光伏的弊端范文

导语：如何才能写好一篇光伏的弊端，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

当那第一缕阳光折射进屋子的时候，一切都变了，变得不再那么现实，而是多了几分幽幻，憧憬。

阳光打在雪上，映出一线金色的光芒，看着天空，看着那股有着神奇魔力的金色，然后沉沉睡去。

喜欢用手触摸那刺眼的阳光，阳光透过手缝，照射在脸上，暖暖的，是一种说不出的滋味。喜欢背对着太阳，让它爬上自己的身躯，慢慢品尝阳光的味道，贪婪地吸韵它的气息。

渐渐的，发觉自己恋上了它，恋上了它的暖，它的味道。

一米灿烂的阳光勾勒出他的笑，他喜欢笑，常常对着我笑，阳光般的笑容不时地浮现在脸上，不曾离开过他。他总是会在我流泪的时候扶去我眼角的泪，然后对着我笑，一直笑。我喜欢他的笑，总能给人带来一抹阳光。喜欢他的味道，充满着阳光的气息。可是自己却要鼓起很大的勇气面对他，我努力地寻找他的笑，那阳光的笑，竭尽全力地扑入那一片融融的暖色。

他惆怅地望着我，一语不发，眉宇间透入出的悲伤让我心如刀绞。那最后一丝余辉，微笑着逝去了，我流下了泪。

原来，我并不是恋上它，而是懒，懒上它的味道。

我觉悟，雪怎么能和阳光在一起呢？阳光出现，雪岂不是要融化。我只是对所有的事物抱着好奇感，想尝试一下罢了。苦笑，再怎么都不能把雪和阳光结合在一起，有了雪，就没有阳光，有了阳光，雪就要融化。

篇2

关键词：采煤沉陷区；光伏发电；综合效益评估模型

中图分类号：F2

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2017.16.012

1 太阳能光伏发电系统

1.1 联网太阳能光伏系统类型

集中式大型联网光伏系统和分散式小型联网光伏系统。前者主要特点是将所发电能直接输送到电网上，由电网统一分配向用户供电，但存在投资庞大，建设期长，需要复杂的控制和配电设施，需占用大片土地等弊端，因而其发电成本要比市电贵数倍。而后者特别是与建筑结合的住宅屋顶联网光伏系统，建设容易，投资不大，发展较为迅速。其中住宅联网光伏系统为代表的发电系统可以将电能直接分配到用户的用电负载上，多余或不足的电力通过联结电网来调节。

1.2 联网光伏发电系统的优点

不耗用化石燃料能源，无温室气体排放，符合经济可持续发展战略；以电网为储能装置，省掉蓄电池，降低发电成本；光伏电池组与建筑物完美联结，使物质资源充分利用，降低建设费用，提高了建筑物的科技含量；分布式建设，增强了电力系统抵挡灾害的能力且改善了电力系统的负荷平衡及电路损耗等问题。

2 利用光伏发电综合效益评估模型进行分析

2.1 模型简介

2.2 低碳效益分析

该基地一期规划光伏电源100万千瓦（1GW），总投资约100亿元（包括相关配套设施），其中大部分为政府投资补贴，因而不考虑年贷款成本。年运行维护费用比例取2%，项目运营期为25年，采用单晶硅组件与多晶硅组件光伏系统，其中单晶硅组件转换率有621MW达17%以上，多晶硅组件转换率有379MW达16.5%以上（设两种组件各占50%）。每年的平均峰值日照时间为2800h，系统的性能比取0.8。假设光伏设备总重量为865760t，从光伏生产地到光伏电站的距离为500km，运输碳排放强度g为0.1553kg/（t*km）。光伏上网电价按当地脱硫电价（即每度0.3767元）加上国家相应补贴（每度0.42元），近似取为每千瓦时1元。集中发电侧二氧化碳的排放因子0.76kg/（kwh）。

光伏发电收益：通过上式计算可得，在较为理想的情况下，该采煤沉陷区的年发电量为807288.6458，减少二氧化碳排放613539.3708t，产生的直接经济效益为80728.8646万元。

光伏发电的成本：在测算过程中仅考虑电能的消耗，生产单位容量的光伏系统（kw），组件，框架，配套分别消耗电能2205，91，229kwh，总计2525kwh；取β为5%。经计算，光伏发电系统制造过程中的碳排放为1919000t，运输过程中的碳排放为67226.264t，因此初始的碳投资成本为1986226.264t，经济成本为102亿元。将碳投资成本和经济成本平均分摊到每年后分别为79449.05t，40800万元。

2.3 数据分析

根据效益成本分析，由于投资费用庞大，由政府来投资每年的低碳效益与经济效益明显。每年约可减少碳排放量每年约为534090.3208t，每年的经济收益约为39928.8646万元。除此之外，以国际碳排放权交易市场的核证减排量（CER）的碳排放权益价格107.5元/吨计算，该光伏发电系统每年可获得的低碳收益为5741.47万元。因此平均每年所获得的经济收益约为45670.3346万元。

3 结语

基于上述数据分析，其初始投资成本远高于传统的火力发电。但在这种发电模式下，其低碳效益与经济效益显著（每发电1kwh，直接减少二氧化碳排放约560g），政府对光伏发电项目应当采取支持态度。

参考文献

[1]彭莲.基于物联网的太阳能发电监测系统[D].柳州：广西工学院，2012.

篇3

而过去半年，恒基光伏的经历可谓跌宕起伏，半年之前，恒基光伏还在IPO申请阶段，半年之后却宣告破产。时代周报记者采访的多位业内人士都一致认为恒基光伏由于产能过剩而导致破产，而此前保荐机构光大证券对其的保荐上市，也是非常不负责任的。

巨额欠款

IHS光伏高级分析师顾理旻表示对恒基光伏的破产并不意外，“恒基光伏是这个行业里面的中小型企业，这个行业不止这一家，很多中小型企业都在走向破产，它反映了整个行业的状况。”

恒基光伏成立于2007年，公司位于浙江省湖州市练市工业园区，是一家集太阳能电池片、太阳能组件和光伏发电系统工程设计、研发、制造、销售、安装、技术服务于一体的高新技术企业。公司已经形成年产太阳能电池片100MW、组件500MW的生产能力，在建电池片125MW、组件200MW。

公开资料显示，胡新妹实为恒基光伏电力科技有限公司董事长，徐建荣为公司总裁，两人为夫妻关系。此前徐建荣从事红木家具起家，后来转行才进入光伏领域。

有媒体报道，目前恒基光伏欠款总额高达6亿，包括数家银行贷款、供应商欠款、民间借贷和第三方担保等。其中，银行贷款超过3亿，涉及两百多家供应商的欠款超过1亿。

顾理旻表示，国内市场对光伏制造企业的要求非常高，国外市场也有很多贸易壁垒，像恒基光伏这样的中小型企业在出口把关上肯定受到很大的压力，因而导致产能严重过剩，欠的这么多钱，很多都是应付款，恒基光伏的典型的光伏制造公司的写照。

据悉，恒基光伏的产品质量处于中上水平，其销售市场以欧美为主，占比约为80-90%。如今恒基光伏已停工数月，并拖欠着300个左右员工4月份以来的工资。目前公司资产只有廉价土地厂房、设备和三亿应收款。该公司土地厂房设备估值约1.5亿元，这样算来该公司亏空为1.5亿元。

此前，老板徐建荣和老板娘胡新妹一个月未在公司露面，电话也无法接通，而被质疑携款跑路，扔下巨额欠款和公司数百名员工。

后来徐建荣表示两人并未跑路，“恒基光伏倾注了我多年的心血和努力，我是不会放弃的，正在想办法和南浔区政府一起走企业重整程序。”

产能过剩

中国能源经济研究院评论员红炜告诉记者，恒基光伏破产的深层次的背景是严重的产能供大于求。虽然自2011年产业整合开始，到现在已经一年多的时间，但是中国的产能就已经远远大于全球的需求了，直接的原因是受“双反”的影响。

继2012年美国对中国光伏产品征收60%以上的惩罚性关税之后，6月初欧盟委员会又对中国光伏产品征收11.8%的临时反倾销税，这对于销售市场以欧美为主的恒基光伏来说无疑是极大的威胁，因而导致了严重的产能过剩。

陕西长岭光伏电气有限公司一位姓任的运营顾问告诉记者，2011年以前中国光伏企业超过九成的产品都是以出口为主，而欧洲市场占了世界市场的80%，中国生产的产品又占了其中的60%，但是现在美国和欧洲都在对我们进行“双反”，主要市场遭到了极大的威胁。恒基光伏的破产跟错误的判断市场规模有关系，生产过剩，同时价格下滑厉害，资金回笼出现问题，恒基光伏就受不了了。

有业内人士分析，欧洲的双反事件则等于是双重打击。年初起很多厂商就大幅削减甚至停止了对欧洲发货。2013年看来，欧洲市场缩水，全球由原来的欧洲市场主导，变成了多个小市场共存的局面，这丢给了厂商更多挑战。许多国内一线厂商及二线大厂都逐渐从欧洲主战场转移到其他新兴市场，并取得了不错的成绩，已然有逆转的趋势，而对恒基这样单单着眼于欧洲市场的生产商来说，影响无疑是巨大的。

据红炜分析，从2004-到2011年中期，中国光伏产业进入高速的发展，其中从2004-2008年这一阶段是理性的高速增长，当时我国的产能是基本上和全球需求有机结合得比较好的，2008年之后的增长是比较畸形，是完全脱离了市场需求的，被一些不了解市场本质和市场未来的人，以及地方政府大力支持的影响下畸形的发展。从而导致了严重的供大于求，恒基光伏就是在这么一个环境下产生的。

红炜告诉记者，恒基光伏的老板原来是做红木家具的，后来就是见到光伏市场就来抢，但是却不知道这个市场到底是啥样，后来被地方政府一鼓吹，成了当地新能源的代表和骄傲，并被光大证券保存上市。但是在这种环境下成立的恒基光伏本来就是没有竞争力的。

曾为光大证券保荐上市

受2011年开始筹划上市的恒基光伏拟在创业板公开发行3441万股，募集资金8.4亿元投向3个项目。而在今年1月底，恒基光伏就进入了终止审查行列。

红炜认为，恒基光伏上市的炒作新点就是，因为光伏的规模经济需要扩大融资，但是事实上恒基光伏并不不具备上市的资质，所以就在几个月前终止上市。

上述任先生认为，恒基光伏上市本来就是动机不纯，始乱终弃，没有脚踏实地，甚至刚入行的调研都是草率的，总体说来，根基上前，抗风险能力低下。当市场风云变幻的时候，弊端马上呈现出来了。当然这种现象不能简单地说是某个企业的问题，国内光伏企业很多都是为了IPO而IPO，整个体系都应该反思。

据统计，2012年至今，除了恒基光伏以外，IPO遇挫的光伏公司已超过10家，其中包括快可光伏、日地太阳能、天能科技、欧贝黎、江苏辉煌太阳能等，IPO均被终止审查。

IHS光伏高级分析师顾理旻告诉记者，光伏企业的危机已经很明显地暴露出来了，而恒基光伏上市也是在这个时间点，在2011年开始已经产能过剩并不断在亏钱，本身就不具备上市的资质，在未来都是看不到盈利的的现状下，我们也不认为恒基光伏在短期之内会得到恢复，在这个时间点保荐人光大证券还要给他保荐上市是非常不负责任的，最终被证监会否掉一点都不意外，即使当时保荐通过了，未来也不能给投资者交上一份满意的答卷。

事实上，近几年光大证券保荐项目被否率一直较高。今年6月20日，光大证券因天丰节能项目而被证监会立案调查。

而不过半年时间，恒基光伏就从上市失败走向了破产。在此前的5月18日，因为恒基光伏几个大股东的压力，湖州南浔区政府组织召开了一次股东会议，要求恒基光伏尽快启动重组。据悉，目前湖州市政府工作组已经介入了该公司的破产重组工作。而业内人士普遍对其重组保持悲观的态度。

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【关键词】集装箱建筑、太阳能热水器、光伏发电

Self-contained power systems in the application of the new building

【Author】CAI YUTINGLI YUANYUANLIANG BOYU

【Abstract】Based on the promotion of the new building and development, and combined with new energy sources such as solar energy, and the principle of solar energy were related in this paper. Put forward the new building and the building of the energy in combination with the green environmental protection concept will be the future tendency of the development of construction industry.

【Key words】Container architecture 、solar water heater、photovoltaic power generation

中图分类号：TK511 文献标识码：A

引言：随着社会经济的快速发展，新型环保型材料在建筑领域的发展日新月异。不可再生能源的急剧减少让我们不得不重视新的能源的快发与利用。因此，太阳能的推广，为人类未来的发展提供了一个新的方向，它们在近年来的能源领域占有越来越多的市场份额。在当今社会的需求下，传统的住宅已经不再能够满足人们的日常所需。因此，便移式的如同帐篷一般的集装箱建筑逐渐走进了我们的生活，将二者的有机结合将是一种新的建筑方向。

太阳能的利用

太阳能的能量转换基本上可分为两种，一种是将太阳光能通过集热设施装换为热能，以用于建筑供热采暖;另一种是将太阳光能通过太阳能电池组转换为电能，如今应用较多的如路灯、充电设施，国外普遍应用于建筑之中。

1.1太阳能热水器

太阳能集热器是通过吸收太阳辐射的光能，并转化产生很大的热能，以提供源源不断的动力。太阳能的利用关键既是将太阳能的辐射能通过介质转化为所需热能。太阳能热水器如今已经是较为普遍的存在于千家万户。如今城市的小区顶楼较为容易的就可看到一些太阳能热水器的身影。从上个世纪开始，热水器就已经慢慢的融入人们的生活之中。一直以来较为普遍的热水器主要是平板集热器，但是弊端也已经悄然而生。由于气候等多方面原因，在北方地区日照量的不足，导致在冬季对热水的供不应求；同时随着高层建筑的日益增多，楼面安装的空间几经不足以提供给住户所需，并且肆意的安装对于建筑的美观以及维修也造成了诸多不便。因此，全面系统新型的热水器将在今后的市场占有重要地位。

1.1.1新元热板太阳能热水器

新元热板不同于传统的通过管式集热的方式，而是通过板式集热的方式进行太阳热的收集。板式热水器最大的好处即在于它解决了安装面积过少的问题，由于集热板可以安装在墙面及坡屋面上，成为了建筑的一部分构件，因此便形成了建筑化的特点。除此之外，集热板还具有保温、防水、隔热、维护等功能，可在集热的基础上解决其他的建材需求。独立的建筑构件，并且自身可与建筑的外观颜色相互融合，在建筑的外观构造与立面构成时可单独组成建筑的太阳能屋面或者墙面。

1.1.2太阳能热泵

太阳能热泵热水器主要是为高层或多层建筑提供集热器的安装问题，尤其是住在非顶层的用户大多存在安装问题。热泵热水器是采用一种分式结构，将太阳能集热器作为单独的一部分，可以安装于屋顶之上，或者安置于南侧的阳台、墙面上。而其他的部件，如压缩机、储水箱、冷凝器等均可安放于室内，可减小散热，更方便控制维修。如此的热水集热系统降低了安装的成本，同时与建筑进行了有机的结合与处理，实现了建筑一体化等，更适合于多层及高层建筑的安装使用。

1.1.3热管式真空集热管

热管式真空集热管热水器是太阳能通过太阳能集热管吸收太阳热，水蒸气上升到顶部，冷凝液聚集于底部，上升的蒸汽就向上传热。与其他的热水器相比，它本身就更适合寒冷地区的使用，较好的抗冻性可以抵抗-50℃以上的严寒；在多云天气时。也可比其他类型的热水器多产出热量，本身拥有更大的热容量，可在太阳光下快速输出热量；由于水不是直接流经真空管，因而避免了水的长期流动而在管壁产生水垢发生堵塞管壁的问题；真空管具有很好的保温效果，集热管本身具有单向传热的特点，使热水在夜间不会通过热管进行散热；热管本身是不能盛水的，同时承受了来自循环系统与自来水的巨大压力因而在较大型的热水系统中占有一席优势；整个热水器拥有安装便捷、维修方便的优势，即使有一根管出现问题，也不会影响整个系统的正常运作。因此，真空集热管热水器更多的应用于现在的生活之中，更由此证明了该热水器是更方便、快捷、利于生活的一种热水器，倍受青睐。

1.2太阳能光伏发电

太阳能光伏发电是独立的系统：它是由采集阳光，转化为电能，通过控制和逆变设备，采用控阀式免维护密封太阳能专用蓄电池作为储能装置，能够有效地为用户在任意时间提供电力。光伏发电如今在我们的生活中已经较为常见，更多的为生活提供了便利。

1.1.1光伏发电的应用范围

光伏发电作为一种简单的低风险技术应用，它可以安装在任何有关的墙面和屋顶，不论是私有、公共还是工业建筑，它都具有广泛安装的潜质。从理论上来说，光伏发电可以应用于任何需要电源的场合，上至航天事业，下至家用电器，大到发电站，小到儿童玩具，总之光伏电源无处不在。它来源自然，包含于生活。光伏发电的产品主要用于这样几个方面：一是为无电的场所提供急需电源；二是太阳能电子产品，如太阳能充电器，草坪里面的的灯和路灯等；三是井网发电，我国的井网发电并未开始全面发展，但是在2013年的锦州世界园林博览会中有很多的设施已经向我们宣誓中国的全面井网发电已经离我们不再遥远。

1.1.2光伏发电的绿色环保意义

由于现如今我国的发电系统主要为水力发电和火力发电，为了保证电力的及时供给，煤炭等不可再生能源的利用输出率过大，随之而来的环境问题也已岌岌可危。因此，光伏发电这一取之不尽的能源就成为了现如今发电系统的一个新的发展方向。专家为我们提供了一系列的数据，无不向我们预示着光伏发电给我们带来的新的希望。据环保专家测算：每节约1度点，就相应节约0.35公斤标准煤，4升净水，同时减少0.997公斤二氧化碳，0.03公斤二氧化硫，0,272公斤碳粉尘。太阳能光伏发电系统的使用寿命为25年，发电量25550度电，可以达到环保指标：1.减少碳粉尘0.272kg×25550÷1000=72.减少二氧化碳排放：0,997kg×25550÷1000=26吨3.节水：4×25550×1000=10吨纯净水4.标准煤：0.35kg×25550÷1000=9吨5.减少二氧化碳排放：0.03kg×25550÷1000=0.8吨

由此可见，光伏发电系统不仅为生活提供了便利，而且有效地减少了碳粉尘、二氧化碳、二氧化硫等危害环境的物质向大气的排放。为我们提供了一片更为洁净的空气。

1.1.3光伏发电发展的局限性

目前国内的状况来看，光伏发电主要广泛应用于偏远地区，那些地区大多地广人稀、交通不便，国家电网无法覆盖，因此太阳能光伏发电系统很好的解决了偏远地区的供电 问题。

以目前的形式来看，太阳能的有益利用存在如下阻碍：

1、造价昂贵。太阳能发电 由电池组、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳能跟踪系统、太阳能组件除 尘系统等设备组成。国内的太阳能光伏发电系统有蓄电池组，而国外的光伏发电系统是不存在蓄电池组的。白天在不使用电的时候，产生的电量通过电网输送给国家电网，卖给国家电网，夜晚回家使用电时再从国家电网购买电以供使用。这样就减少了蓄电池的费用。蓄电池 的使用寿命为3年-5年，每次更换时都是一笔不小的开支。另一方面蓄电池回收利低，污染严重。据相关了解，目前无电区的蓄电池多为铅酸电池和镉镍电池一旦流入环境中，造成的环境污染是无可估计的。由于蓄电池无法回收，因此多数废

弃电池流入自然，对环境造成的将是不可预计的长远性阻遏。

2、无电区人口素质偏低，设备使用不当。这些地区人口素质普遍偏低，交通闭塞，太阳光伏发电区的设备利用维护存在技术障碍。而且维修人员进入维持的连续性也得不到保障。一方面受经济条件制约，维修费用成为设备利用的阻碍；另一方面，设备处于偏远地区，受地理条件影响，设备的外运与技术人员的进入成为另一阻碍。

案例分析：

本基地位于锦州市经济技术开发区的渤海大道和西海路交汇处西南角部位，呈东西狭长的梯形地块。地块地理坐标为北纬40.8575,东经121.0648。总用地面积约为，实际可利用面积约为。本设计基地的选址位于中国北方地区，因此建筑在设计中的保温环节就尤为重要。由于设计本身是以自给式为出发点，因此建筑的供电、供暖以及生活垃圾的处理就成为了设计中的一大重点。

设计的供电系统采用的是现在人们较为熟知的太阳能发电系统。太阳能对于人类来说应该是一种取之不尽用之不竭的新式能源。它本身不同于煤、天燃气等不可再生能源，太阳热可以说是大自然提供给我们的一种宝贵资源，我们不需要开采，仅仅是进行一系列的收集就可以享受它带给我们的巨大福利。该系统是通过太阳能电池板组收集太阳热，将光能转换为电能，再通过蓄电设备和逆变设备将电输送到用户家中。

设计的建设地点在北方，因此供暖就成了设计中不可缺少的一部分。设计中我们应用了两种供暖设施，其中地源热泵可以在夏季进行冷气的提供，可为夏季和冬季的双重使用。地源热泵

结语：

太阳能的存在是我们新生能源的新的希望，又点燃了我们对于能源的一种热忱。不管是太阳能热水器的使用，还是太阳能光伏发电的利用，这些不但解决了我们生活上的能源所需，同时也为整个生态的环保做出了一份微小的贡献。如今，我们迫切的希望我们的生活能够将集装箱建筑与我们所了解的太阳能资源结合到一起，成就一个小型的自给式的活动用房。它不同于普通的活动用房存在的生活弊端，我们将水电等一系列的生活必须能源都连接到集装箱内部，从而达到我们理想的自给自足的目的。新的建筑理念同时结合新的建筑形式，这样的建筑短期来看更加适合于农村以及偏远地区的使用。这些地区交通、通讯等都不是很便利，因此这样的建筑在农村广泛推广有很大的可行性。由如今的形式看来，自给式发电系统与新型建筑的结合将是一种国家支持性项目。同时也将会是一种新的流行趋势。

参考文献：

【1】 王举成，谭兴霞.太阳能在建筑中的应用.山西建筑，2009（1）：35-2

【2】 杜毅威.新能源技术在民用建筑中应用的思考.建筑电气，2010（9）

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关键词：太阳能；光伏产业；产业转型；战略分析

一、光伏产业国际市场发展现状

在现代产业背景下，高技术和创新成为了高利润回报的来源，也成为了众多企业追捧新兴产业的原因。

2010年，是太阳能光伏产业是颇受关注的一年，以欧美诸国政府为代表，都对太阳能光伏产业予以了大量了财政拨款和资助，中国政府亦不例外。与此同时，2010中国太阳能光伏产业年会暨中国光伏产业联盟成立大会于常州武进召。2010年常州光伏产业所受的青睐，散发出的迫人魅力，很多业内人士认为，常州光伏产业新一轮跨时代的飞跃开始了。

然而，事与愿违，聚焦2011年整个常州光伏市场，不难发现宣布扩大产能的光伏产业为数众多，其中包括了以常州天合，亿晶光能等为代表的光伏企业，都在计划将自身光伏产品和组件的产能提升到更高一个层面。

在产能不断扩张的形式下，欧债危机等一系列的国际市场金融问题，使得光伏市场上风云变幻。在经济震荡之中，国际市场上的光伏产量需求逐日减少，整个光伏市场都不得不面对产能过剩的问题。据第三方调研机构大禾咨询统计，截至2011年11月，国内光伏产业链接近1/3的企业处于停产或半停产状态。产业疲软，发展节点以及产能过剩的问题，使得人们开始对光伏产业发展与持续盈利能力产生质疑。太阳能光伏产业转型以及产业发展的问题不断被提起。

二、国际市场变动下，常州光伏产业发展问题思考

在经济震荡之下，海外市场市场需求逐日减少，整个光伏市场都不得不面对产能过剩的问题。这使得常州一些中小光伏企业开始面临生存危机，与此同时，常州光伏市场上的一些问题也逐日突显出来。

1.国际市场依赖

目前，常州市已成为江苏省太阳能电池出口的主要基地，今年上半年，常州市累计出口太阳能电池18.1亿美元，同比增长74.8%，占同期常州市外贸出口总额的18.8%，太阳能电池已成为常州市出口商品的最主要品种。（数据来源：常州海关）

同理国内光伏企业的通病，常州光伏企业同样面临国际市场依赖的弊端，并且此种热度在不断升温。在面对国际光伏市场热度减退的情况下，常州光伏企业仍致力于拓展海外市场，没有纵观全局的考虑，冷静去思考我们所面临的世界经济形势。在经济虚空大环境下的国外光伏市场，金融危机，银行信贷危机下，常州某些光伏企业依然不断增加投产出口额度，设立海外工厂，热衷与于满足海外市场的拓展，这不失为企业的一种生存方式，但过分依赖于此，则会带来不必要的隐患，尤其，身处于欧债危机，华尔街消退的时代，海外市场并不稳定，看似机会重重，利润丰厚，实则亦危险层层，风险与收益并存，各光伏企业应当慎行三思。

2.龙头企业绝对优势

常州三大光伏产业园，最大的特点就是中小企业，依附龙头企业为中心生存，形成完整的光伏产业链，从而缩减生产成本，提高企业的毛利润率。其中以设施最为完备成熟的天合产业园最为明显，它是以天合光能为中心，集产业上下游、设备、配件和辅料于一体的区域性光伏产业集群。

不得不承认，在过去的几年里，天合光能起到了光伏企业的带头人作用，以其巨大的品牌效应，带动着整个园区的运行，同时也扶持了众多中小型的光伏企业，实现了互利共赢。龙头企业对于常州光伏产业规模的形成起到了不可磨灭的作用。然而，在产能过剩的市场环境下，常州光伏产业“贫富分化”更甚，中小企业面临洗牌的危机。外国市场在常州多数光伏企业的市场中占据重要的份额。如今海外市场萎缩，并且大部分的外国市场都很重视品牌效应，因此本来中小企业很小的市场蛋糕将变得更加微小。而硅原料价格的上涨，海外市场上太阳能电池价格的下跌，都使得中小企业的生存形势愈加严峻，常州中小光伏企业面临着被洗牌的危机。若不对光伏产业的洗牌进行适当控制，很有可能会使得常州太阳能光伏产业发展变得单一，个别龙头企业的垄断经营，势必会影响到常州光伏产业的健康扩张。

3.产能过分扩张

产能不合理的扩张，是从生产而非需求的另一角度，来解答常州太阳能光伏产业产能过剩的原因。常州太阳能光伏产业产能在短短几年间，规模从30亿元增长到300亿元，年均增幅超过70%。2010年太阳能光伏产业的大量项目资助以及产业本身的生产飞跃，使得大多数的太阳能光伏企业采取了扩大产能的举措，然而令人始料不及的是国际市场上的原料价格的上涨，欧债危机，光伏复苏使得欧洲主要光伏应用国家采取“抑制过快发展”的政策，以德国为首的欧洲国家纷纷在去年年中宣布将下调2011年光伏补贴政策，形成了2011年光伏产品安装需求的的低沉，这些给产能扩大的光伏企业带来严重的负担，甚至出现了大量停产现象。

三、常州光伏产业转型建议

1.加强政策措施，扩展国内市场

过分依赖海外市场，导致了常州市众多太阳能光伏企业的发展，在金融危机席卷全球情况下，步履维艰。其实，国内的光伏产业市场仍是一片未经深垦的沃土，大量利润需求蕴藏其中。各光伏企业不若将视线从国际市场上收回，另辟蹊径，将目光投放至国内太阳能光伏市场，而国内市场的拓展离不开政府政策的支持，常州市政府应当积极推广普及太阳能光伏产品，为太阳能光伏发电站的建造提供融资，补贴等方面的优待。常州市各光伏企业也应当积极与政府相关部门合作协调，加速国内光伏市场的拓展。

2.控制产能扩张，保持理性思维

关于产能扩张的问题，各太阳能光伏企业应当采取冷静态度，深度分析未来太阳能产业发展趋势，理性控制产能扩张行为，既要保证企业需求的供给，同时，又要保证企业的发展跟随产业前进的步调，切不可盲目跟从外界的吹捧。

3.调剂产业市场，合理产业洗牌

国际市场的低靡，加剧了国内光伏产业的产能过剩现象，这段发展低潮期应当算是我国太阳能光伏产业发展从一个阶段进入下一个发展阶段的产业节点，经过这一周期性的调整和合理的产业洗牌，那些技术创新能力优越，资金实力雄厚以及品牌效应良好的企业将会脱颖而出，进入下一阶段产业发展的竞争之中。作为产业发展经验已经较为成熟龙头企业，应当给予那些某些方面不够完善，但具有发展潜力的优秀中小企业，一定经验上的指导，技术上的交流以及发展方向的引导。常州市政府相关部门也应当对恶意竞争行为采取相应控制措施，鼓励龙头企业“以富带贫”。有效调剂产业市场，合理控制产业洗牌，防止一些大企业的恶意倾轧。

4.加强技术更新，产业集聚一体化

海外市场的不景气，产能的过剩，使得光伏产业进入了一场价格鏖战，光伏产品价格减低，如何有效降低成本，提高净利润率成为了我国光伏企业生存的一大命题。区域化，集聚化，垂直一体化的光伏产业链模式，有效地降低产品生产成本，同时提高生产效率，这应当作成为一种良好的风潮被推崇施行。另一降低成本的良好途径则是不断地进行技术升级，研发，创新，从而降低生产成本，减少生产资料的浪费，提高能源使用效率。

从长远角度来说，光伏能源产业是具有长久的发展空间的，暂时的市场低迷，是产业转型过程中的一个节点，作为国内具有明显优势的常州市太阳能光伏企业，更应当在产业转型阶段，抓住市场机遇，把握市场动向，保持自己的市场分额的同时，赢取更广阔的发展空间，控制产能扩张，保持理性思维，扩展国内市场，加强技术更新，产业集聚一体化发展。■

参考文献

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本研究采用模糊综合评价方法对光伏电站项目进行后评价，同时辅以层次分析法构建定性与量化结合的后评价综合指标体系。光伏电站项目后评价基本原则借鉴国内外研究成果，尤其是国际组织和发达国家项目后评价的成熟经验，光伏电站项目后评价应遵循的基本原则：一是定性与量化分析相结合，以量化分析为主；二是综合与单项分析相结合，以单项分析为主；三是动态与静态分析相结合，以动态分析为主。光伏电站项目后评价方法光伏电站项目具有产品生命周期长、一次性投资大、品质形成链式环节复杂、不确定因素多等自身特性，而光伏电站项目后评价又具有多方面性、多层次性、模糊性和同一层次不同因素重要性有所差异等特点，精确度研究的传统数学难以解决这类问题，作为研究和处理模糊现象的模糊数学应运而生，为后评价工作提供了数学语言和定量方法。本研究选用模糊综合评价模型进行项目后评价。模糊数学隶属度理论将边界模糊、难以量化因素的定性判断转化为定量评价，即运用模糊数学对受多重因素制约的事物或对象做出综合性评价。其基本原理是：首先确定被评价对象的因素集和评价集；再分别确定各因素的权重及它们的隶属度向量，获得模糊评价矩阵；再把模糊评价矩阵与因素的权向量进行模糊运算，并进行归一化，得到模糊评价综合结果[7]。2.3构建光伏电站项目后评价指标体系参考相关文献，考虑到光伏电站项目后评价所涉及的各方面，本文从实施过程、营运效果、社会影响和环境影响等4个方面构建综合指标体系，如图1所示。图1光伏电站项目后评价指标体系（1）实施过程。包括建设必要性（做正确的事）、施工效率（正确地做事），以及决定二者的路径指南（设计合理性）等二级指标。光伏电站建设可以在一定程度上满足我国经济快速增长对电力的需求，其宏观意义不言而喻。但具体到个别项目，又存在是否因地、因时和因事制宜等必要性研究的需要。设计合理性即考察其是否严格按照有关标准及规范确定项目的总体、专项和详细计划，明确其品质要求、技术路线及工艺程序。由于我国尚无光伏电站正式标准，因此暂时只能参照欧美相关规范考核。施工效率是考察项目建设实施过程在数量、质量、安全、进度、造价及现场管控等方面是否达到了设计规定的目标，总结项目建设机构组织、前期准备、招投标、施工监理等方面的成功经验或失败教训。由于光伏电站项目的特殊性，施工单位是否具有相应的土建、电建等多种资质，是否拥有高素质复合人才队伍，是至关重要的。（2）营运效果。营运效果是在项目建成并运营一段时间后，对项目运行实际情况达到预期效果的程度，或项目目标达成度进行对比分析，在锁定偏离度问题及找出成因的基础上，总结经验教训，提出改进和完善对策。光伏电站营运效果分析是项目后评价的核心环节。方法主要是对照项目立项书、可行性研究报告、项目评估报告、设计文件等要求，检查光伏电站营运后各项经济技术指标的实际水平。由于光伏电站营运受阳光等自然因素影响很大，因此，与常年稳定运行的火力发电设施不同，如发电量或维护成本的日、月、季、年水平等指标具有特殊重要性，评价指标只能取其年平均值。在营运效果中，财务效果是反映项目建设完成后是否达到预期效果的关键指标，可分为投资回收期与投资收益率两个三级指标。投资回收期反映光伏电站初始投资在多长时间后能够收回；投资收益率则反映电站运营为企业带来的直接收益。光伏电站初期投资大，很大程度上依赖政府补贴和贷款，若上述指标比较理想，则可增加企业还款能力，从而有利于其持续发展，由于篇幅限制，此处并未对三级指标进行分析。（3）社会影响。分别从对能源结构、产业结构和工业经济等影响考虑。光伏发电可以有效避免火力发电产生过量二氧化碳的弊端。太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源，光伏电站蓬勃发展必然对改善能源结构、进而促进整个经济结构低碳化、推动经济健康持续发展产生积极影响。（4）环境影响。相对火力发电，光伏电站无粉尘（PM2.5）、CO2和SO2等污染排放，是一种清洁的新能源，但可能对周边居民产生一定程度的光污染。因此，本研究设立生活和生态两个环境影响因子进行综合分析。

光伏电站项目后评价的实施步骤

本研究按以下步骤实施光伏电站项目后评价。（1）权重确定。在建立光伏电站项目后评价指标体系基础上，首先确定各指标权重。目前确定权重常用方法主要有层次分析法和熵权法。尽管后者是一种客观赋权法，不依赖主观评判，但基于光伏电站的特性，许多指标的值无法准确测量，故采用美国著名运筹学家T.L.Saaty最早提出的层次分析法。这是一种可将复杂的决策思路层次化，使决策过程涉及的定性因素与定量因素较好融合的方法。（2）建立评价指标集（U）。U是综合评价指标的集合，具有层次性，第一层为准则层，U={U1，U2，U3，…，Uj}，第二层为子准则层，U={Ui1，Ui2，Ui3，…，Uij}，i=1，2，3，…，j，以后各层依此类推。（3）建立评语集（V）。评语集即各指标所有的可能结果组成的集合，V={V1，V2，V3，V4，V5}={优、良好、中、及格、差}，需邀请多位专家判断各指标在V集合中的所属元素。（4）确定权重集。由如上层次分析法确定了权重，第一层权重集为W={W1，W2，W3，…，Wj}，第二层权重集为Wi={Wi1，Wi2，Wi3，…，Wij}。（5）单因素评价，建立模糊关系矩阵R。对各评价指标进行量化，即确定从单因素角度分析评价指标对各级模糊等级子集的隶属度，当所有指标隶属度计算完成后，即可得到模糊关系矩阵R。（6）模糊合成，得到S。S={S1，S2，S3，…，Sn}，S=WR，“”代表算子。一般各评价因素对被评价对象并非同等重要，用权重集W对矩阵R进行综合，即可得到从整体看被评价对象对各评价等级的隶属程度。（7）综合评价结果。观察S集合中最大值对应的等级，表示被评价对象在该方面做得最好；再将上述S集合与分值相结合，可直观看到被评价对象在不同指标层的分值，具体体现其各方面的评价结果。

实证研究

中节能射阳光伏电站总投资3.88亿元人民币，由中节能太阳能科技有限公司和江苏振发太阳能科技有限公司分别出资80%和20%共同兴建，于2010年9月1日开工，同年12月26日竣工。电站坐落在江苏射阳临港工业区高压走廊下方，占用滩涂面积约800亩，一期规模为20MWp，运行期25年，年发电2300kwh。与火电发电机组相比，年节约8983t标煤，减排CO232246t。这里简要展开项目后评价的主要内容。首先建立指标体系如图1所示的，然后采用德尔菲法，选取10位专家征询意见，对上述指标进行判断，得出层次分析法需要的判断矩阵；再对判断结果做简单算术平均，最终得到5个判断矩阵。使用Matlab软件调用eig函数，得到各矩阵均具有满意的一致性，并得到权重分别为：W=（0.1378，0.5174，0.2282，0.1166），W1=（0.3520，0.4483，0.1996），W2=（0.2857，0.7143），W3=（0.6572，0.2270，0.1158），W4=（0.5，0.5）。根据如上建立的评语集，请之前10位专家再评分，综合后进行归一化，得到模糊隶属度组成的如下4个模糊关系矩阵：10.50.30.10.1000.40.30.300000.40.20.30.100R....20.50.30.200000.30.30.40000R....30.40.20.20.2000.20.30.20.3000.40.40.10.100R...40.60.40000000.50.5000000R......这里采用加权平均算子进行模糊合成，即：S1=W1*R1=（0.435，0.280，0.230，0.055，0.000），S2=W2*R2=（0.357，0.300，0.343，0.000，0.000），S3=W3*R3=（0.355，0.246，0.188，0.211，0.000），S4=W4*R4=（0.550，0.450，0.000，0.000，0.000），R=（S1，S2，S3，S4）。S=W*R=（0.390，0.302，0.252，0.056，0.000）。假定给评语集不同等级赋予的分值分别为90~100，80~90，70~80，60~70，60以下，取V=（95，85，75，65，30），分值为各个区间的中位数。则有F1=0.435*95+0.280*85+0.230*75+0.055*65+0.000*30=85.95，依次可得F2=85.14，F3=82.45，F4=90.5，总体得分为F=85.26。根据所搜集资料和如上分析，得到中节能射阳光伏电站具有良好综合效益的结论。其中，F4>F1>F2>F3环境效益为最好，其次为实施过程，第3为营运效果，最后为社会影响。在环境方面，与常规发电相比，光伏发电没有中间转换过程，发电过程不消耗传统资源，不产生温室气体，无工业三废。而本项目按系统理论寿命25年计算，年节约标准煤8983t，年减排CO232246t。本项目特色是利用滩涂，不仅不占用土地资源，而且发展渔业生产，开发观光农业，打造集绿色能源、生态、观光、科普教育等为一体的光伏发电基地，环境效益突出。在项目实施过程中，前期规划准备充分，设计方案水平较高，施工组织到位，资质健全，人员素质满足要求，很好完成了预期的数量、质量、安全、进度、造价及现场管控等各项指标。营运效果中的财务效果，以及社会影响指标不如前二者显著，这一方面因为该光伏发电项目规模经济效应不明显，未达到与常规发电相近的发电量，其对当地能源和经济结构转换难以产生决定性影响，项目本身财务效果短期亦难以显现；另一方面也表明，企业在扩大社会影响、加强与当地产业联动、发展多元化经营和降低整体营运成本上，还有很大拓展空间，需要着力挖掘。

发展光伏发电的建议

大力开发光伏发电内需市场相对欧洲多数国家，我国太阳能资源丰度与光伏开发利用度反差很大，光伏发电内需市场极其广阔。开发光伏发电内需市场既可缓解经济增长对电力供应和生态环境保护的双重压力，又可增强能源结构调整和经济结构升级的双重动力，可谓一举多得，是贯彻落实“十”关于“推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量，加强节能降耗，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全”精神的实际行动，应当高度重视、扎实推进。加强项目后评价对光伏发展的支撑力度目前对光伏电站建设存在一些认识障碍，如看到光伏产品遭受国外贸易壁垒便对内需市场悲观失望，将光伏电站一次性投资大与其生命周期成本混为一谈等等。这既表明我国光伏项目后评价很不到位，也说明发展这一软科学同样具有实实在在的硬道理。当前应加紧出台项目后评价相关法规和标准，首先强制规定对光伏电站等国家补贴的长期性重大项目必须进行规范的后评价。其次，应通过人才培养和引进加快项目后评价专业队伍建设，加强国际合作与交流，扩大和整合后评价专业机构，增强项目后评价能力，提高后评价服务水平。

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关键词：光伏组件；层压机；自动化控制；自动化技术

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01

进入新世纪以来，环境和能源已经成为世界性问题，节能环保也成为一种世界性的宏观的发展理念，于是，备受关注的太阳能就成为了各国节能环保、开发新能源的主要选择。当前，我国的太阳能的开发使用方面，多集中在太阳能电池组件的封装上，通过研发基于光伏组件层压机，利用太阳能实现电子组件的封装加工。而利用层压机对电池组件进行封装处理，是电池组件生产过程中一个比较重要的加工环节，其中，层压机的加热系统更是直接影响到层压机的工作效率和组件的封装质量。

一、光伏组件层压机的发展现状

层压机的主要作用就是将电池片、TPT背板、EVA以及钢化玻璃等电池组件进行层压和封住处理，在层压和封装过程中，主要包括利用真空系统进行真空抽气以及利用加热系统进行封装加热处理两个主要流程，是电池组件加工中比较重要的一个环节。一直以来，我国市场上主流层压机主要就是单层层压机、多层层压机以及后来逐渐兴起的混合层压机，其中，混很层压机的工作效率最高，它可以实现在利用一层进行真空臭气作业的同时，在另一层进行加热作业。光伏组件层压机，也是基于混合层压机之上而研制开发的。

加热系统是层压机中最为重要的组成部分之一，以往，比较流行的加热系统是油加热系统，后来，由于油加热系统发生导热油遗漏和爆炸的可能性比较大，为了提高安全性和工作效率，国外研制开发了加速速度快，安全性高的电加热系统[1]。

总的来说，层压机的发展除了会在现有基础上加大对太阳能的利用效率，集中力量研发性能更加完善的光伏组件，还会加大对层压机自动化控制系统的研发，以期通过提升对层压机各系统的控制能力，提升层压机的工作效率。

二、基于光伏组件层压机中自动化控制系统应用

自动化控制系统是计算机技术、网络技术、信息技术、传感技术、电子技术以及控制技术的有效结合，是一项综合性很强的技术也是一项应用型很强，发展前景十分广阔的技术。在层压机中利用自动化控制系统，可以统一将层压机中的各子系统、设备以及程序串联起来，组成一个可以统一进行操作的操作平台。自从层压机中自动化控制系统诞生以来，到现在已经经历了四个发展阶段。

（一）模拟仪表自动化控制系统。这是自动化控制系统诞生的标志，是通过仪表控制模拟信号来实现对层压机的自动控制。这种系统主要在1960-1970年得到了发展应用，后来，由于仪表模拟信号精度态度，比较容易受到干扰而被淘汰[2]。

（二）数字控制系统。这种自动控制系统是在上世纪七十年代数字技术发展起来之后诞生的一种相对比较精细的操作系统，但缺点是不能对大型操作任务进行操作，否则会因为可操作性低而出现失误。

（三）集散控制系统。这种系统在1980年之后开始被广泛应用，但是效果却不是很理想，因为这种自动化控制系统不仅成本昂贵，而且不能进行可互操作，因此，这种系统紧紧在市场上流行一段时间之后就被新系统所代替。

（四）现场总线控制系统。现场总线控制系统跟以往集中系统相比，不仅能够大大降低安装成本和维护费用，还能够实现层压机的现场控制，是一种具有可互操作性，同时又具有开放分布特性的高效的自动化控制系统，被大众所认可。

三、基于光伏组件层压机的自动化控制应用

（一）真空系统中的应用。真空系统是层压机两大工作系统中的一个，因此，要在层压机中应用自动化控制系统，就要实现真空系统的自动化控制。层压机中的真空系统主要真空泵以及控制和冷却两个子系统组成，同时，在真空系统中还设置有压力传感器，以实现对真空压力进行检测。在真空系统中应用自动化控制，主要就是通过自动化控制实现对真空泵的工作温度和真空压力进行智能控制，确保当真空泵温度过高时，系统能够自动输送合适温度的冷却水进行冷却，避免温度过高烧毁泵体以及对真空压力进行自动检测，确保真空压力在规定范围之内，保证电池组件封装质量。

（二）加热系统中的应用。加热系统是整个层压机能够拥有高效的工作效率和良好的封装质量的基本保障，因此，在整个层压机中，加热系统占据着极为重要的组成部分。当前，我国太阳能电池组件层压机加热系统中，比较常用的是油加热系统，这种系统拥有良好的温度控制能力，能够使加热板中的温度均匀分布，对保证层压机的封装质量拥有极为重要的影响作用。但是油加热系统不仅对环境能够造成一定污染，而且运行状态不是很稳定，比较容易发生导热油泄漏甚至是油管爆炸等问题，会对管理人员形成安全威胁。因此，为了能够有效改善这种问题，在层压机自动化控制应用中，采用了自控化控制系统控制电加热棒对加热板进行加热的电加热系统，只是，由于发展时间尚短，电加热系统还存在热量分布不均匀的弊端，需要研究人员去进一步解决[3]。

（三）控制系统中的应用。层压机中的控制系统是自动化控制系统应用的载体，通过在控制系统中应用自动化控制实现对整个层压机工作状态的管理和控制，保证层压机的工作效率以及封装质量。在自动化控制系统应用过程中，会通过系统对工控机的运行进行严格控制，保证其按照工艺要求进行组件加工；会通过温度传感器和系统对封装平台温度进行跟踪监测和分析，确保温度的均衡性，保证封装质量；同时，还会对整个系统的温度进行智能监控，一旦温度超过电路或者是管路的承受标准，就立即停止加热，保证层压机的安全性。

四、结束语

应用自动化控制对保证层压机的工作效率和电池组件封装质量拥有极为重要的影响作用。因此，研究人员一定要通过不懈努力，在现有基础上更近一步，实现自动化控制的完美应用，全面推动光伏组件层压机的发展和进步。

参考文献：

[1]葛亮.太阳能光伏发电应用技术[M].北京：电子工业出版社，2010.

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关键词:终端;微电源;供电可靠性

配电自动化终端(DTU，DistributionTerminalUnit，后简称终端［1］)在开闭所、柱上综合配电箱、环网柜、变电所等领域应用广泛，它的主要功能是把表计等设备的数据通过无线的方式传送回后台中心设备部署于室外。研究表明［2，3］，电源掉电和通讯异常是终端设备离线的主要原因。通常来说，终端可以配备辅助电源，增加供电接入的能力。因此，在不影响终端设备计量回路可靠性的，通过增加一路光储微电源设备的供电，并接入到终端设备的辅助电源接口，实现市电和光储两种电能来源有序为终端设备供电，可以明显提高终端设备的供电可靠性，并直接提高了终端设备的在线率［4］。

1光储微电源的构成

1．1总体概况

光储微电源主要由光伏组件、储能模块、控制单元、逆变模块和主备双回路切换等器件构成，可以为终端、表计、信号中继和模块等物联设备提供24小时不间断的备用电源，弥补了传统UPS长时间停电后关键设备无电可用的缺点。当主回路(如市电源)断电后，不间断电源内置的自动切换装置快速切换至光储备用回路为负载供电;当主回路回复供电时，双回路切换又切换只主回路供电模式，确保负载24小时不断电运行。

1．2光储微电源各器件作用

光储微电源通过光伏组件为备用回路提供间隙的电能供应;储能模块［6］主要由电池组和电池管理系统组成，确保系统在光伏充电或者为负载供电过程中不过充、不过放、不过流、高低温保护，实现系统的高可靠运行;控制单元则是通过MPPT跟踪与控制，将光伏间隙产生的电最大程度的转化为终端设备用智能供电装置和储能电池模组稳定运行所需的电能;控制单元具有数字电路控制的自适应式三阶段充电模式，有效延长蓄电池的寿命，改善系统性能，并具有过充、过放等全面的电子保护功能，最大程度避免由于安装错误和系统故障而导致系统部件的损坏，能有效地保证太阳能供电系统更安全、更稳定、更长久的运行;逆变模块［7-8］则是将光伏或者储能装置产生的电能逆变或升压为终端等设备所能接受的电压范围［5］。主备双回路切换则控制不同回路的电能，实现有序为终端等负载供电。如当主回路断电后，自动切换装置快速切换至备用回路为负载供电;当主网恢复供电后，终端设备用智能供电装置默认切换至备用回路状态。备用回路通常在光伏发电与储能装置的协同作用下，可以保障终端等负载全年度24小时不间断运行。

2光储微电源在提高配电终端的应用

2．1实现高可靠供电的系统设计

中国幅员辽阔，各地区全年的环境温度、湿度、光照强度、有效光照时长、海拔等特征差异性明显。而终端设备外装地多处于户外，运行环境具有明显的差异性。因此在光储微电源产品提高终端设备供电可靠性时，需要从如下几个角度来保障微电源产品自身的供电可靠性。系统效率:一般来说，终端等设备的功耗只有瓦级，在无光或者弱光情况下，储能需要维持7～15天的电能供应。而光伏发电、交直流转换［8］、器件空载、弱载状态下，系统的效率可能低至50%;发电量:小功率的光伏组件受太阳的辐射强度、光谱特性、环境温湿度、年光照时长、倾角等因素影响，故在系统设计的时候需要重点考虑上述因素;温湿度:光储微电源的储能电池可用容量、切换装置的可靠性严格的受环境影响。在系统设计时，需要考虑安装位置的温湿度;若长期低温运行，建议选用钛酸锂电池或带温控加热功能的锂电池组;有条件的情况下，尽量对系统进行整体灌封，提高三防性能，弱化温湿度等环境因素对设备影响;另外，光储微电源还需要考虑海拔、雷击、静电伤害、运维方便等系列因素。

2．2接线方法

根据计量装置作业相关规定，为保证计量准确性，电气计量回路不允许加装开关及其他设备;电压输入线应单独接入，不得与电流线共用，禁止在母线连接处引出电压线至表计和终端;因此，光储微电源电源为表计和终端设备供电时的接线示意图如下图所示。微电源产品在接线过程中需严格注意电压匹配，严禁不同电压规格混用;作业前应断开电源，避免带电操作。

3结语

(1)终端、表计设备因供电原因导致设备离线的情况频繁发生。在保证计量准确性和可靠性的前提下，根据终端等设备离线类型，通过增加光储微电源系统可以解决因主网停电等原因导致的终端设备离线，降低了设备的运维频次和工程施工量，提高了终端、电表设备在线率和运维经济性，改善了之前终端设备离线、数据无法集抄计算、必须人为去现场整改的弊端。(2)在光储微电源产品设计过程中，需要严格根据工作环境进行系统设计。在复杂的应用场景下，选用高可靠的通用件可以提高设备自身的可靠性，同时也提高了终端设备的供电可靠性;最终再结合运维和成本等因素进行经济效益的分析，最后选择合适的光储微电源最有配置。(3)随着数字南网、泛在电力物联网的建设加速，越来越多的小功率物联设备的安装量将呈指数级的增加;另外，气象、安防、通讯等领域也将进一步推动物联设备的应用。通过光储微电源可以提高物联设备的供电可靠性，促进工业物联网的飞速发展。

参考文献:

［1］何红斌，苏黎，方昀晖，张树永．基于多元化负荷可靠性要求的配电自动化应用研究［J］．东北电力技术，2017，38(4)．

［2］祝宇楠，徐晴，刘建，等．数据挖掘在智能电能表故障分析中的应用［J］．江苏电机工程，2016，35(5):19-23．

［3］陈得宇，沈继红，张仁忠，等．配电网故障可观测的实现及馈线终端单元配置方法［J］．电网技术，2011，35(2):94-99．

［4］胡一波，张忠会，何乐彰．基于供电可靠性的配电终端模块配置［J］．电测与仪表，2016，53(3)．

［5］田劲．电力系统站所远方终端DTU的设计与应用研究［D］．武汉理工大学，2012．

［6］熊正勇，苗虹，曾成碧，高选杰．考虑储能系统的直流配电网综合负载特性优化［J］．电测与仪表，2019，56(16):26-31．

［7］王继红，郭献洲．直流侧低频电流纹波优化的单相全桥逆变器设计［J］．电测与仪表，2019，56(12)．

篇9

（国网巴东县供电公司，湖北 恩施 444300）

摘要：阐述了分布式发电的基本概念，以应用最为广泛的风力发电和太阳能发电为例，介绍这两种可再生分布式发电的原理、特点。结合山区电网和能源分布特点，分析了分布式发电技术在山区的应用推广情况。

关键词 ：分布式发电；风能；太阳能

0引言

随着电力需求迅速增长，以大机组、大电网、高电压为主要特征的大型电网的弊端日益显著。尤其是近年来，世界范围内接连发生了几次大面积停电事故，充分暴露了电网的脆弱性，因此分布式发电（Distributed Generation，简称DG）技术越来越受到人们的重视。DG通常是指发电功率在几千瓦至数十兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元，主要包括以液体或气体为燃料的内燃机、微型燃气轮机、太阳能发电、风力发电、生物质能发电等。本文以应用最为广泛的风力发电和太阳能发电为例，介绍这两种可再生分布式发电的原理、特点及其在山区的应用。

1分布式发电原理

1.1风力发电

风力发电是将风能转换成机械能，再转换为电能，其基本原理是风力发电机利用风吹动风轮，通过风轮的机械转动驱动发电机转子旋转，进而产生电能。其中，风力发电机组是实现由风能到电能转换的关键设备。一般的风力发电机组主要由叶轮、传动系统、发电机、调向机构及控制系统等几大部分组成，叶轮将风能转化为机械能，由传动系统传送至发电机，再由发电机将机械能转换为电能；调向机构是用来调力机的风轮叶片旋转平面与空气流动方向相对位置的机构。

1.2太阳能发电

基于太阳能的发电技术有两种，一种是光伏发电技术，另一种是光热发电技术。光伏发电主要应用于分布式发电，而光热发电则较多用作集中式发电。光伏发电技术是利用光伏效应，通过光照产生电动势，当外部接通电路时，在该电压的作用下，则会有直流电流流过外部电路，产生一定的输出功率。通常每块太阳能电池组件输出的直流电压较低，为了提高电压，达到逆变器最佳工作状态的额定输入直流电压，会将一定数量的太阳能电池串联到一起形成回路，然后接入逆变器中，逆变器将输入的直流电转换成交流电。

2分布式发电特点

2.1分布式发电优点

（1） 资源丰富、可再生、清洁无污染。以风能和太阳能为例，全球可开发的风能资源潜力是当今全球用电量的5倍左右，大约40 min照射在地球上的太阳能，足以供全球人类一年能量的消费，而且风能、太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。因此DG以清洁能源（风能、太阳能和生物能）替代传统化石燃料，既缓解了能源危机，也减少了粉尘、CO2、SO2、废水、废渣等的排放。

（2） 未来经济性好。随着未来风机和光伏电池价格的不断下降，以及常规能源发电环保投入的增加，分布式发电成本相比常规能源发电成本差距逐渐减小。而且就地供能代替远距离输电，减少了输变电线路和设备的投入、维护费用以及线路、设备等产生的电磁和噪声污染。

（3） 灵活性高。分布式电源多采用性能先进的中小型、微型机组，操作简单，负荷调节灵活，且DG装置与大电网的接入和断开具有相对自主性，当大电网发生故障时，可通过启动断开装置使DG与电网断开，由DG独立为用户供电，提高电网运行的灵活性。

2.2分布式发电局限性

（1） 间歇性、不可控性。风力发电和太阳能发电受风力大小和日照强度等自然因素的影响较大，具有明显的间歇性，因此很难像常规能源发电一样，可以根据负荷要求来改变可再生分布式发电的输出特性。

（2） 能量密度低，容量小。太阳能和风能的能量密度均比较低，若要达到与水电相同的发电容量，风力机的尺寸要比相应水轮机大几十倍。一般情况下，每平方米太阳辐射强度大约只有1 000 W。目前存在的风电场和光伏电站容量相比常规能源电站很小。

3可再生分布式发电在山区的应用分析

3.1山区电网概况

中国山区地域广阔，山区供电具有用户分散、负荷密度小、小型用电设备多、自然功率因数低、用电季节性强、装置容量利用小时数小、供电成本高等特点。山区供电的电源主要来自大电力系统，山区电网6～20 kV配电线路平均每公里年的送电量只有城市电力网的1/20左右。

3.2可再生能源分布

我国幅员广大，有着丰富的太阳能和风能资源，主要集中在偏远山区、戈壁或孤岛。风能资源丰富的地区主要集中在西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部等地区，风能资源丰富的地区主要集中在北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上。另外，在中国内陆地区，比如湖北省通山地区，具有丰富的风能资源，适合发展风电。

3.3应用于山区的可再生分布式发电

从上述分析可以发现，丰富的太阳能和风能资源大部分集中于偏远的山区或岛屿，对于用户来说，这些地方电网一般比较薄弱，供电质量和可靠性较差，而对于电网，相同的送电量，山区供电的成本明显增大，投资和维护费用均比较高。因此，充分利用山区丰富的资源，采用分布式发电技术，是一种可行且有效的方法。

（1） 用于边远山区生活用电，如10～100 W的照明、洗衣机、电视机等小型电源；

（2） 用于农业生产活动，如光伏水泵的使用可以解决山区的深水井饮用、灌溉问题。

将可再生分布式发电技术推广应用于山区有良好的经济效益和社会效益。从经济效益角度来看，就地供能代替远距离输电，减少了输变电线路和设备的投入、维护费用；山区土地利用率较低，这就降低了风电场建设期的用地成本；山区用户用电能够实现自给自足。从社会效益角度来看，随着分布式技术的成熟，供电质量和可靠性逐渐提高，一方面可以提高山区人民的生活水平，另一方面将电能用于农业生产，既减少了生产开支，又能提高生产效率，有力促进山区的经济发展。

4结语

分布式发电作为一种充分利用能源的新型发电方式，具有节能、环保、投资少、占地小的特点，具有广阔的发展前景。我国山区地域广阔，山区供电具有用户分散、负荷密度小等特点。若采用大电力系统供电，供电成本高，供电质量差。采用分布式发电技术以就地供能代替远距离输电，具有良好的经济效益和社会效益，值得应用和推广。

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参考文献］

［1］王建，李兴源，邱晓燕.含有分布式发电装置的电力系统研究综述［J］.电力系统自动化，2005，29（24）：90-97.

［2］杨文宇，杨旭英，杨俊杰.分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述［J］.电网与清洁能源，2008，24（2）：39-43.

篇10

【关键词】风电；风光互补发电

一、引言

在当前可利用的几种可再生能源中，风能和太阳能是目前利用比较广泛的两种。同其它能源相比，风能和太阳能有着其自身的优点，但也存在着一些弊端：⑴不论是风能还是太阳能都是一种能量密度很低的能源，给推广利用带来了困难。⑵能量稳定性差，不论风能还是太阳能，都随天气和气候的变化而变化。虽然各地区的太阳辐射和风力特性在一较长的时间内有一定的统计规律可循，但是风力和日照强度无时无刻都在不断地变化。不但各年之间有变化，甚至在短时间内还会出现无规律的脉动。这种能量的不稳定性都对这两种能源的开发和利用带来了困难。但是将风能、太阳能综合利用，充分利用它们在多方面的互补性，可以建立起更加稳定可靠、经济合理的能源系统。

二、风光互补发电的提出

太阳能和风能是最普遍的可再生能源，而且两者在时间变化分布上有很强的互补性。白天太阳光最强时，风很小，到了晚上，光照很弱，但由于地表温差变化大而风能有所加强：在夏季，太阳光强度大而风小，冬季，太阳光强度弱而风大。太阳能和风能在时间上的互补性为风光互补发电系统的建立提供了很好的条件与保障。

当风能、太阳能单独用于发电系统时，由于风能、太阳能的稳定性较差，为了能够提供连续稳定的能量转换输出，无论是光伏供电系统还是风力发电系统，都需要引入能量存储环节用以调节系统运行过程中的能量供需平衡。虽然风电和光电系统通过引入蓄电池储能设备后能够稳定供电，但系统每天的发电量受天气的影响很大，会引起系统的供电与用电负荷的不平衡，从而导致蓄电池组处于亏电状态或过充电状念，长期运行会降低蓄电池组的使用寿命，增加系统的维护投资。考虑到风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节可以通用，所以建立风光互补发电系统在技术应用上成为可能，同时可以减少储能设备——蓄电池的设计容量，一定程度上消除了系统电量的供需不平衡，从而即降低了系统初投资也减轻了系统维护工作量。因此，风光互补发电系统是一种合理的独立供电系统。

三、风光互补发电系统

风光互补发电系统的结构如图3-1所示。整个系统由能量产生环节、能量存储环节、能量消耗环节三部分组成。能量的产生环节又分为风力发电和光伏发电部分，分别将风力、日照资源转化为电力能源；能量的存储环节由蓄电池来承担，如前文所述，引入蓄电池的主要作用就是为了尽量消除由于天气等原因引起能量供应和需求的不平衡，在整个系统中起到能量调节和平衡负载的作用；能量消耗环节就是各种用电负载。另外，基于系统优化设计的考虑，为了增强系统供电的不间断性，可以考虑引入后备柴油机，后备柴油机的选配很大程度上还是根据当地的风力、日照资源条件确定的。一般情况下，适当地增大风力机、光伏阵列或蓄电池的容量完全可以免去柴油机。

图3-1 风光互补发电系统结构

1、风力发电机组

风力发电机组进行发电时，要求输出频率保持恒定。可以采用两种方法：一种是保持发电机的恒定转速，因为发电机由风力机经过传动装置进行驱动运转，所以这种方式无疑要恒定风力机的转速，这肯定会影响到风能的转换效率；另一种是发电机转速随风速变化，通过其它的手段保证输出电能的频率恒定，即变速恒频运行。可用于风力发电的变速恒频发电方式有多种，各自都有自己的特点，适用于各种不同场合。在风光互补发电系统中，风电机组采用交流/直流/交流的运行方式同光伏方阵联合运行。风电机组发出的电能经整流器将交流变换为直流，而后再通过逆变器变换为频率恒定的交流电供负载使用。在直流环节，风电机组发出的电可直接供给直流负载，而且多余的电能可以对蓄电池进行充电。另外，在风光互补发电系统中，通过合理的蓄电池组匹配来实现运行过程中风能的高效利用。

2、光伏阵列结构

风光互补发电系统中，由光伏阵列负责将太阳光辐射转换成电能。光伏阵列由一系列的太阳电池经过串、并联后组成。太阳电池是光伏发电的最基本单元。

3、蓄电池

在风光互补发电系统中，蓄电池作为储能环节，在风力、日照充足的条件下，可以存储供给负载后多余的电能；在风力、日照不佳的情况下输出电能给负载。因此，蓄电池在系统中同时起到能量调节和平衡负载两大作用。目前使用最多的是铅蓄电池。其的主要缺点是耐过充电和过放电能力较差，而太阳能、风能发电随机性强，稳定性差，因此在发电系统中很难保证对蓄电池有规律地充放电。所以在风光互补发电系统中，如果对运行中的蓄电池充放电的控制和保护方法不得当，极易造成蓄电他的损坏。因此，蓄电池充放电控制与过充电和过放电保护是风光互补发电系统运行控制的主要部分，换言之，整个风光互补发电系统的运行控制围绕蓄电池的有效充放电控制与保护进行。

4、风电互补发电系统的运行控制

为使系统稳定可靠地运行，必须依据控制参数进行相应的控制。通过对控制参数进行监测来判断系统所处的工作状态，而后确定对系统的哪些环节进行控制调节来保证系统稳定、可靠地运行。整个系统由能量产生环节（包括风电机组、光伏阵列）、能量存储转换环节（蓄电池）和能量消耗环节（负载）组成。其中蓄电池是系统能量转换的枢纽，也是系统正常运行的保障。因此控制调节的对象就转移到能量产生环节和能量消耗环节上。即在系统运行中，需要根据蓄电池状态判断来决定对风电机组、光伏阵列进行有效的控制调节来确保系统长期稳定工作。

对能量产生环节的控制，也就是调节系统的输入功率。使蓄电池保持在浮充状态。将继电器、电子开关或是线性控制设备，串联引入到电路中。为了延长使用寿命，最好选用集成电路。当蓄电池电压上升到浮充电压时，控制部件断开蓄电池与充电设备的连接，若是使用线性控制部件，则控制充电电流按照一定规律减少，直到输入电流满足蓄电池保持在浮充状态的要求为止，从而达到稳定状态。为满足蓄电池浮充电要求，还可通过快速接通和断开一个串联开关来实现。

通过调节串联开关的接通及断开时间可以保证蓄电池在浮充期间的平均输入电流满足浮充电的需要。很显然，这种情况下要求采用的串联开关有足够快的切换速度，这对机械开关而言是难以实现的。但下列二种方案则是可取的：（1）当蓄电池端电压达到或略微超过浮充电压时，断开串联开关；在蓄电池电压显著下降以前不接通开关。这样就避免了开关的频繁切换，但会导致大功率输入时充电不足。因为这种充电方式会形成大的脉动电流，在蓄电池已部分充电的情况下会产生剧烈电池反应析出气体（正极为氧气，负极为氢气）并使蓄电池端电压迅速上升；（2）将电源分成若干部分，每一部分都有自己的控制继电器。当蓄电池端电压因浮充不断上升时，使充电设备各部分逐渐断开，系统在理想均衡电流的上下两个电平之间循环。

四、控制系统的具体功能

1、系统状态监测：即对系统运行参数进行监测，如蓄电池电压，负荷需求，太阳辐射强度等，这些数据一方面用于系统运行控制，另一方面也可以提供给上层管理层使用；

2、能量管理：主要负责处理系统的供电模式切换及负荷控制问题。由于系统电能来源于风电、太阳能及蓄电池，故需要根据日照状况，风能密度，蓄电池充电状况和负荷需求来灵活地调节各部分对外供电的比例，同时需要具有一定的保护功能，如在蓄电池过放电和过充电时，需要切除部分负荷或者有选择地暂停风能或太阳能发电系统的运行：

3、充放电控制：实现蓄电池组的充放电控制。由前文分析可知，系统运行的费用很大程度上取决于蓄电池的寿命，电池的寿命很大程度上取决于能否工作在100%的容量状态附近，以及在放电后能否快速地恢复到该状态，对蓄电池组进行有效的充放电控制会大大减少系统的运行成本；

4、参数设定：实现发电系统运行参数的设定，如各种保护极限，控制状态切换值等，该部分功能既可以通过本地操作面板来实现。

五、结论

利用太阳能和风能在时间上的互补性，从而建立的风光互补发电系统。该系统可以根据用户的用电负荷情况和资源条件进行系统容量的合理配置，既可保证发电系统的供电可靠性，又可降低发电系统的造价。无论是怎样的环境和怎样的用电要求，风光互补发电系统都可作出最优化的系统设计方案来满足用户的要求。

参考文献：

[1]张源，我国新能源发电技术现状与发展，中国能源，1997（7）：1’4.

[2]吴昌伦，中国可再生能源发展展望，中国能源，1997（3）：42’44.