如何正确利用光伏系统停机维护时间

蓄电池的任务是在太阳能辐射量不足时，保证系统负载的正常用电。对于重要的负载，要能在几天内保证系统的正常工作，要考虑连续阴雨天数。对于一般的负载如太阳能路灯等可根据经验或需要在2～3天内选取。重要的负载如通信、导航、医院救治等则在3～7天内选取。另外还要考虑光伏发电系统的安装地点，如果在偏远的地方，蓄电池容量要设计得较大，因为维护人员到达现场就需要很长时间。实际应用中，有的移动通信基站由于山高路远，去一次很不方便，除了配置正常蓄电池组外，还要配备一组备用蓄电池组，对于一般贫困家庭而言，主要考虑价格，则不用考虑阴雨天，太阳好的时候多用。太阳不好的时候少用，没有太阳则不用。选择负载时，尽量使用节能设备，如LED灯，变频空调。蓄电池的设计主要包括蓄电池容量的设计计算和蓄电池组串并联组合的设计。

在光伏发电系统中，大部分使用的都是铅酸蓄电池，考虑到电池的寿命，一般取放电深度为0.5-0.7之间。蓄电池设计容量=（负载日均用电量*连续阴雨天数）/蓄电池放电深度。

蓄电池的充电电流一般为0.1C-0.2C，最大不超过0.3C，例如1节铅酸蓄电池12V200AH，充电电流一般在20A到40A之间，最大不能超过60A；蓄电池的放电电流一般为0.2C-0.5C，最大不超过1C，1节12V200AH铅酸蓄电池，输出最大功率不超过2400W，不同的厂家，不同的型号，具体的数值也不一样，设计时要向厂家索取说明书。

小编有话要说：2013年，中国可再生能源协会组织编写了《中国分布式光伏发电100问答》，给广大群众普及了光伏基础知识，在光伏行业产生了极大的影响，受到了大家的普遍欢迎，受当时的局限性，2013年所编的100问，对技术的探讨还不够深入，时代在进步，技术在发展，小编将选取一些问题，做一些稍深入的探讨。欢迎各位在后台留言交流。

第145问

新能源领域可以做哪些项目？

5月31日，国务院发布了《扎实稳住经济的一揽子政策措施》， 国家层面首次明确将新能源项目纳入专项债券支持范围。 新能源项目迎来了新一波的政策大力支持。

一、什么是新能源？

谈到新能源，很多人第一反应是 新能源 汽车 、充电桩 等直接在我们日常生活中接触到的消费产品、设施，但实际上新能源远不止如此，新能源是指 传统能源之外的各种能源形式 。指 刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源 ，如 太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能 等。

二、新能源领域可以做哪些项目？

5月30日，国务院转发了《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》（以下简称《方案》），主要聚焦新能源开发利用，要求各级政府认真贯彻落实。

根据《方案》，未来新能源领域政府投资主要从以下方面发力：

（一）风电、光伏等新能源开发

（1）大型风电光伏基地建设

（2）发展分布式光伏、分散式风电等新能源项目

（3）煤电机组灵活性改造、水电扩机、抽水蓄能和太阳能热发电项目

（4）沙漠、戈壁、荒漠、近岸、深远海风电、光伏项目

（二）工业和建筑领域新能源开发项目

（1）工业绿色微电网和源网荷储一体化项目

（2）太阳能与建筑深度融合发展

（三）新能源储能及能源输送

（1）新型储能项目

（2）分布式新能源接入的直流配电网工程

（3）新能源接网及送出工程

（四）生态环境保护类新能源

（1）生物质能、地热能、太阳能供暖

（2）秸秆综合利用和畜禽粪污资源化利用

（五）新能源 科技 创新与产业升级

（1）国家级新能源实验室和研发平台

三、专项债券支持哪些新能源项目？

国家明确将新能源项目纳入政府专项债券支持范围，多地稳住经济一揽子政策措施中提出要谋划、储备、实施一批新能源项目。

那专项债券支持哪些新能源项目呢？

根据当前政策和实操，目前新能源项目暂无明确的负面清单，且新能源项目大多有确定的项目收益，满足 有一定收益的公益性项目要求， 所以 上述提到的项目均具有申请专项债券支持的可行性 ，但是一定要注意专项债券是项目收益与融资自求平衡债券，所以 项目收益需要能够覆盖债券本息 。

当前国家稳经济大盘一揽子政策措施和大规模发行政府专项债券的机遇难得，利用专项债券支持新能源项目建设迎来重大机遇，建议各地区可抢抓当前机遇，谋划、实施一批新能源项目，努力多争取债券资金，促进经济 社会 高质量发展。

一是补贴缺口持续扩大。截至2017年底，累计可再生能源发电补贴缺口总计达到1127亿元，其中光伏补贴缺口455亿元(占比约40%)，且呈逐年扩大趋势，目前已超过1200亿元，直接影响光伏行业健康有序发展。

二是消纳问题不容忽视。随着光伏发电的迅猛增张，一些地方也出现了较为严重的弃光限电问题。2015年全国弃光率12%，2016年弃光率11%，2017年通过多方努力，弃光率下降至6%，但个别地方仍然十分严重，甘肃、新疆弃光率分别达到20%和22%。今年一季度，弃光电量16.24亿千瓦时，弃光率4%，同比下降5.3个百分点，虽有好转，但仍不稳固。

三是产能过大存在隐患。在国内光伏发电市场高速增长的刺激下，光伏制造企业纷纷扩大产能，光伏制造产能过剩问题、产品和电站建设质量问题也有显现。

光伏发电系统并网所产生的电能质量问题主要包括谐波、电压波动、闪变等，影响有功及无功潮流、频率控制等特性。

1. 由于受天气、环境温度、光伏板安装位置等因素影响，光伏电站的输出功率会有所变化，最大变化率甚至超过额定量的10%，因此产生了发电量的不稳定问题，会对馈入电网的谐波产生影响。

2. 光伏电站的并网需要应用到逆变器，这一产品的控制技术与光伏发电馈入电网的品质也密切相关。目前，为最大利用逆变器容量和最大发电量，厂家会将并网逆变器的功率因数设定在0.99。但随着光伏电站装机容量的增加，由于光伏发电的功率波动性，逆变器的高功率因数运行对电网的稳定性造成威胁，有功不变时，无功几乎不能调节，需要额外的无功来维持电压。另外，逆变器输出轻载时，谐波会明显变大，在10%额定出力以下时，电流的总谐波畸变率甚至会达到20%以上。

3. 光伏发电功率随日照强度变化对电网负荷特性产生影响，它的接入改变了电网潮流方向，将对现有电网的规划、调度运行方式产生影响。而且光伏发电单位不具有调度自动化功能，加大了电网控制与调度运行的难度。若大量光伏发电系统接入电网终端，将加剧电压波动，可能引起电压/无功调节装置的频繁动作；而若高比例光伏发电系统引入，将使得配电网从传统的单电源辐射状网络变成双端甚至多端网络，从而改变故障电流的大小、持续时间等，影响到系统的保护。

因此，假如需要对光伏并网发电进行电能质量在线监测，必须具备以下的条件：

1、 电能质量全部参数的实时监测。

2、 能分析谐波、间谐波、高次谐波等功能。

3、 发生电能质量事件时，能够实时告警。

4、 电能质量问题数据分析功能。

目前国内能满足光伏发电并网电能质量技术标准的电能质量在线监测装置，再加上功能强大的后台软件，构成光伏发电并网的电能质量监测系统。在国内，目前严格符合标准的光伏发电并网电能质量系统有致远电子的电能质量监测系统。

光伏发电原理:光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。这项技术的关键是太阳能电池。太阳能电池串联后，可以封装保护成大面积太阳能电池组件，配合功率控制器等部件组成光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子撞击金属时，其能量可以被金属中的一个电子完全吸收。电子吸收的能量大到足以克服金属内部重力，从金属表面逃逸出来成为光电子。硅有四个外层电子。如果纯硅掺杂有五个外层电子的原子，比如磷原子，就会变成N型半导体。如果纯硅掺杂有三个外层电子的原子，例如硼原子，就形成了P型半导体。P型和N型结合在一起，接触面就会形成电位差，成为太阳能电池。电影封面阳光照射在半导体pn结上，形成新的空穴-电子对。在pn结内建电场的作用下，空穴从N区流向P区，电子从P区流向N区。电路接通后，就形成了电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式，一种是光-热-电转换，另一种是光电直接转换。(1)光-热-电转换模式利用太阳辐射产生的热能发电。一般太阳能集热器将吸收的热能转化为工质蒸汽，然后驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程；后一个过程就是热电转换，和普通火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率低，成本高。据估计，其投资至少比普通火电厂贵5~10倍。(2)光电直接转换模式这种模式利用光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能。光电转换的基本器件是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳能直接转化为电能的装置。它是一个半导体光电二极管。当太阳光照射到光电二极管上时，光电二极管会将太阳能转化为电能，产生电流。当许多电池串联或并联后，就可以成为一个输出功率比较大的太阳能电池阵列。太阳能电池是一种很有前途的新能源，它有三个优点:永久、清洁和灵活。太阳能电池寿命长，只要太阳存在，一次投资就可以用很长时间。与火力发电和核能发电相比，太阳能电池不会造成环境污染。

可以，有优点也有缺点。1、能量密度低。尽管太阳照射地球的能量总和极其巨大，但是由于地球表面积也很大，而且地球表面积大部分被海洋覆盖，真正能够到达陆地表面的太阳能只有到达地球范围辐射能量的10%左右，致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能较少。地球表面太阳辐照度最高值约1.2kwh/m²，地球上绝大多数地区都低于1kwh/m²。光伏发电实际上就是太阳能低密度能量的收集、利用。2、占地面积大。由于太阳能能量密度低，这就使得光伏发电的占地面积会很大，没10kw光伏发电功率占地约需100m²，平均每平方米面积发电功率约为100w。随着光伏建筑一体化发电技术的成熟和发展，越来越多的光伏发电系统可以利用建筑物、构筑物的屋顶和立面，将逐渐克服光伏发电占地面积大的问题。

3、光电转化率很低。我们大家都知道，太阳光电池主要功能在将光能转换成电能，这个现象称之为光伏效应。但是这就使得我们在选取太阳能电池板原材料的时候，产生了众多不便的因素。要求我们必须考虑到材料的光导效应及如何产生内部电场。不仅要吸光效果，还需要看它的光导效果。所以材料的选取对于光伏发电来说是一项很大的约束。必须充足了解太阳光的成分及其能量分布状况，从目前太阳能发展的情况来看，材料的选取仍旧是个待提高的突破点。

一般来说，100平可安装家用10KW的太阳能发电系统。10KW家用太阳能发电系统按照一般日照条件算，25年的总发电量为337625度，一般家庭节约电费约185693元。总收益为大约在三十多万元。成本回收期在6、7年左右。

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体。

光伏发电优点：

无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次性能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10%。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。