光伏能源圈是什么
光伏能源圈也就是原太阳能关系网,是中国最大的太阳能光伏真人社交网sns网站,群体主要为太阳能光伏职业人士,这个圈为了满足用户和商业的需要,能更好的帮助光伏用户的管理和发展。
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光伏是太阳能光伏发电系统的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。同时,太阳能光伏发电系统分两种,一种是集中式,西北大型发电网;一种是分布式,工厂或个体工商户独立发电。
光伏能源是以光伏效应为原理将太阳辐射能转换为电能。
光伏能源系统一般包括太阳能电池或组件、充放电控制系统(或包括逆变器)和负载控制几个部分。太阳能电池是以光伏效应为原理,将太阳辐射能转换为电能的器件。
受天气、负载等因素的影响,太阳电池不易获得稳定的直流输出,故目前大部分太阳能系统都需要先通过蓄电池进行蓄能再对外供电。充放电控制器的主要作用是控制系统中的蓄电池的充放电过程,防止蓄电池因为过充或过放而受到损坏。逆变器的作用是将蓄电池输出的低压直流电变换成电器需要的交流电。
发展前景:
由于太阳能发电目前相对其他新能源成本高、技术效率还比较低,因此策的规划引导和补贴成为太阳能产业发展的重要动力。2009年我国推出了太阳能屋顶计划和金太阳示范工程,对国内光伏电站投资提供补贴。太阳能屋顶计划是对太阳能建筑进行补贴,标准为20元/Wp。据测算,该补贴标准大约可以覆盖相关企业生产成本的30%-50%,大大降低了太阳能光伏发电成本。
北极星太阳能光伏网、阳光工商业光伏发电、华阳绿建光伏发电、保利协鑫能源控股有限公司、大全新能源有限公司均是口碑良好的光伏发电采购机构。
1、北极星太阳能光伏网:
北极星太阳能光伏网的太阳能电池可以设置在房顶等平时不使用的空间,无噪音、寿命长,设置完毕几乎不需要调整。当今太阳能的用途已不再是小规模,它从军事领域、通信领域到城市建设领域等都起到了重大的作用。
北极星太阳能光伏网有关光伏发电的技术可能在短期内实现突破,他已经被许多发达国家作为能源战略的一个重要组成部分。
2、阳光工商业光伏发电:
阳光电源在自主创新和产业化方面的突出成绩受到了社会各界的广泛关注和赞誉。是我国新能源行业为数极少的掌握多项核心技术、并拥有完全自主知识产权的企业之一。主要产品有光伏逆变器、风能变流器、储能系统、新能源汽车驱动系统、水面光伏浮体、智慧能源运维服务等,并提供光伏电站解决方案。
3、华阳绿建光伏发电:
华阳绿建光伏发电有着更加广阔的安装空间和阳光辐射强度,电站系统由光伏组件(方阵)、光伏并网逆变电源装置组成。光伏组件将太阳能转化为直流电能,通过并网逆变电源将电能转化为与电网同频同相的交流电馈入电网。
除此之外,华阳自主设计多套模块化的支架安装解决方案,针对不同结构的工厂彩钢瓦,平/斜面房顶,提供最佳解决方式,使电站产生的效益最大化,从而更大程度地减轻企业、工厂的运营成本。
4、保利协鑫能源控股有限公司:
保利协鑫致力于开发和运行环保能源以及可再生能源发电厂工程及提供相关的技术服务,我们提供包括能源市场分析和项目评估、项目开发、项目融资、电力工程设计、技术研发、物流配套、电厂建设、电力设备制造及电厂运营的一站式服务。
保利协鑫是全球领先的多晶硅及硅片供应商,为光伏发电提供质优价廉的原材料。保利协鑫也是中国一流的环保能源供应商,通过热电联产、生物质发电、垃圾发电、风力发电机太阳能发电,提供高效环保的电力与热力。
5、大全新能源有限公司:
作为国内规模最大的太阳能原料提供商之一,大全新能源从国外引进的多晶硅生产技术和设备,为我们尊贵的客户提供品质始终如一的太阳能解决方案,信誉斐然。我们非常自豪能为您提供采用最先进技术、且稳定可靠的太阳能上游产品。
项目采用全数字自动化控制技术,并与专业从事尾气回收装置设计的美国公司合作,采用全封闭运行方式,使物料得到充分循环利用,尾气回收率高达99.5%以上,避免了生产过程对环境的影响。
大规模风电、光伏发电等新能源发电接入电网,提高了对系统灵活性的要求,亟需挖掘新型储能关键技术,丰富峰谷分时电价、季节性电价及差异化电价体系。
光伏发电系统 (photovoltaic generation system),简称光伏(photovoltaic),是指利用光伏电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
目前人类能源消费结构中,石油、煤炭、天然气、铀等矿物资源占到了人类能源供给量的80%以上。但常规矿物质能源储量有限,如果无节制的开采,全球将很快面临能源短缺危机。另外常规矿物质能源使用后排放大量的CO2、SO2、核废料等威胁着人类生存环境。近年来,全球性的气候变暖,两极冰川融化,海平面上升,自然灾害频繁发生,生物多样性消失,酸雨范围越来越广,高空臭氧层空洞扩大等现象,都是因为人类大量使用并依赖传统能源所造成。
资料来源:中国可再生能源发展战略研讨会论文集
图表1 世界及中国主要能源资源使用年限
发展环保可再生能源是解决上述问题的最有效途径,也是人类能否在地球上永续生存下去的关键要素。在诸多可再生能源中,太阳能是唯一可以大量替代传统能源的能源。而在太阳能产业中,光伏产业由于其具有的诸多优点,是可再生能源中发展最快的产业,无疑也是最具有发展前景的产业。
资料来源:IEA(国际能源署)报告《Renewable Information2010》
图表2 1990~2008年世界可再生能源供给的年增长率
一、光伏产业的特点
太阳能是唯一能够保证人类未来需求的能量来源。光伏发电是利用太阳能将光子转化为电子的一个纯物理过程,转化过程不排放任何有害物质,其特点如下:
充足性:据美国能源部报告(2005年4月)世界上潜在水能资源4.6TW(1TW=1012W),经济可开采资源只有0.9TW;风能实际可开发资源2~4TW;生物质能3TW;海洋能不到2TW;地热能大约12TW;太阳能潜在资源120000TW,实际可开采资源高达600TW。
安全性:运行可靠、使用安全;发电规律性强、可预测(调度比风力发电容易)。
广泛性:生产资料丰富(地壳中硅元素含量位列第二)、建设地域广(荒漠、建筑物等)、规模大小皆宜。
免维护:使用寿命长(20~50年、工作25年效率下降20%)、免维护、无人值守。
清洁性:无燃料消耗、零排放、无噪声、无污染、能量回收期短(0.8~3.0年)。
二、光伏产业发展历程
世界上最早开始研究太阳能要追溯于1839年法国物理学家贝克勒尔首次发现光伏效应,并由爱因斯坦在1904年对其做出了理论解释,且很快得到实验证实;1954年美国贝尔实验室制成第一个单晶硅光伏电池;1959年第一个光电转换效率为5%的多晶硅光伏电池问世; 1960年,晶硅光伏电池发电首次并入常规电网;1969年世界上第一座光伏发电站在法国建成;1975年美国制作出非晶硅光伏电池;1980年代初,光伏电池开始规模化生产;1983年美国在加州建立了当时世界上最大的光伏电厂;1983年世界光伏组件产量达21.3MW(1MW=106W),光伏产业显露雏形。1990年以后,在能源危机和全球气候变暖的压力下,可再生能源越来越受到关注,德、美、日等国政府相继提出了光伏发电的“光伏屋顶计划”、“新阳光计划”等,在政府的政策法规和行动计划推动下,全球光伏产业以一个朝阳产业的面貌高速成长,同时太阳能光伏发电被誉为世界十种能源中发展最快的能源。
1990年以后全球光伏市场的发展和转移经过三个阶段。第一阶段,1996年之前,美国光伏市场占全球市场份额达32.1%,年复合增长率达25%,当之无愧地成为世界光伏市场中心。第二阶段,1996~2002年间,日本光伏市场保持了35%的年均增长,一跃成为光伏市场最大消费国,近年日本市场小幅回落,但销售的存量仍位居世界前列,2007年光伏电站存量达1GW(109W)左右。第三阶段,2003至今,欧盟成为绝对的市场主力,这得益于德国和西班牙等国的光伏补贴政策,快速刺激了欧盟市场中心的形成,目前我国有近80%的光伏产品出口至欧盟地区。
资料来源:EPIA(欧洲光伏产业协会,世界规模最大的太阳能光伏行业协会)
图表3 2009年光伏产品按地区安装比例
三、光伏发电技术发展趋势
目前已经进入商业化竞争的光伏发电产业按电池技术路线分类主要分为晶体硅光伏电池、薄膜光伏电池和聚光光伏电池。其中晶体硅光伏电池是目前发展最成熟的在应用中居主导地位。
太阳能电池根据所用材料的不同,还可分为:硅光伏电池、多元化合物薄膜光伏电池、聚合物多层修饰电极型光伏电池、纳米晶光伏电池、有机光伏电池等。
图表4 光伏电池分类及规模化生产转化效率
1.多元化合物薄膜光伏电池
多元化合物薄膜光伏电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、碲化镉及铜铟硒薄膜光伏电池等。
硫化镉、碲化镉薄膜光伏电池的效率较非晶硅薄膜光伏电池效率高,成本较晶体硅光伏电池低,并且也易于大规模生产,但镉有剧毒,会对环境造成严重污染,因此并不是最理想的光伏电池。
砷化镓(GaAs)III-V族化合物光伏电池的转换效率可达40%。GaAs 化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感,适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了GaAs电池的普及。
铜铟硒薄膜光伏电池(简称CIS)适合光电转换,不存在光致衰退问题,转换效率也较高。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点,将成为今后发展光伏电池的一个重要方向。唯一问题是材料来源,铟和硒都是稀有元素,因此这类电池的发展必然受到限制。
2.聚合物多层修饰电极型光伏电池
聚合物多层修饰电极型光伏电池以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个光伏电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好,制作容易,材料来源广泛,成本底等优势,对大规模利用太阳能,提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备光伏电池的研究仅仅刚开始,不论是使用寿命,还是电池效率都不能和无机材料特别是晶体硅光伏电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品,还有待于进一步研究探索。
3.纳米晶光伏电池和有机光伏电池
纳米晶光伏电池转化效率可达10%,有机光伏电池转化效率可达6%,转换效率还比较低,这两类电池还处于研究探索阶段,短时间内不可能大规模商业化应用。
4.聚光太阳电池
聚光光伏电池最大优点就是高转换效率(30%~40%),以及较小的占地面积。聚光光伏发电系统主要由高效聚光太阳电池、高性能的聚光跟踪系统、有效的电池散热系统组成。由于高效聚光光伏电池的技术路线尚未定型,聚光光伏发电规模化产业链也未形成,高性能的聚光跟踪系统和有效的电池散热系统的成本控制难度大,因而聚光光伏发电暂无优势可言。
5.晶体硅光伏电池和薄膜光伏电池
关于“晶硅”和“薄膜”孰优孰劣的讨论也很多。从市场表现来看,05年起“薄膜”市场份额开始不断增加,到09年达到了18%(数据来源:Solarbuzz),趋势相当可观。而且正是从09年开始,发展“薄膜”的呼声也越来越高:一方面硅晶电池刚刚经历了“硅”价巨幅波动的事件导致各大厂家受损;另一方面,美国的FirstSolar公司异军突起,把薄膜电池推上了新高度。2010年,国内很多地方都上了薄膜项目,而一旦开始生产薄膜电池,问题也就暴露出来。
首先是技术门槛问题。“晶硅”技术经历了多年发展,已经进入成熟期,国内几个大型企业已经熟练掌握了晶硅电池的技术,并且有了自己的技术创新和突破。而薄膜电池则不同,技术仍在不断发展变化,特别是非硅薄膜电池技术,材料和工艺上都有很多技术难关,国内的大多数企业并不具备足够的水平,还都只是探索阶段,却要面临在薄膜电池技术领先的FirstSolar公司和已经技术成熟的晶硅电池双重压力,发展困难可想而知。
其次是资金门槛问题。薄膜电池的设备投入比晶硅电池大,而且所有配套设备都依靠进口。随着薄膜电池技术不断发展,生产设备也随之更新换代,很容易造成设备投资上的浪费。
近年来晶硅组件价格一路走低,与薄膜组件的价格已经很接近,薄膜组件的价格优势已不再明显。但“晶硅”对比“薄膜”仍然存在高的转换效率和较长的使用寿命的优势。事实上,一些原打算开展薄膜电池项目的企业,现在也都把项目放缓(尚德、英利),所以薄膜电池想要真的发展,还是需要一定的时间。
单晶硅光伏电池与多晶硅光伏电池相比转化效率高(单晶18~20%、多晶16~18%)、成本高,由于其成本控制难度大,全面胜出的可能性不大。
6.太阳能光热发电
除光伏发电外达到工程应用水平的还有太阳能光热发电。太阳能光热发电的建设和运行门槛很高,我国在太阳能光热发电部件研发上还几乎是空白:曲面反光镜,高温真空管,有机朗肯循环发电机组,斯特林发电机组等。此外,与光伏发电不同,光热发电对于环境也有更高要求:必须直射光,而且需要水冷却,这样在荒漠地区,就无法满足。我国目前太阳能光热发电尚处于研究示范阶段,光热发电与常规电厂结合成互补电站,独立稳定工作的不多(示范项目:江苏江宁县70kW示范电站,863计划北京延庆1MW实验电站)。由于技术障碍,我国在5~10年内都会处于试验示范阶段,光热发电不会成为主导潮流。
结论
从技术成熟度、转化效率及材料来源几方面综合判断,未来5~10年太阳能发电技术占主流的仍为晶体硅(以多晶硅为主)和非晶硅薄膜光伏技术。目前市场占有率:多晶硅电池52%,单晶硅电池38%,非晶硅薄膜电池8%,其他化合物薄膜电池2%。发展非晶硅薄膜光伏技术,还不宜盲目扩大规模,还是应该重点放在研究上,深入掌握核心技术。
可以,绝对可行,以目前的电力电子技术已经非常的成熟。风电了解不多,但是也是需要风电变流器这个电力电子设备做为接入网的关键设备。光伏则是通过并网逆变器接入电网。无论变流器还是逆变器,均属于电力电子技术的一个应用环节,实现一个DC-AC的转换,在转换过程中通过跟踪电网电流波形,然后同步锁相实现与电网的同期运行,所以此时的光伏或者风电均属于大电网中一个供电电源。首先,当然单就光伏或者风能其输出负载受天气影响而变化的,但接入电网后,整个大电网将做为此类能源的backup电源,所以在接入数量不多的情况下是非常稳定,不会对电网造成大的影响。当然此类分布式电源接入电网之后,对于电网也会造成一定影响,比如过去在10KV及其以下电压等级中,潮流计算中基本不考虑逆向潮流,所以整个网间的整定保护值是按照不存在逆向潮流进行整定设定,大规模接入分布式新能源之后,或许会对电网的继保造成影响。其次,大规模的新能源接入之后,会对电网的稳定运行造成影响,因为对于整个电网而言,出力是等于负载的,但如果不稳定的新能源大规模接入之后,怎么样在新能源发电端出力下降后,常规的核电,火电,水电等快速将出力加大补足将会成为一个新的挑战,这个也就是前段时间整个新能源行业讨论比较热烈的德国电网怎么安稳的度过日食影响一样,(一句题外话,看到当时整个讨论的各种意见,我觉得蛋疼,其实一个很好的解决方案,日食是可以预测的,那么只是需要在日食那天将接入的新能源解列,进行系统维护就可以,电力由常规能源补足不就可以解决这个日食问题了)但要达到这个程度,需要接入的新能源将需要达到一个非常的数量,按照目前我们国家电网的实际情况,新能源的接入比例控制在5%左右就不会对整个电网造成冲击影响,如果电网智能化之后,也会使新能源的接入比例提高,当然随着科技进步,天气预报的准确性的提高,新能源出力的可预测性会更准确,那么其对电网的影响就越小,而且电网的可承接力也就越大。
光伏展会
光伏会议
目前展会就是一些新产品的展出,具体的展会信息你可以到相关展会官网上了解下。
附近期光伏展会时间、地点安排
展会名称 举办时间举办地点
2018非洲光伏+储能博览会 [2018-06-27] [非洲肯尼亚]
2018年中东迪拜太阳能展览会(SME) [2018-03-06] [迪拜世界贸]
2018年日本东京国际光伏能源展览会 [2018-02-28] [Tokyo Big ]
2018年摩洛哥国际太阳能展览会 [2018-02-27] [摩洛哥,卡]
CSEPV2017中国(深圳)国际太阳能光伏大会暨展览会 [2017-12-21] [深圳大中华]
2017年印度国际太阳能展 [2017-12-05] [印度孟买国]
2017年印度国际太阳能技术博览会 [2017-12-05] [印度孟买国]
2017中国(浙江)国际光伏发电应用展览会 [2017-11-28] [宁波国际会]
第二届东盟光伏+储能博览会 [2017-11-14] [马尼拉贝尔]
2017年缅甸太阳能展 [2017-10-26] [缅甸 – 仰]
2017年缅甸可再生能源展览会 [2017-10-26] [缅甸 – 仰]
2017越南太阳能及光伏展览会 [2017-10-17] [越南河内国]
2017年澳大利亚全能源展览会 [2017-10-11] [墨尔本会议]
2017年马来西亚绿色环保科技展 [2017-10-11] [马来西亚吉]
2017年马来西亚绿色能源展览会IGEM [2017-10-11] [马来西亚-]
2017年英国太阳能展 [2017-10-03] [伯明翰NEC]
2017年尼日利亚光伏展 [2017-09-27] [尼日利亚拉]
2017年迪拜国际太阳能展会 [2017-09-25] [迪拜世贸展]
2017年印度可再生能源展REI [2017-09-20] [印度新德里]
2017年第11届印度新德里太阳能/风能/光伏新能源展 [2017-09-20] [India Expo]
2017年印度可再生能源展览会(REI) [2017-09-20] [大诺伊达展]
2017年印度可再生能源展REI [2017-09-20] [India Expo]
2017年美国国际太阳能展览会 Solar Power International 2017 [2017-09-10] [拉斯维加斯]
2017年美国拉斯维加斯国际太阳能展SPI 2017 [2017-09-10] [拉斯维加斯]
2017年墨西哥国际绿色能源与环境展览会(The Green Expo) [2017-09-05] [墨西哥·墨]
2017年南美巴西太阳能展InterSolar South America [2017-08-22] [圣保罗]
2017第二届丝绸之路光伏产业发展 高峰论坛暨展览会 [2017-08-18] [西安曲江国]
2017第九届广州国际太阳能光伏展览会 [2017-08-16] [广州·中国]
2017第四届云南太阳能、空气能及光伏产业展览会 [2017-08-03] [昆明国际会]
2017年美国旧金山国际太阳能技术展 [2017-07-11] [美国 旧金]
2017年美国水电展览会HydroVision International [2017-06-27] [美国-科罗]
2017年泰国可再生能源展览会(Renewable Energy) [2017-06-07] [曼谷国际贸]