許繼技術(shù)中心 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)

1、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)中心智能電網(wǎng)研究中心 xjgc 概述1太陽能光伏發(fā)電技術(shù)2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀3許繼發(fā)展光伏發(fā)電的建議4小結(jié)及討論5太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述概述1太陽能光伏發(fā)電技術(shù)2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀3許繼發(fā)展光伏發(fā)電的建議4小結(jié)及討論5太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述 太陽能 風(fēng)能 生物質(zhì)能 潮汐能 可再生能源太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述太陽能與風(fēng)能的比照：1 甘肅省氣象局風(fēng)能太陽能資源評估中心2 European Commission Joint Research Center3 GWEC，Global Wind Energy Outlook 2006年總儲量(甘肅)可供開發(fā)量(甘肅)2008

2、裝機(jī)容量(全球)2030裝機(jī)容量2050裝機(jī)容量太陽能72萬億千瓦1.2萬億千瓦5950MW102252風(fēng)能2.4萬億千瓦2700萬千瓦120GW5 29.1%36.6% 34.2% 3太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述光伏發(fā)電裝機(jī)容量增長迅速1990年裝機(jī)容量46.5MW，到2021年到達(dá)5.95GW，增長127倍參與國家80多個； 各國政策傾斜和支持立法來保證可再生能源的地位；通過提供研發(fā)經(jīng)費、示范補(bǔ)貼、減免稅款、租稅優(yōu)惠、電價補(bǔ)助等一系列政策鼓勵投資生產(chǎn)；日本、德國、美國先后實施“百萬屋頂方案； 相關(guān)技術(shù)不斷改進(jìn)光伏電池種類與轉(zhuǎn)換率；光伏并網(wǎng)逆變器種類、容量、效率、測試等；光伏并網(wǎng)電站建設(shè)、高壓并網(wǎng)

3、、標(biāo)準(zhǔn)的制定等；國際光伏產(chǎn)業(yè)開展現(xiàn)狀太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述立法公布?可再生能源法?和?電力法?，明確宣布“國家鼓勵和支持利用可再生能源和清潔能源來發(fā)電。規(guī)劃國家發(fā)改委?可再生能源中長期開展規(guī)劃?，到2021年太陽能光伏發(fā)電總?cè)萘?00MW ，到2021年到達(dá)2.2GW。新能源振興規(guī)劃即將出臺。優(yōu)惠政策09年3月26日，財政部，住房建設(shè)部發(fā)布了?太陽能光電建設(shè)應(yīng)用財政補(bǔ)助資金管理方法暫行方法?，?關(guān)于加快推進(jìn)太陽能光電建筑應(yīng)用的實施意見?，實施“太陽能屋頂方案。 2021年補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)原那么上定為20元/Wp。7月21日，財政部與科技部、能源局聯(lián)合公布?金太陽示范工程財政補(bǔ)助資金管理暫行方法?，方案

4、在2-3年內(nèi)，采取財政補(bǔ)助方式支持不低于300kW的光伏發(fā)電示范工程，原那么上按光伏發(fā)電系統(tǒng)及其配套輸配電工程總投資的50%給予補(bǔ)助。我國新能源政策太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述從光伏電池外銷到開展國內(nèi)市場20世紀(jì)70年代起步，90年代中期進(jìn)入穩(wěn)步開展時期；2007年太陽能電池生產(chǎn)能力到達(dá)2900MW；2007全國光伏系統(tǒng)的累計裝機(jī)容量到達(dá)100MW；已建成的光伏并網(wǎng)示范工程達(dá)30余個建設(shè)和規(guī)劃工程跳躍式上升 敦煌10MW光伏電站 賽維Best,中廣核,Enfinity 寧夏石嘴山100MW光伏首期10MW 正泰集團(tuán) 昆明石林166MW 龍源10MW太陽能光伏試驗電站 華電500MW光伏電站 尚德 連

5、云港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)100MW光伏電站 尚德國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)開展現(xiàn)狀太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)規(guī)劃：至2021年，電網(wǎng)接入光伏發(fā)電規(guī)模要到達(dá)1000萬千瓦。 青島年中會議：清潔能源成為統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的首要著力點。 促進(jìn)新能源開展會議：至2021年，光伏發(fā)電裝機(jī)2000萬千瓦。 江蘇省 宣布對光伏發(fā)電實施固定電價政策，成為國內(nèi)第一個實施太陽能電價買回政策的省份。2021，2021和2021年地面并網(wǎng)電站目標(biāo)電價分別為2.15元/度，1.7元/度和1.4元/度。 廣州，上海行業(yè)及區(qū)域太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)概述1太陽能光伏發(fā)電技術(shù)2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀3許繼發(fā)展光伏發(fā)電的建議4小

6、結(jié)及討論5太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)太陽能電池陣列蓄電池逆變器直流負(fù)載充/放電控制器交流負(fù)載離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)太陽能電池陣列逆變器交流負(fù)載電力系統(tǒng)并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能電池陣列: 將太陽能轉(zhuǎn)換為電能輸出為121000VDC,依串聯(lián)電池數(shù)而變化。蓄電池：系統(tǒng)儲能局部，將太陽能電池陣列發(fā)出的多余電能儲存起來。一般為鉛酸電池，或鋰電池/鎳氫電池/鎳鎘電池。逆變器：一般經(jīng)DC-DC及DC-AC二級變換，將直流轉(zhuǎn)換成交流輸出。并網(wǎng)保護(hù)裝置：當(dāng)太陽能轉(zhuǎn)換的電能有剩余時，可將其送入電網(wǎng)供其它負(fù)載使用，當(dāng)太陽能轉(zhuǎn)換的電能不能滿足負(fù)載的需要時，缺乏局部由電力系統(tǒng)供

7、給。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)交流配電柜總配電室光伏電池陣列逆變器太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù) 晴天多云光伏發(fā)電系統(tǒng)功率輸出特性 光照是最重要的影響因素 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)P-V 曲線太陽能光伏電池陣列 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)逆變器太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù) 假設(shè)逆變器并入的電網(wǎng)供電中斷，逆變器應(yīng)在2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時發(fā)出警示信號。 孤島效應(yīng)：在電網(wǎng)失電狀態(tài)下，光伏發(fā)電系統(tǒng)與本地負(fù)載仍獨立運行。防孤島效應(yīng)保護(hù)防孤島效應(yīng)保護(hù) 孤島檢測方法： 被動檢測法 電壓、頻率檢測 相位突變檢測 諧波檢測 主

8、動檢測法 輸出功率擾動法：P/Q擾動，檢測U,f 滑模頻率偏移法：逆變器輸出電流相位擾動，檢測U,f 其他方法 利用電網(wǎng)側(cè)的故障信號太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)I-V 曲線通過調(diào)節(jié)光伏陣列負(fù)載阻抗，到達(dá)光伏陣列與負(fù)載完全匹配，從而使光伏電池輸出功率最大。最大功率點跟蹤控制(MPPT)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求 逆變器性能 逆變效率 并網(wǎng)電流諧波 功率因素 直流分量 MPPT保護(hù)功能 防孤島效應(yīng)保護(hù) 過/欠壓 過/欠頻 恢復(fù)并網(wǎng)保護(hù) 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求 日本?系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求? 與低壓配網(wǎng)并網(wǎng)的場合，為與保護(hù)協(xié)調(diào)

9、而應(yīng)裝過電壓、欠電壓、過頻、欠頻繼電器。 有孤島運行檢測功能 有自動電壓調(diào)整功能 對電能質(zhì)量、諧波的要求限制并網(wǎng)容量？ 美國新澤西州 2MW，加州1MW 2007數(shù)據(jù) 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)電網(wǎng)友好型光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)探討 無功控制 具有一定容量的無功調(diào)節(jié)能力，調(diào)節(jié)速度快ms級?？烧{(diào)度的電源 系統(tǒng)配置適當(dāng)容量的儲能裝置對電能質(zhì)量的要求 光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。防孤島保護(hù)發(fā)電出力預(yù)測逆變器本身具有綜合補(bǔ)償器的功能。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)太陽能光伏發(fā)電技術(shù)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀概述1太陽能光伏發(fā)電技術(shù)2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀3許繼發(fā)展光伏發(fā)電的建議4小結(jié)及討論5 太

10、陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀2021年，太陽能電池產(chǎn)量同比增長35%，到達(dá)4725MW；光伏安裝量比上一年增長35%，到達(dá)3962MW；其中，歐洲安裝量占75%，德國占50%以上。歷年世界太陽能電池產(chǎn)量MW 光伏電池產(chǎn)量快速增長國外光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀 國外光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀 電池效率不斷提升 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀單晶硅電池效率薄膜電池效率太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀國外光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀硅片厚度持續(xù)降低 年份厚度，m 硅材料用量，噸/MW電池 20世紀(jì)70年代450-5002020世紀(jì)80年代400-45016-2020世紀(jì)90年代350-40013-16目前180-2

11、4012-132010150-18010-11202080-1008-10 國外光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀組件本錢大幅降低 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀 國外光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀全球光伏應(yīng)用及安裝 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀國外光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀光伏建筑一體化及并網(wǎng)光伏發(fā)電前景廣闊 199619971998199920002001200220032004消費產(chǎn)品222630354045606570美國離網(wǎng)用戶8910131519202530世界離網(wǎng)用戶151924313845607580通訊應(yīng)用232831354046607580離網(wǎng)商業(yè)應(yīng)用1216202

12、53036455065并網(wǎng)用戶/商業(yè)7273660120199270360610中心電站100kW2222555820總計（MW/a）89126153201288395520658955國外光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀光伏建筑一體化及并網(wǎng)光伏發(fā)電前景廣闊 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀光伏組件與建筑墻面的結(jié)合 光伏組件與建筑屋頂?shù)慕Y(jié)合 光伏器件與建筑屋頂?shù)募晒怆娡呶蓓?光伏器件與建筑的集成光電采光頂國外光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀全球光伏開展方案 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀2005201020202030日本1.54.830205歐洲2.13.041200美國1.02.136200中國0.14(20

13、08年)0.2-0.310-20世界5.4512125920單位：GW國內(nèi)光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀光伏電池產(chǎn)量迅速增長，已居世界首位 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀年年產(chǎn)量（kW）組件價格（元/W）總安裝量（kW）19760.54000.5198680.040-452801988350.035-45730199050038-4017802000280035-451900020021530030-35450002003800025-305500020043600028-3265000200515000032-40700002008178000020-25140000國內(nèi)光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀除硅材料

14、外，我國已形成比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈 目前我國的光伏產(chǎn)業(yè)鏈除硅原料產(chǎn)量比較小以外，從硅片-電池-組件-應(yīng)用都出現(xiàn)了一些龍頭企業(yè)，并帶動一大批中小企業(yè)的開展。光伏產(chǎn)業(yè)成為投資的寵兒，出現(xiàn)了很多很受投資者歡送的上市企業(yè)，如無錫尚德、保定英利、上海太陽能科技、浙江昱輝等。 在太陽能電池及平衡部件等方面的技術(shù)與國外興旺國家還有一定差距，主要表現(xiàn)在自主研發(fā)水平、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)品的可靠性和功能上。另外，中國光伏系統(tǒng)集成商不多。 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀 國內(nèi)光伏發(fā)電技術(shù)開展現(xiàn)狀我國光伏市場開展緩慢，主要為遙遠(yuǎn)地區(qū)的應(yīng)用 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)國內(nèi)外開展現(xiàn)狀2005年底我國光伏市場應(yīng)用分布 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)開

15、展光伏發(fā)電的建議概述1太陽能光伏發(fā)電技術(shù)2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀3許繼發(fā)展光伏發(fā)電的建議4小結(jié)及討論5專注系統(tǒng)集成，工程推動研發(fā)，同時在全國搶占電源點系統(tǒng)集成 目標(biāo)：3年內(nèi)成為國內(nèi)一流光伏發(fā)電系統(tǒng)集成商 路線： 明確專門機(jī)構(gòu)-智能電網(wǎng)研究中心 快速組建核心隊伍-系統(tǒng)設(shè)計及工程管理北京，電氣及結(jié)構(gòu)設(shè)計北京/許昌，生產(chǎn)制造許昌。 甄選合作伙伴-光伏組件長期合作，逆變器OEM或內(nèi)部配套 并行推進(jìn)研發(fā)-逆變器5kW-100kW級，監(jiān)控系統(tǒng) 光伏工程融資、設(shè)計、安裝及維護(hù)一條龍效勞太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)開展光伏發(fā)電的建議專注系統(tǒng)集成，工程推動研發(fā)，同時在全國搶占電源點工程研發(fā) 目標(biāo)：3-5年內(nèi)成為國內(nèi)一流逆變器及監(jiān)

16、控系統(tǒng)供給商 內(nèi)容： 逆變器5kW-100kW級-智能電網(wǎng)研究中心，技術(shù)中心？ 監(jiān)控系統(tǒng)-技術(shù)中心 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)開展光伏發(fā)電的建議專注系統(tǒng)集成，工程推動研發(fā)，同時在全國搶占電源點重點市場 政府/公共事業(yè)/企業(yè)光伏并網(wǎng) 無電人口區(qū)光伏電站 大容量集中型光伏電站 居民屋頂太陽能發(fā)電 別墅開發(fā)商 智能建筑 智能電網(wǎng)規(guī)劃工程 北京組建逆變器5kW-100kW級研發(fā)隊伍電氣，結(jié)構(gòu)，硬件，軟件。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)開展光伏發(fā)電的建議專注系統(tǒng)集成，工程推動研發(fā)，同時在全國搶占電源點5年開展方案 系統(tǒng)集成： 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)開展光伏發(fā)電的建議合同額利潤1年業(yè)績積累2年1200萬實現(xiàn)盈利3年3000萬15

17、0萬4年6000萬450萬5年1.2億1000萬專注系統(tǒng)集成，工程推動研發(fā)，同時在全國搶占電源點5年開展方案 工程研發(fā)： 1年 - 監(jiān)控系統(tǒng) 1.5年 - 5kW逆變器 2年 - 10kW逆變器 3年 - 50kW，100kW逆變器 4年 - 銷售監(jiān)控系統(tǒng)及逆變器產(chǎn)品1500萬，利潤250萬 5年 - 銷售監(jiān)控系統(tǒng)及逆變器產(chǎn)品4000萬，利潤800萬太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)開展光伏發(fā)電的建議專注系統(tǒng)集成，工程推動研發(fā)，同時在全國搶占電源點5年人力資源方案 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)開展光伏發(fā)電的建議系統(tǒng)集成工程研發(fā)備注1年5（項目 1, 系統(tǒng) 1, 電氣 2, 土建 1）5（主電路 1，結(jié)構(gòu) 1，硬件 1，

18、軟件 2）研發(fā)未考慮監(jiān)控系統(tǒng)2年107（增加硬件、軟件各1）3年189（增加系統(tǒng)測試1，生產(chǎn)管理 1）4年3211（增加系統(tǒng)測試1，生產(chǎn)管理 1）5年5015專注系統(tǒng)集成，工程推動研發(fā)，同時在全國搶占電源點搶占集中型光伏電站電源點 大容量集中型光伏電站在中國是未來開展重點之一 太陽能資源豐富地區(qū)是有限的，故搶先圈地可立于不敗之地 圈地后，為減少投入同時也是為了控制風(fēng)險，應(yīng)采取分期開發(fā)模式，或直接打包轉(zhuǎn)讓給發(fā)電集團(tuán)公司 投資建設(shè)集中型光伏電站，將大大提高許繼在光伏領(lǐng)域內(nèi)的影響力。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)開展光伏發(fā)電的建議太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)小結(jié)及討論概述1太陽能光伏發(fā)電技術(shù)2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀3許繼發(fā)展光伏發(fā)電的建議4小結(jié)及討論5概述 風(fēng)能與太陽能的比較 國內(nèi)外支持政策、開展歷程太陽能光伏發(fā)電技術(shù) 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)分類、功率輸出特性、重要功能