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光伏系统的应用

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发布日期: 2018-01-11 来源; 作者;
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      光伏系统的应用

      太阳能是一种自然资源,将太阳能进行采集、转换,使其变为可控电能的系统,即为太阳能光伏发电系统这项技术由美国贝尔实验室于上世纪五十年代初研究成功,最初仅用于航天等高科技领域。上世纪七十年代爆发的全球性能源危机,促使该技术向民用方面迅速推广。经过三十多年的不断改进与发展,目前已经形成一套完整而成熟的技术,随着全球可持续发展战略的实施,该技术得到了许多国家政府的大力支持,目前在美国、欧、日等发达国家已经实现了普及应用,在我国沿海经济发达地区也有了较广泛地应用。其应用主要体现在如下方面:

      一、太阳能路灯系统

      由于太阳能是一种利用太阳能作为能源的灯只要阳光充足就可以就地安装不受供电线路的影响不用开沟埋线不消耗常规电能是非曲直一种绿色环保型产品因而受到广范的关注和应用。

      二、风光互补发电系统

      风光互补发电系统就是采用风力发电机和太阳能电池方阵,组成一个发电系统,将电力并网送入常规电网中。夜间和阴雨天无阳光时由风能发电,晴天由太阳能发电,在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用,实现了全天候的发电功能,比单用风机和太阳能更经济、科学、实用。适用于道路照明、农业、牧业、种植、养殖业、旅游业、广告业、服务业、港口、山区、林区、铁路、石油、部队边防哨所、通讯中继站、公路和铁路信号站、地质勘探和野外考察工作站及其它用电不便地区。

      三、空间太阳能电站

      1968年美国科学家彼得·格拉赛首先提出了建造空间太阳能电站的构想,其基本思路是:将无比巨大的太阳能电池阵放置在地球轨道上,组成太阳能发电站,将取之不尽、用之不竭的太阳能转化成数千兆瓦级的电能,然后将电能转化成微波能,并利用微波或无线技术传输到地球。能量转换装置将电能转换成微波或激光等形式(激光也可以直接通过太阳能转化),并利用天线向地面发送能束。有资料称,从理论上说,在阳光充足的地球静止轨道上,每平方米太阳能能产生1336瓦热量,如果在地球静止轨道上部署一条宽度为1000米的太阳能电池阵环带,假定其转换效率为100%,那么,它在一年中接收到的太阳辐射通量差不多等于目前地球上已知可开采石油储量所包含的能量总和。空间太阳能电站配备了极高效率光伏电池板的人造卫星能够将光能转换成电能。想地面约100平方米的光伏接收设施发送红外激光。缺陷在于:激光难以穿透云层。

      四、太阳能光伏并网发电

      太阳能电池所发的电是直流,必须通过逆变装置变换成交流,再同电网的交流电合起来使用,这种形态的光伏系统就是并网光伏系统。

      并网光伏系统可分为:住宅用并网光伏系统和集中式并网光伏系统(电站)两大类。

      前者的特点:是光伏系统发的电直接被分配到住宅内的用电负载上,多余或不足的电力通过连接电网来调节:后者的特点:是光伏系统发的电直接被输送到电网上,由电网把电力统一分配到各个用电单位。太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电这后直接接入公共电网。并网光伏发电系统有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大,发展难度相对较大。而分散式小型并网光伏系统,特别是光伏建筑一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点,是并网光伏发电的主流。

      五、月环计划

      在围绕月球6800英里(约合1.1万公里)长的赤道建一条太阳能发电带,然后将电能转化为微波束和激光束发送回地球,最终再由地面发电站将微波束和激光束重新转换为电能。清水公司将这一计划称为“月环”(Luna Ring),认为通过这种方式发的电可以满足全世界的用电需要。


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