng)裝機容量21世界主要國家太陽能光伏已裝機容量所占份額西班牙日本美國意大利韓國其他歐盟國家其他國家德國22太陽能熱水器排前10的國家已安裝容量中國巴西以色列日本土耳其歐

13、盟美國印度澳大利亞韓國其他國家23太陽能熱水器2008年安裝量排位前十的國家澳大利亞美國日本其他國家中國歐盟土耳其巴西以色列印度24全球光伏領先企業(yè)TOP15無錫尚德保定天威英利揚州晶澳常州天合25“十五”期間中國可再生能源主要發(fā)展指標和實現(xiàn)情況光伏發(fā)電2000年裝機量為1.9萬千瓦,2005年裝機容量為7萬千瓦。26“十一五”時期可再生能源發(fā)展的總目標加快可再生能源開發(fā)利用,提高可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重;解決農(nóng)村無電人口用電問題和農(nóng)村生活燃料短缺問題;促進可再生能源技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高可再生能源技術研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)化水平。 27“十一五”期末可再生資源開發(fā)利用計劃完成的指標“十一五”規(guī)劃中,光伏發(fā)電2010年計劃目標裝機容量為30萬千瓦。在2009年末,已經(jīng)完成該目標,全國已裝機總量為50萬千瓦。282010年中國光伏發(fā)電總裝機容量全國總裝機容量90000萬千瓦水電總裝機容量20000萬千瓦三峽電站總裝機容量1820萬千瓦華能南京總裝機量64萬千瓦光伏發(fā)電總裝機容量50萬千瓦國家能源局最新確定的光伏發(fā)展目標

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