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解读太阳能发电的可行性与局限性

发布时间:2015年8月7日

       能光伏发电因其能替代部分常规能源、无污染等优势而受到敢到视并得以迅速发展。太阳能光伏发电就是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。但任何事物都具有两面性,它也因受理、季节、天气等的影响而表现出其自身的局限性。
       1、阳能发电的可行性
       发电可以作为常规能源的补充,在解决特殊应用领域,如通信、信号电源,和边远无电地区民用生活用电需求方面,从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。光伏发电的优点充分体现在以下几个方面:
      (1)应用范围广。光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源可以无处不在。只要能获得光照的地方就可以使用太阳能发电系统,它不受地域、海拔等因素制约。
      (2)清洁无污染。太阳能资源取之不尽,用之不竭。目前,发展光伏发电等可再生能源将是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段之一。在我国平均日照条件下,安装1千瓦分布式光伏发电系统,1年可发出1200度电,可减少煤炭(标准煤)使用量约400千克,减少二氧化碳排放约1吨。根据世界自然基金会(WWF)研究结果:从减排二氧化碳效果而言,安装1平米光伏发电系统相当于植树造林100平米。光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一。
      (3)使用寿命长。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10年。光伏发电系统主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。
      (4)操作简单。一套光伏系统只要有太阳,电池组件就会发电,加之现在均采用自动控制数,基本不用人工操作。无机械转动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。
       2、阳能光伏发电的局限性
       太阳能由于受到地理、季节、天气等因素的影响而表现出能量密度不稳定等特点,这会对太阳能发电造成一定的阻碍,造成太阳能发电的局限性。
       (1)昼夜变化的限制。白昼黑夜,一年当中春夏秋冬各个季节对光伏发电的负荷影响巨大。光伏发电的条件是出太阳时,光伏发电设备才能正常工作发电。因此,为了应付这个情况,电网不得不配备相应容量的发电机处于旋转备用状态。
       (2)地理位置的限制。光伏发电设备基本上只能依附建筑物安装建设,也就是所谓的光伏屋顶就地供电。如果离开建筑物来建设光伏发电,将会大大增加成本或者破坏环境和生态。
       (3)天气情况的限制。采用光伏并网发电无蓄电池方案时,如果一个城市上空的气候大幅变化,将造成电力负荷的大幅波动;当一个城市上空的空气质量比如空气污染,或能见度变差比如雾天,阴天等都将使光伏发电在线或实时出力下降。
       (4)容量传输的限制。在解决了光伏发电的成本问题后,大功率,高电压,远距离从荒漠面积输送电力到负荷中心,由于光伏发电没有传统电机的旋转惯量,调速器及励磁系统,将给交流电网带来新的经济和稳定问题。不论采用交流或是直流高电压大功率远距离从荒漠地区输送电力,由于昼夜变化、地理位置、天气情况的限制将大大增加单位千瓦的输送成本。






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