光伏发展的意义范文

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关键词:徐州市光伏产业;产业链;多晶硅

中图分类号:F462文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)21-0072-02

一、光伏产业综述

根据光伏特效应原理,通过太阳能电池将太阳能转化的电能称为光伏太阳能,与之相关的产业称为光伏产业。在世界各国政府对太阳能光伏发电的重视和支持下,受技术进步和法规政策逐步完善的强力驱动,光伏产业自90年代后期进入快速发展时期。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期,太阳电池及组件产量逐年稳步增加,2007年中国光伏企业生产的太阳能电池组件产量达到1088MWp,占世界总产量的27.2%,超过了日本和欧洲,成为太阳能电池的世界第一大生产国。

二、我市光伏产业的发展状况

我市光伏产业起步于2003年,经过几年的迅速发展,已成为我市重点发展的四大千亿元产业之一――能源产业的重要组成部分,我市光伏产业具有以下主要特点:

(一)领导重视、措施得力

我市非常重视发展以光伏产业为代表的新能源产业,出台了《能源产业规划纲要》,将其纳入重点发展的主导产业,制定了宏大的发展目标,给予全力支持,投资新能源产业除可享受正常优惠政策外,还可得到规模为1000万元的“专项基金”支持(2008年《关于扶持新能源及清洁技术产业发展的若干意见》)。

(二)产业潜力大、发展快

从2003年起步至今,我市光伏产业从无到有,已形成多晶硅1.8万吨、太阳能电池80兆瓦、组件230兆瓦的产能,2008年实现产值53亿元,预计到2011年产能将达到:多晶硅2万吨,拉棒、切片1万吨,电池组1500兆瓦,总产值超500亿元,成为全球知名的光伏产业基地。

(三)产业链不断延伸、产业集聚能力增强

我市光伏产业主要聚集在徐州经济开发区内的光伏产业园中,建成项目有:江苏中能硅业、江苏艾德太阳能和宁波麦克森,签约项目有:台湾强茂集团年产700吨单晶项目、中美硅晶投资1亿美元建设生产太阳能晶片及半导体晶片项目、中能投资2亿美元的铸锭/单晶项目等,逐步形成了从高纯多晶硅、电池板、电池组件到太阳能发电系统的产业链,以江苏中能为龙头的光伏企业都聚集在徐州经济开发区内,布局合理,初步形成企业集群。

(四)产业特色鲜明、原材料具备优势

我市光伏产业的突出优势是多晶硅材料制备,中能硅业的多晶硅产能和产量均居全国首位,亚洲第一,世界第三,现已被江苏省规划为省重点硅材料产业基地,预计2009年多晶硅产量能达到1万吨,约占全国总产量的一半。产业链下游的核心企业――台湾强茂集团综合实力强大,在太阳能电池、组件封装以及产业延伸方面具有竞争优势

三、存在的主要问题及分析

我市光伏产业虽然经过几年快速发展,产业规模和技术水平都有了很大的提高,但受到金融危机影响,光伏产业发展环境恶化,仍存在以下四个突出问题:

(一)全球金融危机影响巨大,我市光伏企业面临困境

由于全球经济危机的蔓延和深入,国际市场需求严重萎缩,我市光伏产业产品95%以上出口,因此受冲击很大。一是订单巨减,如江苏泰德太阳能产能闲置,被迫限产;二是产品价格大幅降低,企业效益快速下滑,多晶硅原料价格从最高时每公斤500美元下降到80美元以下,受此影响中能硅业的毛利率下降幅度很大;三是欧元汇率下降使出口企业遭受较大的汇率损失,江苏艾德太阳能2008年10月份对欧洲出口2亿多元,因欧元汇率变动减少毛利近3000万元;四是在建项目和规划项目压力增大,新投资和企业扩张趋于谨慎,普遍处于缓、停观望状态,中美矽晶晶片、强茂单晶硅、中能硅铸锭等签约项目均处于缓、停状态。

(二)上游多晶硅产能优势没有充分发挥,产业发展不平衡

目前产业链结构不够合理,呈现上游大下游小的格局,从上到下依次薄弱,目前上游的多晶硅年产能已达1.8万吨,不论规模还是技术都在全国属于领先地位,处于下游产业太阳能电池年产能80兆瓦,与上游原材料产能相比发展滞后,同发展目标年产能1500兆瓦有很大差距,而产业链中的硅铸锭、切片、光伏发电集成生产环节是空白,还有很大发展潜力。

(三)国内区域竞争增强,企业风险加大

国内已有20多个省市都把光伏产业作为主导产业和产业结构调整的重点,其中江苏、江西、河北、四川、河南、浙江、青海等省分别拥有一批优势制造企业集群,产业发展各具特色,全国区域之间竞争发展的态势明显。经过几年高速发展,光伏产业现在已经有产能过剩的迹象,而且由于光伏产品市场严重依靠国际市场,产业风险正在逐渐增大。我市光伏产业未来的发展面临着激烈的竞争,相关企业面临的风险也日益增加。

(四)人才培养薄弱,专业技术人才紧缺

我市光伏产业专业技术人才紧缺,技术力量不足。一是已成立的光伏产业科研机构少,目前全市只有“江苏中能”科技研发中心;二是没有充分利用我市的高等教育资源,目前我市各大中专院校无相关专业,而且高校与企业合作很少,仅有徐州工程学院与江苏艾德太阳能科技有限公司于近期签署战略合作协议;三是对人才培养,提高科研水平重视不足,目前我市尚无针对吸引光伏产业人才和支持光伏企业研发的激励政策。

四、我市光伏产业面临的机遇

随着全球市场继续保持增长势头、国内光伏市场开始启动,我市光伏产业在面临挑战的同时,也面临着前所未有的机遇。我国加快产业结构调整力度,光伏产业作为国家支持的朝阳产业受到国内外投资者的青睐。并且经过此轮国际金融危机,部分弱势企业被淘汰和整合,产业环境得以净化,给具有先发优势的地区和大型规模企业更好的发展环境。

五、促进光伏产业发展的对策建议

(一)全力以赴应对金融危机,降低不利影响

为消除金融危机不利影响,应采取以下措施:一是以企业为中心,提高对企业的服务水平;二是做好已签约项目的落实工作;三是重视招商引资工作。目前光伏产业处于低潮期,投资机会少,但不能忽视招商引资工作,招商人员应该积极走出去,拜访符合我市光伏产业规划要求的企业,加强与客商的联系,积极参加和举办行业论坛,结识新的客商,宣传我市光伏产业,把工作重心放在提高招商引资水平上,为产业景气时的招商引资工作做好准备。

(二)制定产业扶持政策,优化发展环境

一是要加大财税扶持力度;二是要加大落实扶持政策的力度;三是要加快投融资体系建设;四是要加快太阳能示范应用步伐。积极与省政府协调,争取规划项目落户或项目资金支持,以政府为主导建设一批示范性小区、示范性道路、示范性小型太阳能电站,引导鼓励全社会应用太阳能光伏电池,建设一批具有示范意义和科普功效的应用工程,引导和推动光伏产品的普及应用。

(三)结合当前形势,完善现有产业链

一是提高多晶硅生产技术水平,扩大产业链上游优势。在上游原材料制备环节,国内多个大型多晶硅项目逐步达产,供需趋于平衡,近期不宜盲目扩大产能,应重点围绕关键技术的突破和应用,通过引进一批采用冶金法、流化床法、硅烷法、CP法等新技术制备多晶硅材料的企业,使生产更加多样化,降低成本,提高竞争力,进一步增强我市多晶硅产能优势;二是加大对中游产业的招商引资力度,争取获得突破。硅铸锭和切片环节位于产业链中端,在我市光伏产业链中尚属空白,随着上游原材料多晶硅产量的增加,以及国内新开发出性价比很高的大型硅铸锭设备,目前具有较大的发展前景,我们应当抓住机遇,争取引进一批有实力的企业,在该环节取得突破,完善我市光伏产业链,与多晶硅一起形成更大的优势;三是适度超前规划,发展下游产业。太阳能电池和组件及其他光伏应用产品开发环节处于产业链下端,由于目前晶硅类电池产能总体过剩,近期投资机会不多,但随着光伏发电成本不断降低,以及各国政府越来越重视太阳能的开发及利用,不断扶持政策,光伏产业的市场潜力巨大。

(四)针对光伏产业投资特点,加强招商引资工作

一是提高重视程度,加强招商引资的组织领导工作。成立“徐州市光伏产业招商引资领导小组”,由市领导担任负责人,相关部门领导参加,统一指挥产业发展和招商工作,统筹资源,加强组织、指导、协调、调研和规划工作,形成专业招商力量,适应专业化、精细化招商的要求。二是发展产业集聚功能,依托龙头企业以商招商。充分利用江苏中能多晶硅产能优势,使用行政手段,要求中能公司对来我市投资的中下游企业提供优惠优先的多晶硅供应,其中差价政府可以给与补贴,并且政府应支持江苏中能、强茂集团等龙头企业扩充产能、兼并重组,扩大企业规模优势和对上下游企业的辐射,通过政府行政行为引导企业经营活动,影响行业竞争格局,加快产业集聚,形成具有规模优势与技术优势的光伏产业集群,使之成为我市招商引资的重要资源和以商招商的主要依靠。三是举办光伏产业招商会,提升招商引资实效。定期在我市及光伏产业发达地区举办专题招商会,结合我市产业规划要求来邀请有实力客商参会。四是针对投资多元化特点,加强招商项目策划和包装。针对光伏产业特点建立规范性和专业性的策划和包装机制,提升招商项目策划和包装水平。

(五)企业主导与政府指导相结合,提升我市光伏产业技术水平

一是紧紧抓住龙头企业,由政府牵头,建立产学研、科工贸群体,将政府目标和企业利益结合在一起进行运作;二是在我市有条件的大中专院校及研发中心培养光伏行业的专门人才,并积极引入国内外发达地区专业人才,制定相关人才激励政策,提高光伏产业人才待遇,要做到“引得进,用得好,留得住”,缩小我市光伏产业人才缺口;三是引导和支持企业加大研发投入,推动企业成为技术创新主体,提升企业核心竞争力,对自主确立研究开发项目的企业给予研发资金补贴;四是加强与中科院等国家级科研机构以及实力行业组织的合作,利用他们专业水平高和对外联络渠道广泛的特点,获取光伏产业市场行情和世界最新的技术发展动态。

参考文献

[1]关于扶持新能源及清洁技术产业发展的若干意见.

[2]2009～2012年中国太阳能光伏发电产业投资分析及前景预测报告[R].

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一、近二年光伏行业发展现状以及2015年发展展望

（一）近二年光伏行业发展现状

1.全球光伏行业发展现状。从产量来看，2013年全球光伏组件产量达40GW，同比增长9%，其中全球主要组件生产国如欧洲、日本和美国的组件产量分别为3.5 GW、2.8 GW和1.2GW，我国光伏组件产量约为26GW，同比增长13%，连续7年位居全球首位。从安装量来看，根据欧洲光伏产业协会（EPIA）的最新数据，2013年全球太阳能安装量达37GW，其中：中国11.3GW、日本6.9GW、美国4.8GW、德国3.3GW、希腊1.04GW、意大利1.1-1.4GW、英国1-1.2GW、罗马尼亚1.1GW、法国613MW。

2014年，随着行业的整体好转以及由于组件价格下降使得光伏发电成本不断逼近甚至达到平价上网，预计全球组件产量将达到43GW，其中我国光伏组件产量有望超过28GW。但由于多晶硅等原辅材、第三方电池片涨价，以及国外市场的不确定性也将给企业带来经营压力。部分闲置产能相继启动，行业也将承受供需压力。

2.我国光伏行业发展现状。从安装量来看，国家能源局了2013年我国光伏发电统计数据。根据其统计，2013年我国新增光伏发电装机容量达12.92GW（与上述数据比较有所差距，主要是以前年度开工在2013年度完工部分），其中：光伏电站12.12 GW，分布式光伏0.8 GW。这一数字是去年数据的几近3倍（2012年我国新增光伏装机量4.5GW）。至此，截至2013年底，我国累计并网运行光伏发电装机容量19.42 GW，其中光伏电站16.32 GW，分布式光伏3.10 GW，2013年全年累计发电量90亿度。从区域分布来看，截至2013年底，光伏发电项目主要分布在我国西北地区，累计装机容量排名前三的省份分别为甘肃省、青海省和新疆自治区，分别达到4.32 GW、3.10 GW和2.57 GW，三省（区）之和超过全国光伏电站总量的60%。分布式光伏项目则主要分布在电力负荷比较集中的中东部地区，排名前三的省份分别为浙江、广东和河北省，并网容量分别达到0.16 GW、0.11 GW和0.07 GW。

国家能源局于年初下发了《国家能源局关于下达2014年光伏发电年度新增建设规模的通知》，自2014年起，光伏发电实行年度指导规模管理。2014年光伏装机全年新增备案总规模14 GW，其中分布式8 GW，光伏电站6 GW。各地的指标分配为，浙江、江苏、山东2014年新增光伏发电建设规模均为1.2 GW，并列全国首位，其中分布式光伏规模均为1 GW。但从目前实际情况来看，今年光伏安装存在以下二个问题：一是分布式光伏发电未有实质性发展；二是总体安装量完成年度目标存在一定的难度。

（二）2015年光伏行业发展展望

从各主要光伏应用市场来看：欧洲市场热点转移，开始向英国、中东欧等国家转移，总体将保持稳定；北美市场预计将延续近二年良好发展态势；日本市场将在后续二年有一个良好的发展前景；中国市场将总体保持稳定。全球总体安装量将可达到50GW。

二、光伏行业发展中需要关注的几个问题

1.政策。从国家政策层面来看，自国务院2013年7月《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》后，各主管部门纷纷出台相关支持政策，为稳定我国光伏行业健康发展起到了关键作用。2014年初，人民银行、银监会均明确提出促进银行支持光伏产业健康发展指导意见。2014年度国家工信部开始对光伏行业客户按《光伏制造行业规范条件》进行名单制管理。

2.行业。如前所述，光伏行业目前进入弱增长周期阶段，国际市场相对稳定，我国市场近二年快速增长。但前几年闲置产能有快速释放趋势，预计，随着光伏应用市场的逐步增长，新一轮“产能过剩”问题将在2015年后逐步显现，进而步入“行业波动期”（但不会如2012年的行业动荡期那么激烈），光伏行业从而进入“弱者被兼并重组，强者进一步集中产能且稳步发展”阶段。

3.外部市场。在经历了美国二次“双反”和欧盟的“价格承诺”后，国内光伏生产企业得到了一定的发展空间，且光伏应用市场从传统欧美市场开始向其他新兴市场转移，尤其是印度、澳大利亚、南非、南亚国家等市场发展较快。但上述国家（加上日本）均传出对我国光伏产品进行“双反”的消息，以及目前美国出台的“二次双反”，为我国光伏企业开拓海外市场蒙上了一层阴影。

4、国内市场。如“政策”所述，内外政策均对光伏行业给予积极支持的政策，但在快速发展中，2014年国内市场发展中应注意以下几个问题：从宏观来看，光伏行业进入弱增长周期，但产能过剩（行业又进入又一轮扩产周期）、政策配套措施不完善、由过度依赖欧洲转为过度依赖国内、并网难、分布式光伏发展瓶颈等问题仍需在后续较长时间逐渐消化。从微观来看，光伏生产企业虽然市场、盈利、资金等压力有所缓解，但还远没到实质性好转阶段。

5.技术。国内企业虽已掌握光伏关键材料生产技术，产业基础逐步牢固，但新工艺、新技术快速演进使原有投资面临较大的投资风险。全球光伏产业技术发展目前进入平台期。但应注意：光伏行业从第一代的晶硅电池技术，到第二代的薄膜电池技术，再到将来的高效聚光、光热电池等第三代技术，目前我国90%以上的光伏企业均投资于第一代技术，但第二、第三代技术如有重大突破，尤其是第三代技术，则我国光伏企业投资和生存状态将面临较大问题；另外，我国多晶硅关键技术仍落后于国际先进水平，晶硅电池生产用高档设备仍需进口，薄膜电池工艺及装备水平明显落后。

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【信贷业务发展看法】

根据我行业务发展趋势和营销中遇到的现实情况显示，广佛同城背景下，我行在佛山地区存在大量的信贷业务需求，主要体现在：

一、广佛产业优势互补，两地经济穿叉交融。

广佛的地理距离优势，促进了广佛两地经济的密切交流。广州以第三产业为主，尤其是金融、物流、商贸等现代服务业，佛山则以第二产业，主要以制造业为主，在产业结构上形成优势互补。我行在营销过程中，发现很多广州客户的生意在广佛之间交叉，特别是“前店后厂”经营模式的客户，利用佛山的制造业优势，在佛山建厂制造，然后借助广州作为全国重要贸易中心的地位，在广州设立销售公司，开拓销路。由于广佛之间商贸、产业的穿叉交融，通过老客户的介绍，我行从上下游中有效的找到大量的意向客户，但这部分客户大多经营实体和抵押物均在佛山，超出我行受理范围，我行就此损失了这部分业务。

二、产业结构差异，形成广州居住、佛山经营及置业现象。

广州历来是全省的政治、经济、文化中心，在历史上也是文化名城，拥有丰富的教育、文化资源，同时第三产业的高度发展，也使广州在生活服务、城市文化方面走向成熟，成为珠三角地区最适宜居住和发展的理想城市，因此，广州吸引了许多外地人前来发展、定居。以我行发展信贷业务的实践经验发现，许多在广州居住的生意人，往往在周边城市开厂做生意，其中更以佛山为主。由于广佛同城概念的推进，便捷的交通、政策的优惠更吸引了广州居民在佛山经营生意及置业。

综上所述，广佛同城已成必然，对于广州分行，广佛经济的交融穿叉，提供给了我行信贷业务巨大的市场和发展机遇，但由于制度的约束，我行在小额、个商业务方面丢失了一块巨大的市场。在此，我行希望利用广佛同城的有利形势，接受经营实体在佛山的小额贷款，及经营实体和抵押物所在地均在佛山的个人商务贷款，希望得到省行的政策支持。

 

【公司业务发展建议】

通存通兑等金融同城化的措施有利于我行更好地开发和维护客户。广州是珠三角地区企业总部的集聚地，佛山制造业发达，广州与佛山错位发展。因而围绕广州总部经济，设计一整套的融资方案（包括公司信贷、票据、供应链融资、理财）等，将有助于广州分行扩大业务范围，提高经营效益。

    同时，广佛同城能为我行找到更优质的客户，有助于企业发挥其规模效益，当更多的处于企业良性发展的情景下，则既提供了更多的优质客户，也保证了我行信贷资产的安全和效益。

    随着广佛同城化的进一步深入，广州、佛山地区的客户经济往来不断密切，银行间在票据贴现业务发展方面拥有更大的客户开拓空间，票据贴现客户方面更能根据银行间额度规模、利率水平等状况，选择性地往来于两地申请贴现业务银行。广州与佛山城市相连，交通便利，经济发达，拥有众多互补的制造、商贸类企业，广州分行票据贴现业务目前储备贴现业务客户约200家，其中注册住所位于佛山地区的企业就有27家，贴现业务量占广州分行票据贴现量约16%，佛山区域客户成为广州分行票据贴现业务的重要支持力量。

广州分行与佛山分行是广东省最早开办票据贴现业务的两家二级分行，区域间客户互有往来，广佛同城之便为广州分行与佛山分行业务均带来广阔的业务空间。

1、广州分行与佛山分行间应加强双方票据业务发展信息共享，加强沟通往来，保持竞争与协作关系，在业务操作流程，风险防范把控等方面互相学习提高，共同防范业务同质风险。

2、系统承兑行额度共享，基于目前邮储全行共用同一系统承兑行额度，广州分行与佛山分行在票据业务方面应加强双方沟通互信，做好系统业务额度共享，共同服务区域客户，促进全省票据业务的均衡发展。

随着广佛同城化的进一步深入，邮储银行面临着同业整合性的竞争，广州分行与佛山分行在同质业务方面更应加强沟通，建立互信合作关系，共同应对同业竞争，共同抢占业务市场，共同提高邮储银行在双城区域市场知名度。

 

【个人业务发展建议】

据政府相关部门表示，未来银行业机构通存通兑收费减免预计分三步走：第一步是实现银行内部系统广佛异地存、取款手续费和汇兑费用的取消；第二步是鼓励实现同城跨行存、取款手续费和汇兑费用的减免，第三步是和兄弟城市合作，逐步推进珠三角地区异地存、取款手续费和汇兑费用的减免，最终推进珠三角金融同城。

据了解，佛山目前有30家银行业机构(不含政策性银行)，各商业银行在跨行汇兑方面，根据汇款金额按比例收费，没有区域差异。而在行内汇兑与存取款收费方面，佛山市辖内16家商业银行已实现免收广佛间行内汇兑和存、取款手续费，包括兴业、广发、光大、民生、中信、浦发、南粤、东莞、广州、汇丰、恒生、东亚、永亨、渣打等14家银行，以及三水珠江村镇银行(该行的业务系统采用其控股银行广州农商行系统，故已实现广佛同城，中国银行也在广东省内(不含深圳)实现了部分银行卡业务存、取款免手续费和汇兑免费。华夏银行个人业务方面目前已实现自助机每日第一笔交易免手续费，计划于今年4月30日实现柜台免手续费，自助机及网银交易则拟于今年9月30日实现免手续费。

1、同城化（包括汇兑同城、异地交易同城等）对相关业务的影响分析

异地存取及汇兑费用的取消必然会导致汇兑手续费及异地手续费等中间业务收入的降低，但是从前台办理的情况来看，从广州汇往佛山的占比很低（因分行无法抽取相关数据，请省行提供数据支撑），因此对汇兑手续费的影响不会太大；从异地手续费角度来看，目前，刷卡消费已经成为一种普遍的趋势，也是普罗大众的支付习惯，在大大小小的商场、超市，中高档次的酒店、餐馆，以及网上购物等各种消费场合，银行卡的使用无处不在。在现有广佛交通运输体系一体化较为完善的情况下，一般客户都不会选择频繁或大额的异地存款或取款消费，由此推论，广佛异地存取款免手续费给银行带来的手续费损失也不会过大。

2、同城化机遇

广佛同城已是大势所趋，部分银行已走在金融同城化的前端，邮储银行参与金融同城化建设也是势在必行，一方面，金融同城化是推动政府公众事业发展，与政府达成良好关系的契机；另一方面，部分手续费减免可以提高邮储相关业务的吸引力，提高群众对邮储银行的接受度及满意度。

虽然汇兑及异地手续费带给银行的中间收入减少，但交流的机会增多，业务量也将明显上升，更为重要的是银行可以借助一体化扩大自身的营销范围，一些大的项目可以通过邮储广州分行与佛山分行的联合营销得以实现（如跨区企业代收付等）。此外，邮储银行的客户群体主要是中低端客户，除便利考虑外，这部分客户对银行的选择很大一部分在于手续费的优惠，汇兑和存、取款手续费的减免也有利于我行客户群体的进一步扩大。

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[关键词]分布式；光伏发电；储能系统；设计研究

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.06.071

1 研究背景及意义

能源一直是社会关注的焦点问题，因为它不仅关系到社会的发展，还会对自然环境产生巨大的影响。由于科技的不断发展，太阳能取得越来越广泛的应用；发展太阳能有着极其重要的意义；我国便于集中式发电站的发展地区主要集中在西部，但是这些地区的用电负荷低，就地消耗电能的能力较东部地区弱，如果对其他地区进行供给，需要长距离的输送。但我国的电力输送能力有限，加之光伏发电本身具有一定的波动性，这使得大规模的输送变得更加困难，为解决这种不平衡的现象，在东部经济较发达地区发展分布式光伏系统有巨大的意义。

2 分布式光伏发电系统的基本原理

分布式光伏发电作为近几年提出的“微电网”的一部分，基本原理是利用太阳能电池组的光生伏打效应，通过逆变器将电池所产生的电能直接转换成为可直接使用的交流电。其主体步骤为：①在太阳能电池在吸收一定能量的光子以后，半导体内产生电子空穴对，电子本身带负电，而空穴带正电；②电极性相反的光生载流子被太阳能电池产生的静电场分离开；③光生载流子和空穴分别被太阳能电池的正负极所吸收，从而在外电路中产生电流，进而形成电能；下面对系统部分进行逐个分析设计。

2.1 逆变器的分析设计

在太阳能光伏发电系统中，逆变器作为一个不可或缺的重要原件，会以消耗一定的电能来维持自身的运转，对于整个逆变器的效率而言，就是输入功率与输出功率之间的比较，在整个发电系统中，逆变器就是需要将太阳能的直流电转换成为交流电，对于太阳能电池的效率发挥着关键的作用。驱动升压部分采用TL494芯片进行DC-DC升压PWM控制；EG8010是一款数字化、功能比较完善自带死区控制的纯正弦波逆变发生器芯片，可以应用于DC-DC-AC功率变换架构，内部集成SPWM正弦波发生器，符合光伏发电逆变器的技术要求。

2.2 控制器控制策略分析

众所周知，光伏发电系统受到太阳的光照强度以及周围温度的影响，导致电力输出的变化很大，所以需要根据太阳能电池所能产生的电能输出功率，找到最大功率的转换效率，即最大功率点后，就可以对太能进行更充分的利用。最大功率跟踪就是通过传感器监测整个电池板的输出，判断最大功率，通过调节，达到计算在最大功率输出条件下的条件。

2.3 太阳能光伏部分设计计算

通过安装地点的气象部门获取当地经纬度、太阳能资源数据和其气候数据。由于太阳光的自然特性，根据欧洲委员会的EN 50461―2006标准，对太阳能电池输出功率在一定条件下将太阳能电池的输出功率定义为“太阳能电池输出功率”。在实际的工程应用中，“太阳能电池输出功率”是一个非常重要的物理量；在这部分设计中，最优化的设计方法应该是光伏组件能够在光照最恶劣的情况下满足负载需要，也就是在太阳辐射最差的条件下，也能够使蓄电池充满电。

上文已经提到，影响光伏组件发电能力的因素有很多，因此在计算分析中，光伏组件的日平均发电量可以采用公式Q=η1×η2×η3×η4×η5×Wp×Tp计算；其中，Q为日平均发电量，Wp为太阳能组件最大输出功率，Tp为系统所安装地区峰值日照数，η1、η2、η3、η4、η5分别为逆变器损耗、温度损失因子、灰尘遮蔽损耗、充放电损耗、输配电损耗。

由光伏组件构成的光伏方阵提供给系统控制器的电能可以采用公式计算。

Qsum=（0.78×0.9）Wp

对于光伏电池板往往需要串联光伏组件，来保证输出电压基本等于蓄电池浮充电压，以系统的正常运行和蓄电池的最长使用寿命计算公式

Ns=VRVOC=VF+VD+VCVOC计算。

2.4 蓄电池组的设计计算

分布式微网系统必须配备独立的储能系统才能保证系统的正常进行，以保证能量转化过程的顺利进行和系统对负载能量输出的稳定性，蓄电池组是系统的核心储能元件，在此设计中我们选择封闭式阀控铅酸蓄电池；蓄电池容量的合理选择对于系统稳定性具有重要意义。在计算中需要综合考虑蓄电池独立工作可放电深度、自放电率等多种因素，在光伏发电系统中，一般采用下式进行计算。

BC=A×Q1×N1×T0CC，其中，BC为蓄电池的容量，A为引入的安全系数，Q1为日耗电量，T0为温度系数，CC为蓄电池的放电深度，N1为系统的自给天数。

3 光伏供电系统硬件设计

光伏供电系统主要通过光伏组件将太阳能转换为电能，由光伏组件、追光传感器、光伏阵列运动机构、连接线等构成，系统能够在用户端实现对光伏阵列对光的人工控制即对光伏阵列移动方向的人工控制，系统的自启动以及系统的急停等安全措施；在本系统需要添加的部分是对模拟光源启动和关闭的控制，对模拟光源的模拟光线改变即模拟光源运动方向的控制；光伏供电系统是由光伏控制供电单元、光伏输出监控单元、光伏阵列控制单元、光伏PLC单元、接线单元这五个单元所组成。

4 结 论

我国对太阳能资源进行开发利用的同时，技术还在不断的摸索之中，太阳能所具有的优点是不可抹杀的。面对我国土地资源和电力负荷的不平衡，分布式光伏发电是太阳能光伏发电技术的大规模应用的最佳方式，也是解决中国的动力和出发点；所以我们应该大力发展分布式光伏发电技术，为经济社会的飞速发展和建设“美丽中国”的奋斗目标而不懈努力。

参考文献：

[1]杜慧.太阳能光伏发电控制系统的研究[D].保定：华北电力大学，2009.

[2]王冰清.光伏发电系统MPPT技术研究[D].北京：北京交通大学，2014.

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英利的成长过程很艰苦。从技术方面讲，当时国内是没有参照样本的，需要自己独自开创。另外，也无相关的人才培训体系，教育体系中也没有找到类似的系统，到现在国内还没有建立起来相应的光伏人才培养系统。在市场方面，当时的全球光伏市场还不明朗，市场的开拓需要自己去创新。因此，英利的发展相对来说是充满了艰辛和挑战的。

从现状来看，光伏行业的高毛利时代结束了。当然，这对于企业来说也是一种挑战。靠投机解决问题的日子已经过去了，如今必须靠一招一式、扎扎实实地抓技术、抓人才、抓产品。

企业的壮大不仅是产能的扩张过程，还是资本聚集、团队培养的过程。统一统计标准对衡量产业有重要意义，这不仅是国家决策、调控的依据，还是企业做出战略决策的依据。现在工信部组织了一个中国光伏产业联盟，这是一个内部组织，其提供的数据是具有借鉴意义的，应该把这种非法人机构升级为社团法人机构，定期公布权威、准确的统计数据，发挥其在行业上的指导作用。这样可以避免很多盲目性。

光伏产业的市场是政府补贴、引导的市场，补贴是必要的。因为在现有的经济体系中，化石能源的环境和资源成本没有计入生产过程中，这方面的成本是很高的。这也让现有经济体系的衡量方式没有反映出真实成本，而清洁能源的成本是很低微的，这两种能源在对比方式上就存在着不公平。而且，光伏产业的技术发展成熟需要一个过程，随着行业发展成熟，政府补贴也会呈下降态势。

目前的政府补贴应该考虑如何衡量清洁能源在未来能源系统中的地位。化石能源是不可再生的，用美国人的消费标准来衡量，汽油仅够用10年。按现有的全球平均标准衡量，石油只够用几十年，煤仅够用100年。需要强调的是化石能源不仅是能源，还是化工原料。只要是资源，总有消耗光的时候。

从现状分析，我国已经到了能源制约经济发展的关键时期了。进入这一时期的标志是电荒。今年的电荒提前两三个月到来，而且规模有扩大趋势，这意味着很多工厂不能开工。建大规模火电，运输方面又需要很大的成本，而且现在油价又上涨。

同时，经济发展绝对不能再走先污染后治理的道路了。国家应该从战略全局考虑，不谋全局不足以谋一域，不谋万世不足以谋一时。国家起码应该用100年甚至500年的眼光来看待这个问题。因此，适当加大对光伏行业的补贴力度是有战略意义的。

现在市场上的游资太多，投机性过强。政府应该引导资金到真正对经济发展有意义的地方去，而不是拿去炒房、炒大蒜。当然这些投资本身也是无奈之举，但这种流动会影响到国家的经济秩序。

我认为，应该用节约能源的资金来发展可再生能源。节约1000瓦电能，只需要投入2000元，今后基本没有运行成本。而建设1000瓦火电站要投入4000元，后续还要烧煤、烧油，还会对环境产生不利影响，以致人类还要为修复已恶化的环境付出更大代价。目前全国装机总量为10亿千瓦，节约1/4是个轻而易举的事。当然这里存在一个利益分配的问题，调整好这个利益分配，则会对节能减排、发展可再生能源产生极大益处。

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加快发展新能源是国家能源战略的重要方向，更是有效实施国家开发战略的重要支撑。我市风能和光能资源丰富，拥有发展风电、光伏产业得天独厚的条件。依托资源优势，抢抓开发上升为国家战略和国家大力度推广新能源的政策机遇，加快培植壮大风电和光伏产业，对加快我市能源基地建设，促进产业结构优化升级，形成区域竞争的新优势具有十分重要的战略意义。目前，我市风电产业正处在快速发展阶段，光伏产业进入项目落户阶段。但由于我市风电和光伏产业缺乏超前规划、布局和管理，在项目建设、资源管理和前期工作等方面还存在一些迫切需要解决的矛盾和问题。各地、各部门要从全局的、战略的高度出发，充分认清我市风电和光伏产业发展面临的新形势、新机遇和新考验，进一步加大工作力度，整体规划，科学布局，加强协调，处理好风电场、光伏电站建设与风电、光伏装备制造业培植的关系，加快发展与资源相适应的风电和光伏产业。

二、进一步明确风电和光伏产业发展的指导思想、目标任务及产业布局

（一）指导思想。坚持以科学发展观为指导，围绕能源结构优化和产业升级，以市场为导向，以龙头企业为主体，以创新为动力，以产业园区为载体，整体规划，科学布局，有序推进风电场和光伏电站建设，并以风电、光电规模化开发拉动风电、光伏装备制造业加快发展，形成具有特色的风电、光伏产业链。发展思路上，处理好风电场、光伏电站建设与产业发展关系，建立资源换产业的联动机制，促进电站建设与风电、光伏装备制造业的同步协调发展；产业布局上，处理好市区装备制造与风电场、光伏电站建设的关系，形成科学布局、完善配套的风光产业链；项目推进上，处理好政府扶持与市场调节关系，风光资源向装备制造的龙头企业集中，向产业园区集聚，通过龙头企业的招引和带动，加快配套项目的落户和风电场、光伏电站的建设。

（二）目标任务。到年，全市风电场开工建设180万千瓦，其中竣工陆上100万千瓦，开工海上80万千瓦。力争2015年全市风电装机容量达到580万千瓦，其中陆上100万千瓦，海上480万千瓦；2020年达到1400万千瓦，其中陆上100万千瓦，海上1300万千瓦。对风电装备产业以兆瓦级以上整机产品和关键零部件为重点，支持华锐等整机项目和一批配套关键零部件项目建设，把我市建设成为全国重要的风电装备生产基地。力争到年全市形成130万千瓦整机制造能力和250亿元销售规模；到2015年，形成500万千瓦整机制造能力和1000亿元销售规模；到2020年，形成1000万千瓦整机制造能力和2000亿元销售规模。光伏电站重点实施“屋顶并网发电工程”和“地面并网电站工程”。力争到年全市建成光伏并网发电装机容量150兆瓦，其中，屋顶并网发电工程50兆瓦，地面并网电站工程100兆瓦。到2020年全市光伏并网发电装机容量1000兆瓦以上。以光伏电站建设带动光伏装备产业发展，培育壮大一批拥有自主知识产权、自主品牌、主业突出、竞争力强、管理水平高的光伏发电和光伏产品制造企业。力争到年全市光伏产业销售突破100亿元，到2020年突破500亿元。

（三）产业布局。风电产业布局主要是市区重点发展兆瓦级风电整机、控制系统、关键零部件，加快建设市区以华锐为主的风电产业园和国家级海上风电装备研发中心；支持国内外实力较强的风电设备制造商与风电场投资商结成战略联盟，来参与风电产业园投资和发展，支持和内陆有条件的县（市）结合资源优势和产业基础，发展风电配套产业。光伏产业布局主要是市区作为全市光伏产业的核心区，以硅片、光伏电池及组件、应用系统布局为主，加快推进市区光伏产业园建设，做好园区规划建设和项目招商工作；县（市）作为光伏产业的辐射区，发展与光伏相关的配套产业和太阳能电站。

三、进一步落实加快风电和光伏产业发展的推进措施

（一）强化组织领导。市成立新能源暨光伏产业推进协调小组，并对华锐风电产业园、重大光伏项目成立专门项目推进工作班子，建立风电和光伏产业发展联席会议制度，定期分析情况，协调解决矛盾和问题，确保风电、光伏产业项目顺利推进。适时筹建全市风电产业发展协会和光伏产业发展协会，架设企业与市场、企业与政府之间的沟通桥梁。

（二）加大政策扶持。在切实落实国家、省关于支持风电、光伏产业发展政策措施的基础上，设立市新能源产业发展引导专项资金，主要用于对市区风电光伏产业公共技术平台搭建、技术研发以及技术成果产业化等项目给予补助，对引进重大新能源产业项目有功人员进行奖励。积极争取中央预算内补助资金以及省专项资金对我市风电装备和光伏设备企业的支持。

（三）建立资源换产业的联动发展机制。进一步理顺风电场和光伏电站项目建设的准入机制。原则上风电场和光伏电站开发商优先选择市域内生产的风电装备和光伏设备。风能和光伏资源配置过程中，既坚持全市一盘棋原则，又充分调动各县（市）积极性。市统筹40%的风电、光电资源，主要用于市区和内陆县的风电、光电产业园区建设。对屋顶光伏资源配置由县（市、区）政府负责统筹开发利用。所有拟建设的风电场和风电场区域光伏发电项目，由市发改委根据风电、光伏产业发展情况，对合作协议进行初审，报市政府审定后，统一由市政府与开发商签订风电场和光伏电站建设合作协议，并授权开展前期工作。

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［关键词］光伏技术专业；技能竞赛；教学改革

在光伏产业逐渐发展发达的今天，在各类高校开展的光伏专业课堂也越来越多。学校在进行专业人才的培养时，也应当设立健全的人才培养目标，建立健全教学设施，完成高素质的专业技能人才培养。同时，由于整体的光伏技术还没有发展完善，研发工作都还处于初级阶段，学生的教学缺乏实践经验，理论知识也不是十分健全，对高技能人才的培养也很难。由此可见，对光伏专业技能的人才培养，还需要很长的发展历程。

一、光伏专业技能竞赛发展现状

光伏技术专业能够推动光伏产业的发展，因此学校十分重视专业能力的培养。当前的教育改革中，很多学校都是将专业技能竞赛和学习结合起来，发挥专业竞赛的良好作用，解决教学中遇到的各种问题。学校的专业课程竞赛可以先在班级大致分组，然后进行初赛，初赛筛选后剩下的学生进入到第二轮比赛，在比赛中必须注重实际应用和理论知识相结合。通过比赛，学生的基本知识都得到了检验，学生的知识得到了拓展和提高。在期末总决赛中，老师可以引导学生展示最终的成绩，对相关学生给予奖励。为了激发参与学生的积极性，在班级竞赛、在学校竞赛，层层筛选，为最后在省市级比赛中选拔顶级选手。引导学生朝着目标方向努力最终成为行业中的佼佼者。

二、光伏技术专业技能竞赛和教学改革的结合策略

光伏产业技能大赛能有效促进专业教学改革的发展，并使教学水平得到提高。在实际操作中，学生必须具备独立思考和分析问题的能力。教师应注意在建立竞争问题的过程中提高学生的创造性思维能力，让学生思考竞赛中的疑难问题，找出多种解决问题的方法。学生也应该意识到专业学习不能仅停留在书本知识上，而是通过对书本内容的研究来拓展创新思维能力。同时，及时关注市场需求的变化，可以就行业发展中遇到的问题和自己的专业成长联系起来进行问题的解决和能力的提升。其次，参加比赛可以使学生的专业技能在短时间内得到提高，也是当前教学改革的最终目标。通过参与专业技能竞赛，学生锻炼了应用能力，专业学习变得更加具体，而不再是空谈，学生对自己的专业发展有一个基本的目标定位，以适应未来行业发展的需要。学校应该提供竞赛中良好的教学设施，方便竞争操作练习，让学生积极地参与竞赛。在光伏竞争发展的过程中，首先，政府作为一个综合性的管理部门，提供给学校光伏专业发展响应相应的教学设备，支持专业技能竞赛与光伏一体化教学改革。其次，学校要加学生专业课程的开发程度，提供专业设备配置的光伏专业基础课程，建立一支优秀的教师队伍，鼓励教师进行科学研究和学习。最后，提高筹备工作的竞争实践，满足学生的实际问题，及时解决，培养学生的专业技能和学习能力，通过竞赛活动促进学生进步之间的交流，开阔学生的视野。总而言之，发展光伏竞赛的最终目的是为促进学生学习能力的提升，为当前较为薄弱的光伏教学发展提供依据。

三、光伏技术专业技能竞赛和教学改革的结合意义

光伏产业技术的发展，不仅对当前环境资源的可持续发展有重要的促进意义，也是对新技术领域的探索。从技术不成熟、设备不丰富的光伏专业技术发展至今，已经受到越来越多专家学者的重视，因此，培养优秀的光伏专业精英就显得十分必要。将光伏专业竞赛和教学改革相融合，更好发挥技能竞赛的优势，将其应用在学生的专业培养中。更好的提高专业学生的实践能力，开阔学生的知识范围，促进其综合能力的增强，进而满足国家整体发展的技术需求。技能竞赛与教学改革的结合起着重要的作用，学生可以通过学校的竞争来提高自己的专业实践和应用能力。虽然目前一些专业的发展和教学经验非常薄弱，教学发展也遇到了许多难题。为了使教学更加深入的实施，学校可以在教学中挖掘和发展学生的自主学习能力，以便更好地参与专业技能的竞争。从宏观上看，促进光伏专业技能教学的改革与完善。从微观的角度来看，学生获得更多的技术经验知识，在专业技能领域将更加突出，进而发展成高素质、高技能人才，推动这一领域的优势发展。国内光伏技术的发展，有非常广阔的行业前景。由于光伏技术产业涉及多个方面，可以提供大量的发展项目，如电力，太阳能等，能够在很大程度上缓解能源短缺、电力短缺的问题。当前的光伏技术推动了世界科学技术的发展进入了一个新的水平，这显示了光伏技术广阔的市场前景。在当前全球资源正在大量挖掘的背景下，各国希望找到更持久的性能，更好的能源质量，而不是石油、煤炭和其他有限的化石能源开采。作为典型的光伏技术产业发展的太阳能产品，可以给人们的生活带来巨大的变化。

参考文献：

［1］李文宇,李爱国.以职业技能竞赛促进网络技术专业教学改革的探索［J］.西部素质教育，2016（8）：92.

［2］叶静洪.光伏技术专业技能竞赛与教学改革相融合的实践研究［J］.教师，2016（30）：107-108.

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关键词：并网光伏发电工程；低碳综合效益；研究

中图分类号：F426 文献标识码：A

0. 引言

当前，减少排放，抵制雾霾已经成为我国治理环境严重污染的行动目标，从我国二氧化碳的排放结构上来看，中国的电力行业不仅排放量相当大，并且增长速度快，其所占的比例也呈现出逐年上升的趋势，所以，我国电力行业的低碳型发展必须要成为中国进行节能减排的主要力量，其在面临着重大的节能减排任务时，还具有明显的节能减排的巨大空间。因此，怎样在保证我国电力行业持续稳定发展的同时实现节能减排的环保目标是目前中国电力行业将要面临的重大课题。

1. 关于低碳

1.1 低碳的优点与缺点

低碳也有其两面性，单从其节能减排的方面来讲，它可以有效地控制二氧化碳的排放量，有利于对自然环境的保护。在并网光伏发电工程中，实现低碳可以使得传统常规的能源发电被光伏发电所取代，有助于大大减少碳的排放量。从经济学角度来讲，低碳有利于推动社会经济的快速发展，在并网光伏发电工程中，光伏发电的网上销售能够获取很大的经济收入，从而促进我国电力行业的经济效益，这些都属于低碳的优点，也就是其积极的因素。但是，低碳也有其消极的一面，因为在低碳的实现过程中，有时反而会增加碳的排放量，比如在光伏发电系统的原材料生产制造、交通运输以及安装调试的过程之中由于消耗了大量的能量，于是间接地会产生碳排放，造成对环境的污染，另外，从经济发展的角度来看，利用光伏发电的前期经济投入会比较大，所以，这些就算是实现低碳过程中所产生的消极影响，也就是其缺点。

1.2 低碳的正负效应及其综合效益

低碳的积极因素可以产生低碳的正面效应，也就是减少对碳的排放量，同样的，低碳的消极因素所产生的负面效应，也就是对碳的排放。在利用光伏进行发电的系统之中，所有的低碳正负效应的代数之和，也就是所谓的光伏发电的低碳化效应，这种低碳化效应是通过对碳的交易来获取经济收益的，即并网光伏发电工程的低碳效益。而在经济发展方面的积极因素所产生的经济正面效益以及其消极因素造成的经济发展的负面效益，在并网光伏发电的工程系统之中，所有的经济方面的正负效益的代数之和，也就是所谓的利用并网光伏发电所带来的经济收益。同时，并网光伏发电的低碳型效益和经济型效益的总和，就是通过并网光伏发电所产生的低碳化综合效益。

2. 探析并网光伏发电工程的低碳综合效益所带来的影响

2.1 并网光伏发电的收益对低碳化综合效益的作用与价值

并网光伏发电相当于在发电侧节约了传统常规火电机组的一部分能源的消耗，也就是减少了把化石燃料作为主要燃料的电力能源基地中二氧化碳的排放，另外，利用光伏发电还可以在网上进行销售，这样可以带来一笔不小的经济收益，从这里可以看出，并网光伏发电对于二氧化碳的减排以及经济效益的价值都起到了积极方面的影响，也就是说并网光伏发电所带来的所有收益都属于低碳化经济发展的积极因素。同时，二氧化碳的减排量与经济效益的多少和并网光伏发电量的大小有着紧密的关系。通常在一定的范围之内，并网光伏发电量越大，那么其低碳以经济效益也就越明显，低碳化综合效益也就随之更加突出。

2.2 利用并网光伏发电所产生的成本对低碳综合效益的不良影响

并网光伏发电工程的成本可以分为低碳方面的成本与经济方面的成本，两者都包含初始成本以及年运行维护成本两个组成部分。虽然并网光伏发电能够生产出绿色电能，可是其光伏发电产业本身就是一个高耗能的电力产业，并网光伏发电系统各个部件所需要的原材料在其开采、冶炼以及加工、生产、制造等这些环节当中都会消耗掉大量的电能，并且这些在二氧化碳的排放链条当中都需要分担一定量对碳排放的任务。并且，因为并网光伏发电系统设备的自身特殊性特征，在其运行与维护的过程之中，同样也需要分担出一部分二氧化碳的排放，在这个角度来说，并网光伏发电的成本因素是一个低碳化发展的弊端。在经济发展的角度来看，并网光伏发电之前，必须要投入前期所需的大量资金支持，另外，其运行过程中的维护成本也是不可忽视的一大问题，这也就说明了，并网光伏发电的成本因素同样也属于经济发展方面的一个弊端。

2.3 发电系统网络的损坏改善效益对并网光伏发电的低碳化综合效益的意义

通常情况来讲，从集中的发电厂距离负荷中心区之间的路程相对会比较远，这就使得电能在传输的过程之中损耗会比较大，但是并网光伏发电系统一般都是安装在负荷中心区的附近或者周围，这样能够减少一些电能在远距离传输中的损耗，所以，从电能传输的角度来说，并网光伏发电可以有效地实现直接形式的节能减排。另外，并网光伏发电系统会接入到电网中，尤其是接入进配电网中，来改善其系统的整体潮流分布情况，从而达到改善整体系统损耗水平的效果，并最终实现既节能又减排。通过实践证明，一般情况下，并网光伏发电都会有力地促进其系统网络损坏水平的改善，从而降低其造成的损耗，这就相当于是节约了一回发电侧的能源使用，减少了对二氧化碳的排放量，可是，在一定的负荷水平之下或者在一定的光伏的渗透率的条件之下，并网光伏发电也会增加对于系统网络的损耗。

2.4 光伏发电系统的备用容量成本对低碳化综合效益的影响

并网光伏发电具备随机与间歇的特性，为了确保并网光伏发电系统以及整个电网系统的安全稳定运行，系统自身必须要维持一定的以防万一的备用容量，来应对紧急突发事件和故障的现象出现，比如因为一些天气方面的因素，并网光伏发电系统的有功出力就会突然之间减少，这是用其备用容量将其所需要的光伏出力与符合之间功率的缺口进行填补，就可以继续保持其整体系统的稳定运行。显而易见，这种备用容量需要消耗掉一定的低碳经济的成本，所以，它属于一把双刃剑。

3. 并网光伏发电系统的接入方式

按照并网光伏发电工程的运营模式、接入的电压等级一级接入点的位置就可以来确定其系统的设计方案，一般会有以下两种接入方式：第一，接入公共电网，这种接入方式适用在统购统销的运营模式之下的并网光伏发电工程，其公共的连接点属于公共电网的配电箱或者线路，而公共电网配电室与箱变低压母线，使得并网点与产权的分界点处于同一点。这种接入方式计量比较简单，而且维护、调度以及管理方面比较方便。第二，接入用户电网，这种接入方式适用于合同能源的管理模式之下以及自发自用的模式之中，它的接入点是用户的配电箱或者线路，而用户配电室与箱变低压母线，使得并网点与产权的分界点不处在同一个点上，这种接入方式需要将每栋楼的屋顶光伏电源作为一个单位，在进入到楼内低压用户的配电箱之后，再将每栋楼内的配电箱的低压入口处作为一个并网点，并通过低压的线路接入到周围区域范围之内的公共电网中。

结语

如今，在电力行业的减排之路上，对于新能源的开发与利用起到了关键性作用，尤其是光伏发电，它有着资源丰富、清洁以及可再生等天然优势，在低碳化方面具备强大的潜力。与此同时，我国的光伏产业也在飞速的发展中，在这个大背景与前提下，对于并网光伏发电工程的碳减排效益以及经济效益的重新分析与研究，对于我们实现低碳化的综合效益有着极其重要的现实价值和指导建议。

基于我国对于节能减排以及低碳电力方面的发展要求，本文探究了并网光伏发电工程的低碳化综合效益。利用全寿命周期的低碳化效益的相关理念，从并网光伏发电的收益、成本以及系统网损的改善效益、备用容量成本等方面进行了分析与研究，探索了并网光伏发电工程的二氧化碳排放量以及其减排的特点和其所形成的低碳经济效益，并且还提出了关于低碳的两面性，其积极与消极方面的因素以及正负面的效应概念，把低碳化的综合效益划分为并网光伏发电的成本、获益、系统网损改善效益以及备用容量的成本这4个环节，这些对于中国的低碳经济的发展有着重要的现实与指导意义，有利于促进可持续社会的不断发展。

参考文献

[1]罗凤章，米肇丰，王成山.并网光伏发电工程的低碳综合效益分析模型[J].电力系统自动化，2014（17）：23-24.

[2]苏剑，周莉梅，李蕊.分布式光伏发电并网的成本/效益分析[J].中国电机工程学报，2013（34）：86-88.

[3]艾欣，韩晓男，孙英云.大型光伏电站并网特性及其低碳运行与控制技术[J].电网技术，2013（1）：92-93.

[4]米肇丰.基于全寿命周期的并网光伏发电与风力发电低碳综合效益评估[J].电力系统及其自动化，天津大学，2014.

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关键词：大型并网光伏电网影响

中图分类号：U665.12 文献标识码： A

引言

能源是社会发展进步的重要物质基础，对人类的生存发展有决定意义。由于常规能源如石油、煤矿及天然气等的储量有限，燃烧产生的大量二氧化碳、硫氧化物等对环境造成很大破坏。全球能源一旦枯竭，必然引发新一轮的经济危机，加剧国与国之间的矛盾冲突。虽然核能源不存在有害气体，但目前对于核能的利用技术还不成熟，对核泄漏和核废料的处理手段欠缺。另外由于技术条件限制，风能发电存在不稳定、成本高、难维护等特点。光伏发电作为一种可再生能源，拥有独特的优势，其应用前景广阔，开展光伏发电应用推广具有巨大的经济价值和现实意义。 

一、光伏发电原理概述 

1、光伏发电系统电路分析 

光伏发电系统，其电路接线系统采用的是三相桥接法，其电路系统采用的是电压型逆变拓扑结构，此具体的原理是电流在运行时，三相桥接电路中其相位差为120°，而其产生的频率以及三相桥臂的幅值相等。那么光伏发电的时候，要实现其并行运行，那么就需要在整个光伏发电系统中确保逆变电压的产生是根据电感电流与电网相连，因此，在电路中光伏阵列的功率决定了电流的大小，而其电网电压的频率和相位与逆变输出的频率和相位保持一致。 

2、光伏发电并网系统可逆变流技术使用分析 

在光伏并网发电系统中，采用的可逆变流技术主要的控制器是逆变器，对电网中的单位功率因数的正弦波进行控制，以此来实现绿色的并网技术。太阳能光伏并网发电系统主要由三部分组成，分别是光伏阵列、电网、并网逆变装置等组成，对于光伏并网系统的可靠性要从增加故障的冗余能力着手，通过采用多组并网的方式来进行发电。如果在发电过程中需要增加供电的能力，一般来说超过20kW则要使用并联的方式来进行供电。

3、光伏阵列MPPT相关概述 

通常情况下所说的MPPT其主要指的是最大功率跟踪点中的太阳能控制器，此种是将传统的太阳能进行放电控制，因此对于最大功率跟踪点的控制要从光伏发电阵列的特点出发进行分析，其中光伏阵列的工作点存在着差异，其中也决定了不同输出功率，那么在对光伏阵列中最大跟踪点原理分析，其主要是通过检测的手段来对不同工作点下的输出功率进行分析，通过比较寻找出最优点，以此来寻找出最大功率下的电压值。通常情况下采用光伏阵列固定输出某一个固定电压值，然后再通过扰动太阳能输出电压值，其测量的结果与扰动之前的功率进行比较，一旦输出功率的值有所增加，那么则表示扰动在正确的方向上，对于同方向的+U进行扰动时，如果其扰动后的功率值变小，那么反向扰动电压值-U则会出现再扰动的情况。此种方法存在着其优点，不仅结构非常简单，而且其测参数比较少，通常情况下比较普遍的应用于光伏发电系统中MPPT的跟踪控制。

二、大型并网光伏电站的发电特性 

1、光伏发电具有间歇性、随机性的特点，这些规律难以预测，因此光伏发电还无法参与电力平衡的计划，光伏发电只能依据《可再生能源法》，并网后有电网公司收购，不能单独运行。 

2、光伏发电需要太阳辐射能作支持，因此只能在白天发电，夜晚不能发电，并且雨雪天的发电率较低。光伏发电的能力随太阳辐射的增强而增强，中午时发电能力达到最大。 

3、光伏发电站工作时，需要调整电网中其他电源的出力，提供一定的负荷保证光伏发电供电。当光伏发电收天气等因素影响时，又需要其他电源提供补偿，从而保证光伏发电的稳定性和可靠性。 

4、光伏发电的功率受天气因素的影响很大，通常比电网正常的负荷变化快，如当天空中有云层遮挡阳光时，光伏发电站的发电量会迅速减少70%。 

5、光伏发电所需旋转备用大。由于光伏发电的特殊性，其可调容量不能随临时起停机完成，所以要处于旋转备用状态，大型光伏发电装机容量大，因此旋转备用也较大。 

6、光伏发电传输距离远。由于太阳能发电需要大规模的集中开发，我国对于太阳能发电的开发多集中在西北、华北等日照资源丰富的戈壁荒漠地区，而且由于该地区地广人稀，对发电量的消耗较小，因此光伏发电需要经过长距离传输至需要的地区。

三、大型并网光伏发电系统发展现状 

在可再生资源的开发利用中，并网的光伏发电技术是发展最迅速的技术，而对这一技术的发展起到激发作用的就是固定上网电价。德国是在本世纪初开始实行这一政策的，在世界上处在领先的地位。欧洲的有关机构也对这一技术的发展进行了预估：到二十年代，世界上的太阳能发电总量将会是所有能源的百分之一，到了本世纪中叶，就可以达到五分之一，世纪末将超过一半。在这方面，我国也推行了一些发展策略。要求通过提升能源的开发率让能源使用更加广泛，提升能源的使用率来降低使用的成本。有关专家认为，到2025年，我国新能源发电就可以占据总发电量的四分之一，因为太阳能光伏发电越来越频繁，利用提升发电率来降低成本，稳定电网也受到了世界各国的广泛关注。如今的光伏发电技术日益成熟，也朝着并网发电以及建筑结合发电的方向发展。当然，国内的这一技术仍然存在一些问题，比如大多数的原材料依然需要进口才能获取，而产品也是大多运到了国外，高价买材料，低价售产品，国内的市场一直停滞不前，这才让我国现在的光伏产业结构急需调整。 

四、大型并网光伏电站对电网的影响 

大型并网光伏电站的接入，会对传统电网的规划设计、调度运行、电网保护等方面产生影响。分析这些影响对制定相关技术措施并保证电网正常运行有重要意义。以下对光伏发电并网的影响进行详细地介绍：

1、光照条件的影响。由于光照的随机性、间歇性以及周期性，因此光伏电站发电对电网会产生影响。光照不稳定会引起电站输出功率出现大的随机波动，间歇性的功率波动会对降低电网的电能质量。

2、光伏发电并入电网往往会造成各种扰动，这严重影响了电网系统的电能质量，主要表现在电压闪烁和谐波、电压脉冲、电压跌落、瞬时供电中断等电能质量问题。当光伏发电经过电子逆变器并网时，容易导致三相电流和谐波的不稳定，使输出的功率出现波动，会造成电网电压的频闪波动。

3、光伏发电并网后将会对电网的调峰能力造成影响。由于光伏发电站工作时，需要调整电网中其他电源的出力，提供一定的负荷保证光伏发电供电。当光伏发电受天气等因素影响时，又需要其他电源提供补偿，从而保证光伏发电的稳定性和可靠性。

4、对于大型并网光伏系统，其光伏电站的数量和规模都较大，相应地受光照条件的影响，将会出现输电线的电压稳定性问题。

5、并网光伏接入配电网会使电网变成多电源结构，同时导致潮流和短路电流大小、流向及分布特性发生变化。

6、光伏发电系统对电网的保护造成影响。当光伏发电系统出现线路故障时，会影响继电保护以及重合闸。目前我国中低压电网多是不接地单侧电源和辐射性供电网络，基于断路器的三段式进行变电站保护，主线上装有自动跳闸装置。大型光伏发电站的并网将使电网改变传统的单电源辐射型网络，变为两端或多端网络，因此会改变故障电流的大小，引起断路器保护和重合闸失灵。同时光伏发电系统自身的故障也会对系统的保护产生影响，当光伏发电系统的孤岛保护功能不能适应重合闸装置时，就会引起非同期合闸。

结束语

光伏发电处于起步阶段，尽管光伏发电应用发展的道路会有一些曲折，但是其总的前景还是非常乐观的。随着经济与技术的进一步发展，光伏发电在不远的将来必将走向千家万户。 

参考文献

[1] 徐维，并网光伏发电系统数学模型研究与分析[J]，电力系统保护与控制，2010，38（10）：17-21 

篇10

关键词：太阳能 风能 混合发电 研究应用

中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（c）-0064-02

1 国内外研究现状

1.1 国外研究现状

风力发电可以有效减少污染，因此被世界上很多国家和地区开发和利用，像荷兰就是著明的风车王国。风力发电的发展可以分为三个阶段：第一阶段是在20世纪70年代到90年代中期，此时风力发电还处于探索阶段。第二阶段是20世纪中期到21世纪，此阶段是风力发电技术走向迅速发展的阶段。进入21世纪后是风力发电发展的第三个阶段，这个阶段越来越重视保护环境，风能等可持续利用清洁能源的发展受到政策支持，开始出现大规模、集中发展。

目前全世界有上万个村庄使用太阳能光伏发电，光伏发电被应用于通讯、照明、航空航天、公共电力等很多方面。过去的几年中世界光伏组件快速增长，平均增长率可以达到15%。日本曾经提出“阳光计划”和“新阳光计划”用以发展太阳能电光伏产业，其光伏产业也得到了快速增长。世界上很多国家都有光伏计划，光伏发电也正在走向产业化。

1.2 国内研究现状

我国土地广阔，并有2/3的地区为多风地带，风力资源丰富，在20世纪早期我国就进行过风力发电的研究和实验。为了应对世界能源危机和满足偏远地区用电需求我国开始大力发展风电产业，并于1987年建立了第一座并网运行的发电站。随着不断发展我国建立了很多风力发电站，但是风力发电总装机容量在电力网络的总容量中所占比例还比较低，还有很大发展空间。

我国光伏发电的起步慢，发展快。20世纪50年代我国开始进行光伏电源的建造，在1959年成功制作了第一块光伏电池，之后我国光伏发电快速发展，1992年在新疆某地实现了用太阳能消灭无电状况，2004年在深圳建立了当时亚洲最大的太阳能并网电站。如今，我国太阳能光伏发电发展迅速，在规模和范围上都在不断扩大，在未来有很大的发展潜力。

太阳能和风能具有普遍、无污染、储量巨大等优点，并且除购买设备和维修之外不需要额外投入，价格低廉，因此被广泛利用。但是由于这两种能源的利用容易受到天气、地形的影响，并且分散不易集中，因此，在单独利用时需要面临供电可靠性低、造价高等问题。随着太阳能和风能发电技术的发展，人们根据这两种能源在多方面的互补性，提出了太阳能-风能混合发电系统。目前在风光混合发电系统的研究上，一方面是对控制系统进行计算机仿真和优化设计；另一方面则在研究提高系统供电运行的稳定性和高效性。就目前而言，我国太阳能-风能混合发电系统的应用还不够广泛。

2 太阳能和风能相关的理论概念

2.1 风能的相关概念

风是一种常见的自然现象，其成因是太阳辐射，全球能够利用的风能约2×107 MW，这是全球可利用水能总量要大10倍左右。风能的优点体现在蕴藏量大、无污染、可再生以及分布广泛，可以在电网不能到达的就地取材，为偏远地区提供电力。风能也存在一定的缺点，如：能量密度低、不稳定、地区差异大等，容易受到地理环境的影响。

2.2 太阳能相关概念

太阳能是一种取之不尽用之不竭的能源，太阳会通过辐射的方式向地球输送大量的能量，而被地球所接受的能量中，人的利用量极少。太阳辐射的优点在于其分布的普遍性，尤其是在一些偏僻地区能够弥补电网不能到达的空缺。太阳能还具有长久性和清洁型，太阳能是可以开发的蕴藏量最大的能源，并且太阳能发电可以极大减少环境污染，对于环境的保护有重要意义。不过太阳能也存在很明显的缺点，首先太阳能具有分散性，这也导致了利用太阳能的低效率以及高成本，虽然能量总量很大，但是能流密度却比较低，使得需要大面积收集和转换装备，使得利用太阳能发电较其他能源的成本较高。太阳能另一个显著特点是间歇性，太阳能的利用会受到海拔、经纬度以及天气阴晴的影响，因此，在利用太阳能时要做好蓄能工作。

3 风能和太阳能发电原理

风力发电的基本原理是通过风车叶片旋转来驱动风力发电机工作，随着旋转速度的增加，就可以产生电能。通过对于风力发电的研究人们知道，风速超过3 km/h的时候风车就可以进行发电，风力发电是一个系统，系统中包括充电器、风力发电机和数字逆变器等设备。在风力发电机中是通过定子绕组切割磁力线来产生电能的，这是风能转化成电能的过程。由于风量时常发生变化，所以发电机会输出交流电压，其输出的功率将会通过整流器和充电器对蓄电池进行充电，这个过程电能被转化成了化学能，之后保护电路里的逆变电源将电池中的化学能再次转化成电能。目前常用的风力发电机主要有异步风力发电机、双馈异步发电机和直驱式交流永磁同步发电机等三种类型，不同的风力机组有不同的数学模型和工作原理以及分析方法，在功能上则各有优势。