太阳能光伏电站的阳光属于什么资源
可再生资源。光伏电站,是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系,与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统,阳光属于可再生能源。光伏电站是属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目,可以分为带蓄电池的独立发电系统和不带蓄电池的并网发电系统,太阳能发电分为光热发电和光伏发电,现时期进入商业化的太阳能电能,指的就是太阳能光伏发电。
太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比, 太阳能光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术。
太阳能光伏发电项目建设的必要性和意义
中国的环境现状和发展趋势大规模、无节制地开发利用化石燃料不仅加速了这些宝贵资源的枯竭,而且造成日益严重的环境问题。过度的排放日益引起全球关注,解决这些问题已不再是各国自身的事情,控制和减少排放已经成为全球各国的目标和义务,责任的分担已经成为各国政府讨价还价的政治问题。
随着全球能耗的快速增长,环境将进一步恶化,减排的纷争将更加激烈。
我国目前的能源将近 70%由煤炭供给,这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、 运输和燃烧,对我国的环境已经造成了极大的破坏。初步估算煤炭发电
造成的污染的经济损失以及由此引致的环境污染治理成本高达 1606 亿元。
大力开发利用可再生能源是保证我国能源供应安全和可持续发展的 必然选择。我们的环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了,再不加大清洁能源和可再生能源的份额,我国的经济和社会发展就将被迫减速。
光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一,已成为世界各国普遍关注的技术和重点发展的产业。太阳能资源极其丰富、分布广泛、应用方便。大力发展光伏发电在内的可再生能源战略新兴产业,加快能源结构调整,建立“自主、自立、清洁、可持续”的能源体系,是我国应对化石能源短缺和大气污染的双重难题的根本出路。光伏发电过程中不排放温室气体和其它废气、废水,光伏电力是真正的环境友好型绿色电力 美国可再生能源国家实验室NREL基于对13个不同类型的多晶硅光伏系统(欧洲2005—2006年制造水平)的全生命周期二氧化碳排放研究,在太阳辐射量为每年1700千瓦时/平方米,系统寿命为30年,组件效率为13.2%—14.0%,系统发电效率为75%—80% 的条件下,得出了多晶硅光伏系统全生命周期内每发一度电产生的二氧化碳的平均值为45克,而以煤为原料的火力发电全生命周期内每发一度电产生的二氧化碳的平均值为1000 克。
根据世界自然基金会(WWF)的统计,在我国平均日照条件下,安装1千瓦光伏发电系统,1年可发1200度电,可减少煤炭(标准煤)使用量约400千克,减少二氧化碳排放量约1吨,形象地说,安装1平方米太阳能光伏组件约相当于造林100平方米。光伏发电系统的运行发电无需燃料和水源只要是能获得光照的地方就可以使用太阳能光伏发电系统,不受海拔、地域等因素的制约,应用范围广泛。光伏发电系统建造、运维操作简便太阳电池组件结构简单,体积小且重量轻,便于运输;易于建造安装、拆卸迁移;可根据不同系统容量,实现模块化安装,而且易于随时扩大发电容量,大大缩短建设周期。光伏发电系统无机械转动部件,不会产生噪声,更重要的是,操作维护变得简单,系统运行稳定性可靠性提高。随着自动控制技术的发展,光伏发电系统可实现无人值守运行,运行维护成本大大降低。光伏发电系统性能稳定、可靠,使用寿命长目前世界上普遍认为晶硅光伏组件的寿命是25—30 年。这里所说的组件25 年寿命期,是指组件的功率质保期,即25 年后组件的功率不低于初始功率的80%,而并不是指组件完全不发电或者很少发电。实际上光伏组件效率衰减是一个缓慢的过程,因此光伏组件完全可以在30 年甚至更长时间内为人类持续提供清洁电力。光伏发电为局地微气候环境改善带来正能量光伏发电系统在自身发电过程中,不但不会对周围环境产生不利影响,还可以对局地微气候环境起到改善作用。光伏组件的遮盖,使得光伏电站场内浅层土壤温度保持稳定,且比电场外土壤温度低,使得土壤水分蒸发量减小,土壤湿度有所提高,近地表空气昼夜温差缩小,这些空气、土壤温湿度条件综合在一起,有助于土壤涵养水分和微生物及植被的滋养,对于改善光伏电站局地生态环境起到积极作用。
说它是垃圾电,首先是因为光伏发电的成本过高,起码到现在太阳能光伏组件的价格降了很多的情况下,太阳能发电相比于火力发电等,发电成本仍然大很多。同时光伏发电要达到市政电网的质量还需要对谐波等进行处理,这样费用就多了,很多光伏发的电并不能达到用电单位对点质量的要求,所以是挺垃圾的。
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。
光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一。根据世界自然基金会(WWF)研究结果:从减排二氧化碳效果而言,安装1平米光伏发电系统相当于植树造林100平米。目前,发展光伏发电等可再生能源将是根本上解决雾霾、酸雨等环境问题的有效手段之一。
在我国平均日照条件下,安装1千瓦光伏发电系统,1年可发出1200度电,可减少煤炭(标准煤)使用量约1度吨。据测算,在我国平均日照条件下,光伏发电系统全寿命周期内能量回报超过其能源消耗的15倍以上。
在北京以最佳倾角安装的1千瓦屋顶光伏并网系统的能量回收期为1.5-2年,远低于光伏系统的实用寿命期。也就是说,该光伏系统前1.5-2年发出的电量是用来抵消其生产等过程消耗的能量,1.5-2年之后发出的能量都是纯产出的能量。
光伏发电的优点主要体现于:
1、无枯竭危险。
2、安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害)。
3、不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势;例如,无电地区,以及地形复杂地区。
4、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。
5、能源质量高。
6、使用者从感情上容易接受。
7、建设周期短,获取能源花费的时间短。