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光伏并網(wǎng)發(fā)電:應用與前景

http://www.debgrams.com 2011-12-06 10:47 來源:艾默生CT

  近百年來,伴隨著全球經(jīng)濟的迅速發(fā)展,世界總能耗水平持續(xù)上升,各國能源安全與人類生存環(huán)境面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。一方面,化石能源被大量消耗,能源危機迫在眉睫;另一方面,能源消耗也使二氧化碳大量蓄積,地球溫室效應日益明顯,這一難以逆轉(zhuǎn)的環(huán)境危機正嚴重影響著現(xiàn)代社會的發(fā)展。選擇資源豐富的清潔能源,無疑是解決上述危機、實現(xiàn)能源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑。

  相比風能、核能等新能源,太陽能光伏發(fā)電有著資源無限豐富、發(fā)電過程清潔低碳、便于布局、建設快捷等天然優(yōu)勢,無疑具備更廣闊的應用前景和市場,因此,世界各國已將光伏發(fā)電作為新能源發(fā)展的重點。我國剛剛開始全面建設的“堅強智能電網(wǎng)”也將光伏產(chǎn)業(yè)列入了重點規(guī)劃,以此為代表的一系列激勵政策,不僅為中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展描繪了藍圖,同時也為艾默生網(wǎng)絡能源等光伏領軍企業(yè)提供了發(fā)揮自身技術優(yōu)勢的大舞臺,光伏并網(wǎng)發(fā)電的各種應用也為行業(yè)帶來了巨大的活力。

  開發(fā)荒漠潛力,大型光伏并網(wǎng)發(fā)電成趨勢

  在光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程中,大型光伏并網(wǎng)發(fā)電是一個必然的發(fā)展方向。進入21 世紀后, 世界各國已相繼建設了眾多兆瓦級的集中式并網(wǎng)光伏電站。從結構上來看,當前大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要包括光伏陣列、DC-DC變換器、逆變器和集成的繼電保護裝置。其中逆變器是核心設備,它不僅能夠引導光伏陣列始終工作在最大功率點附近,以獲取最多能源,還能夠?qū)@取的電能轉(zhuǎn)換后送入公共電網(wǎng)。此外,大型的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)一般還包括蓄電池和隔離變壓器。

  復雜的結構,不僅要求大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)方案提供商具備深厚的電子電力技術積累,更要求相關產(chǎn)品的可靠性與可用性。以艾默生網(wǎng)絡能源的中高壓并網(wǎng)解決方案(LSPV)為例,它融入了艾默生提出的發(fā)電單元組網(wǎng)概念,由多個1MW或者幾MW的發(fā)電單元并網(wǎng)組成整個發(fā)電系統(tǒng),其單機容量高達1MW,并可根據(jù)并網(wǎng)要求,在一定范圍內(nèi)對功率因數(shù)進行連續(xù)的超強或滯后調(diào)節(jié),同時支持遠程調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)了電網(wǎng)對功率因數(shù)補償?shù)恼{(diào)度,為大中型光伏并網(wǎng)發(fā)電站的建設提供了可靠的依托。

  在我國,廣大西部地區(qū)均具備豐富的光照資源及地理資源,非常適合建設集中式大型光伏并網(wǎng)發(fā)電站?,F(xiàn)在,我國已制定了一系列在西部省份建設兆瓦級集中式并網(wǎng)光伏電站的計劃,在已建設完畢的代表項目中,昆明石林166MWP并網(wǎng)光伏電站試驗示范項目就采用了新能源領域的領先企業(yè)艾默生網(wǎng)絡能源的LSPV光伏并網(wǎng)發(fā)電解決方案,目前一期20兆瓦項目已于2010年正式投產(chǎn)發(fā)電,預計其20年總發(fā)電量約為39億千瓦時,不僅可滿足石林縣的用電負荷需求,還可將盈余電力送往昆明主電網(wǎng),為云南實施生態(tài)立省戰(zhàn)略、發(fā)展低碳經(jīng)濟提供了有力保障。

  提升社區(qū)活力,光伏建筑一體化很實用

  光伏建筑一體化,是太陽能發(fā)電在城市應用的發(fā)展趨勢。簡單而言,就是將太陽能光伏發(fā)電方陣安裝在建筑的圍護結構外表面來提供電力。根據(jù)光伏方陣與建筑結合的方式不同,光伏建筑一體化可分為兩大類:一類是光伏方陣與建筑的結合。這種方式是將光伏方陣依附于建筑物上,建筑物作為光伏方陣載體,起支承作用。另一類是光伏方陣與建筑的集成。這種方式是光伏組件以一種建筑材料的形式出現(xiàn),光伏方陣成為建筑不可分割的一部分,如光電瓦屋頂、光電幕墻和光電采光頂?shù)?。特別是結合建筑屋面安裝光伏發(fā)電設備,近年來已成為城市中最佳的光伏發(fā)展方式,倍受各界關注。

  憑借在光伏并網(wǎng)發(fā)電領域的長期耕耘,艾默生網(wǎng)絡能源將自身豐富的實施經(jīng)驗與技術創(chuàng)新相結合,針對光伏建筑一體化未來發(fā)展趨勢推出了BIPV光伏低壓并網(wǎng)發(fā)電解決方案。該方案能夠輸出標準的三相380V交流電,可直接并入用戶側(cè)電網(wǎng),不僅減少了用戶的投資,更以其獨具的智能化休眠專利技術和先進的MPPT技術幫助用戶最大限度地高效利用光能發(fā)電,因而在應用中得到了客戶的高度認可。

  以陜西(澄城)拓日太陽城項目為例,其光電建筑一體化光伏電站就成功應用了艾默生BIPV光伏低壓并網(wǎng)發(fā)電解決方案。該電站與42棟廠房建筑融于一體,總規(guī)模為10MW,是真正意義上的光伏建筑一體化設計。作為拓日太陽城建設過程中的第一個標志,該電站的建設受到了省市各級領導關注。而艾默生網(wǎng)絡能源也憑借解決方案的綜合優(yōu)勢以及在光伏并網(wǎng)發(fā)電領域的不斷創(chuàng)新獲得了客戶的認可,并于2009年10月實現(xiàn)了首棟光伏建筑廠房成功并網(wǎng)發(fā)電的目標,為當?shù)匾?guī)劃的光伏產(chǎn)業(yè)鏈帶來了良好的開端。

  提高供電安全性,微網(wǎng)/離網(wǎng)發(fā)電應用價值彰顯

  隨著國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的深化發(fā)展,新的光伏發(fā)電模式也在逐漸成熟,離網(wǎng)、微網(wǎng)解決方案就是其中的代表。離網(wǎng)光伏發(fā)電解決方案的最大特點在于其具備儲能裝置,能夠儲存多余電能,從而實現(xiàn)不并網(wǎng)即可成功利用光伏電力的目標。除此之外,不同離網(wǎng)系統(tǒng)還可以實現(xiàn)聯(lián)合供電。而光伏發(fā)電微網(wǎng)系統(tǒng)則是由光伏電池組件、光伏微網(wǎng)變流器、儲能裝置及微網(wǎng)運行管理裝置共同組成的一個分布式發(fā)電和供電系統(tǒng),不僅可對所覆蓋地區(qū)提供正常電力供應,還能夠在外部配電網(wǎng)異常的情況下離網(wǎng)運行。這兩種光伏發(fā)電模式,非常適合能源供應不均的廣大農(nóng)村地區(qū),及一些特殊環(huán)境使用。當前,以艾默生網(wǎng)絡能源為代表的一批企業(yè),都推出了各自的微網(wǎng)/離網(wǎng)發(fā)電解決方案,并開始確立在該領域的影響力。

  如今,我國已擁有全世界最大規(guī)模的光伏產(chǎn)品生產(chǎn)能力,國內(nèi)光伏市場更是在2010年增長了逾一倍。盡管如此,未來不斷擴大的電力需求仍是目前無法回避的問題,這就更要求各界形成合力,使新能源應用在未來得到進一步深化和普及,從而為經(jīng)濟的發(fā)展打下更加堅實的基礎。這其中,不只需要政府更大力度的支持,同時也需要艾默生網(wǎng)絡能源等光伏發(fā)電領域綜合實力強勁的廠商更強力的推動,當然也需要全民能源消費觀念的改變、低碳理念的深入踐行。

  關于艾默生網(wǎng)絡能源

  艾默生網(wǎng)絡能源是Emerson(紐約證券交易所股票代碼:EMR)所屬業(yè)務品牌,是“關鍵業(yè)務全保障TM”的全球領導者,為通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心、醫(yī)療保健和工業(yè)設施提供從網(wǎng)絡到芯片全方位的保障。艾默生網(wǎng)絡能源在交直流電源、精密制冷、嵌入式運算及電源、一體化機架和機柜、轉(zhuǎn)換開關、動力和環(huán)境監(jiān)控、連接、太陽能和風能等領域為客戶提供不斷創(chuàng)新的解決方案和專業(yè)技術。所有的解決方案在全球范圍內(nèi)均能得到本地的艾默生網(wǎng)絡能源專業(yè)服務人員的全面支持。如欲了解艾默生網(wǎng)絡能源的產(chǎn)品和服務詳情,請瀏覽 www.emersonnetwork.com.cn,或致電400-887-6510。

  關于 Emerson

  總部位于美國密蘇里州圣路易斯市的Emerson(紐約證券交易所股票代碼: EMR)是一家全球領先的公司,該公司將技術與工程相結合,在網(wǎng)絡能源、過程管理、工業(yè)自動化、環(huán)境優(yōu)化技術及工具和存儲等領域為工業(yè)、商業(yè)及消費者市場客戶提供創(chuàng)新性的解決方案。公司2010財年的銷售額達 210 億美元。如欲了解進一步信息,歡迎訪問 www.Emerson.com (全球)、www.emerson.com.cn (中國)。

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