光伏发电的优点是什么,都能用在哪里呢?
什么是光伏发电?
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
应用场景工业领域厂房:特别是在用电量比较大、网购电价比较贵的工厂,通常厂房屋顶面积很大,屋顶开阔平整,适合安装光伏阵列;并且由于用电负荷较大,分布式光伏并网系统可以做到就地消纳,抵消一部分网购电量,从而节省用户的电费。
商业建筑:与工业园区的作用效果类似,不同之处在于商业建筑多为水泥屋顶,更有利于安装光伏阵列,但是往往对建筑美观性有要求,按照商厦、写字楼、酒店、会议中心、度假村等服务业的特点,用户负荷特性一般表现为白天较高,夜间较低,能够较好地匹配光伏发电特性。
农业设施:农村有大量的可用屋顶,包括自有住宅屋顶、蔬菜大棚、鱼塘等,农村往往处在公共电网的未稍,电能质量较差,在农村建设分布式光伏系统可提高用电保障和电能质量。
市政等公共建筑物:由于管理规范统一,用户负荷和商业行为相对可靠,安装积极性高,市政等公共建筑物也适合分布式光伏的集中连片建设。
边远农牧区及海岛:由于距离电网遥远,我国西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃、四川等省份的边 远农牧区以及我国沿海岛屿还有数百万无电人口,离网型光伏系统或与其它能源互补微网发电系统非常适合在这些地区应用。
今天我以城市园区内的光伏发电案例融合当前可视化技术的案例:
Hightopo 搭建智慧园区光伏发电能源管控可视化系统,根据园区现状、能源管理特点,充分考虑各能耗管理的整合,设计科学高效,可实施性强,符合园区运维管理的数字化智慧园区解决方案。为园区运维人员提供一个全面实时、可感可知的能源监测决策分析平台。
可视化光伏监控是通过 2D 可视化面板展示园区关键指标,对用户所关注的建设规模、光伏信息、发电信息进行统计展示,对各建筑的用电信息进行监测。可通过对接后台实时数据进行实时更新,展示对节能减排做出的贡献统计。通过环境、光照等还原模拟,结合发电数据可以更好分析发电能效情况,为园区光伏的运维与决策提供依据。
HT 均支持叠加 2D 面板、动画效果进行交互,用户可根据自身展示需求进行定制。引擎自带鼠标的旋转、平移、拉近拉远操作。同时也支持跨平台浏览,任何移动终端均可轻松打开,这是 C 端平台所不具备的优势,并实现了触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移操作不必再为跨平台的不同交互模式而烦恼。
HT 支持模拟无人机或行人视角进行漫游,可全方位无死角浏览园区,当经过设备时,自动弹出信息进行查看,方便运维人员进行巡检。支持结合 WebVR 进行展示,通过适配 VR 设备,用户可带上 VR 眼镜配合手柄在场景行走、飞行,实现通过手柄对设备进行抓取、移动等功能。相比传统的观看方式,它具备 360 度全景画面,用户可以身临其境,全面感受气氛和氛围,空间感、距离感都会更有层次,做到真正的沉浸式交互。
本次案例以设备拆分爆炸的形式,展示机器人内部结构,对机器人进行拆分,辅以外壳透明度变化、边缘流光流动效果增加动画的观赏性,通过接入零部件的物联网数据,更加细致入微地查看设备各部件当前状态,实现从宏观到微观的全局监控可视化。
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.
目前,光伏发电产品主要用于三大方面:
一是为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;
二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地厂各种灯具等;
三是并网发电,我国近几年重点扶持的领域。
补充:光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术.这种技术的关键元件是太阳能电池.太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置.
三、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
四、石油、海洋、气象领域:石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。
五、家庭灯具电源:如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。
六、光伏电站:10KW-50MW独立光伏电站、风光(柴)互补电站、各种大型停车厂充电站等。
七、太阳能建筑将太阳能发电与建筑材料相结合,使得未来的大型建筑实现电力自给,是未来一大发展方向。
八、其他领域包括:(1)与汽车配套:太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等;(2)太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统;(3)海水淡化设备供电;(4)卫星、航天器、空间太阳能电站等。
2、商业建筑 , 商场、酒店等商业建筑有空调、电梯、灯光等很多用电设备,属于高能耗场所,建筑多为水泥屋顶,更有利与安装光伏阵列,不仅可以装在屋顶,还可以设计在建筑墙身,增强美观性。
3、车棚/停车场 ,光伏车棚实用性强,不仅能为车子遮阳挡雨、降低温度,还可以提供电力供新能源汽车充电、企业用电等。
4、公共建筑 , 公共建筑有规范统一的管理,用户负荷和商业行为相对可靠,安装积极性高,如机场、车站、医院、学校等。
5、自家独立屋顶
很多人看到光伏发电那么好,也想要有一套光伏系统。首先的条件就是,你拥有一栋独立产权的房子,拥有独立屋顶,如果没有,那只能自己盖了。
我国广大的农村都是独栋小院,拥有宽敞的屋顶,平时仅用来晾晒干货和衣服,很多人都还没意识到屋顶资源的重要性,屋顶资源白白给浪费了。
6、用电量大的用户 ,光伏电站还适合用电量的用户,特别是家用电器很多的家庭,洗衣机、电热水器、电冰箱、空调等耗电量多,还有农村自建房还在经营小饭店、百货店等,用电量更高了,这样的情况更加适合安装光伏发电。
采用“自发自用、余电上网”的模式,光伏发的电优先自家使用,用不完的还能卖给国家电网。由于居民电价中还有阶梯电价,安装光伏电站后,可以规避掉阶梯电价,省掉了很多电费开支。
不要小看每月几百的费用,一年几年下来都是一笔不小的开支。特别对用电大的家庭来说,光伏发电实在是省钱赚钱的一项利器。 经济条件较好的用户 经常说光伏扶贫帮助了很多贫困户走上了小康道路,那是在有国家扶贫资金支持下得以实现的。
我们普通老百姓想要安装光伏电站,需要一定的经济实力,一套户用光伏系统大概在3-10万元,普通家庭得有一定经济条件才能投资。
对于投资渠道缺乏的农村来说,投资光伏电站成为最佳的投资项目,安装在自家屋顶的光伏电站,晒晒太阳就能给老百姓赚钱,每天看着它,心里感觉踏实、稳定、可靠。
目前已有的常见光伏产品:太阳能光伏发电、光伏路灯、光伏景观灯、光伏照明灯、风光互补路灯、光伏手电筒、光伏停车棚、光伏停车棚充电桩、光伏水泵、光伏热水器、光伏瓦、光伏大棚、农光互补、渔光互补、光伏电动二轮车、光伏电动三轮车、光伏新能源小汽车、光伏充电宝、光伏背包、光伏手包...
未来的光伏应用越来越广泛!还有,全球首款太阳能光伏飞机已试飞,可续航两小时!新能源汽车这块在研发车身光伏充电...
1、医院
医院作为能源消耗较高的公共服务机构,在未来的节能减排和降耗工作中面临很大的压力,积极探索绿色医院建设及发展模式,促进绿色建筑理念及节能降耗技术的科学运用尤为重要。
2、学校
学校天然具备安装光伏电站的优势:① 电站建在学校屋顶,相当于一个大的科普基地;② 学校拥有较广阔的屋顶,结构好,用电量稳定;③ 学校运营稳定,产权清晰,融资相对容易。
3、通信基站
通信基站数量多,分布范围广,而且必须保证一天24小时不断电。在没有接入分布式光伏,一旦遇到停电的情况,工作人员需要启动柴油发电机来保证临时供电,运维成本较高,如果加上分布式光伏发电系统,无论从实用性还是经济性方面,都具有极高的安装价值。
4、高速公路(非路面)
据悉,截至2020年底全国高速公路通车里程超过15万公里,光伏+高速公路已经得到广泛的应用,譬如山东、河北、湖北、江苏、浙江都有充分利用高速公路的空间资源,实现了光伏发电、交通运输、节能减排、道路养护的有机融合的案例。将高速公路作为光伏发电的新载体,引领了光伏产业的新潮流,打造了绿色高速的新形象,为后来的智慧公路做了很好的铺垫。光伏一般安装在高速公路的服务区、道路中间或两旁、隧道处或者直铺在公路上。
5、水厂(污水处理/净水厂)
根据住建部公布2020年4月的数据显示,全国累计超过4300座污水处理厂和5000座自来水厂,污水处理和自来水厂有着大面积的水处理水池,另外,污水处理厂污水处理年均耗电量比较大,安装光伏后有很大的经济效益;光伏发电项目利用污水处理厂的屋顶、沉淀池、生化池和接触池等处在其上面加装太阳能光伏板有着得天独厚的空间优势。另外,多数污水厂是地方国有企业,业务持续性有保障。
6、车棚/停车场
光伏车棚是一种与建筑相结合最为简易可行的方式,光伏车棚具备遮阳挡雨、吸热性好,还可实现光(储)充一体,为新能源汽车、电瓶车提供清洁能源,在工业园区、商业区、医院、学校等有着越来越广泛的应用。
7、光伏办公楼/商场/酒店/超市
办公楼和商场有制冷/热、电梯、灯光等很多用电设备,属于高能耗场所,有些屋面比较宽裕。光伏板在屋顶可以起到隔热的效果,在夏天可以减少空调的耗电。
8、光伏仓储/物流
仓储物流中心的自动分拣系统、配送系统、仓储温度控制系统等均需充足的电量供应。而仓储物流中心拥有面积较大的屋顶资源,非常适合安装分布式光伏系统。二者结合,将打造出绿色、智能的仓储物流基地。
9、工业厂房/园区
工业厂房是应用最广泛的、也是最多的工商业项目,工业厂房安装光伏电站可以利用闲置屋顶,盘活固定资产,节约峰值电费,余电上网增加企业收益,还可以促进节能减排,产生良好的社会效益。
一是可在全国各类建筑物和公共设施上
二是空闲的场地,如山地、林地、池塘等(模式是:渔光互补,林业互补、光伏农业大棚等)
三是可在偏远地区海岛等少电无电地区
可以占用戈壁、荒漠、荒草地等未利用土地、农用地,要根据相关情况进行登记备案:
一、对于不占压土地、不改变地表形态的未利用地部分,可按原地类认定,用地报当地县级国土资源部门备案。光伏、风力发电等项目使用戈壁、荒漠、荒草地等未利用土地的,对不占压土地、不改变地表形态的用地部分,可按原地类认定。
不改变土地用途,在年度土地变更调查时作出标注,用地允许以租赁等方式取得,双方签订好补偿协议,用地报当地县级国土资源部门备案。
二、对于项目建筑永久性占用未利用地部分,应依法按占用建设用地办理手续。对项目永久性建筑用地部分,应依法按建设用地办理手续。
光伏发电项目中用于建设永久性建筑的用地部分应当与不压土地、不改变地表形态的用地部分进行区分,对于建设永久性建筑的用地部分应当认定为建设用地,按照法律规定办理未利用地转用等相关建设用地审批手续。
三、对于建设占用农用地的,所有用地部分均应按占用建设用地办理用地手续。
光伏能源作为一种清洁能源相较于其他能源来说有非常大的优势:
1、光伏能源环保,光伏发电过程不会造成任何的环境污染,是纯绿色能源,非常环保。
2、阳光是不会枯竭的能源,只要有阳光的地方就能发电。
3、不受地域限制,并且可以利用屋顶、车棚顶建设光伏电站,既美观又不会对人们的生活造成影响。
4、建设周期短,一个屋顶电站几天时间就可以铺设完成,非常方便快捷。
5、无需消耗燃料、也不需要架设输送电线,像屋顶电站就可以实现发电自用,自给自足。