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排列3 www.jeimw.cn 国内外太阳能光伏产业的发展状况

全球气候变暖、生态环境的恶化以及化石能源紧缺等问题,可再生能源的开发得到 全球的重视和支持。随着光伏发电技术的成熟,太阳能光伏产业快速发展,其生产规模 也越来越大。 1.3.1 国外太阳能光伏产业的发展 西方国家的政府特别重视太阳光伏产业的发展,其中对美国、德国以及亚洲的日本 的光伏产业加以介绍,如美国、欧洲和日本制订了长期光伏产业的发展计划。按照长期 产业发展计划,估测到 2020 年,光伏容量将达到 200GW;到了 2030 年时,光伏发电 的装机容量将达到 1850GW [14] 。 美国的百万屋顶计划是指在 100 万座建筑物屋顶上安装太阳能电池板,从而实现光 伏发电系统和热利用系统 [15] 。美国实施该计划的原因:一方面是美国的光伏研究工作人 员一直致力于太阳能开发的结果;另一方面是环保社会的发展趋势。在发达国家如美国, 光伏发电技术与热利用技术已经发展成熟,并进入了大规模生产阶段。 在光伏产业发展的初期,日本政府对安装光伏系统的居民实施经济补贴的政策,促 进了国内光伏技术的发展。因光伏系统安装经济补贴的政策、太能电池价格的下降、阳 光屋顶计划的提出等因素,日本在光伏产业的领域一直处于主体的领导地位。在一段时 间内,光伏产业在国内的发展处于低落时期。随着可再生能源的利用 [15] ,到了 2009 年 以后,国内的光伏市场达到了新的高峰期。

随着全球光伏产业的发展,德国的光伏容量及发展规模也在不断扩大。在 2009 年, 太阳能光伏的总装机容量为 9134MW,是 2008 年的总装机容量的 1.7 倍 [16] 。2010 年之 后,德国声明了发展可再生能源的政策,太阳能光伏产业达到了新阶段的高峰。 光伏声屏障系统作为光伏发电系统与声屏障两者的结合点,作为一种新型的光伏 发电系统,在国外正在不断推广应用。在短期内,公路和铁路旁设置太阳电池组件系统 做声屏障的潜力是 1145MW [17] 。 1.3.2 国内太阳能光伏产业的发展 在光伏产业发展初期,太阳能电池的年产量一直在 10KWP 左右 ,并且生产价格也 是很高 [18] 。因技术要求和价格的制约,国内的光伏市场发展很缓慢。到了 19 世纪中期, 国内的光伏产业得到了初步的发展,建立了光伏试验示范电站如西藏阿里地区 10KW 光 伏试验示范电站 [12] 。 随着光伏技术的发展,在光伏电池生产及发电应用方面实现了这一阶段的发展计 划,尤其是离网型光伏发电系统,该系统在偏远山区的电力建设中起到的重要性 [19] 。

在 2002 年期间,原国家计委实施了“西部省区无电乡通电计划”,该计划通过建设光伏发电 和小型风力发电解决西部无电乡的用电问题 [18] ,这一计划的实施也促进了我国光伏产业 的提高,并且在光伏发电系统的工程建造的同时取得了一定经验,其装机容量也在不断 在增大如羊八井光伏发电系统的装机容量达到 330KW [12] 。 由于西部的太阳辐射能丰富,为光伏发电提供了优厚条件,如在西藏、青海等高海 拔地区有丰富的的太阳能辐射能。对于一般发电系统来说,太阳能是最清洁、最安全、 潜力最大的可再生新能源,随着光伏技术的发展,太阳能发电在能源消费中占据主体地 位。目前,虽然将光伏发电归入可持续发展的规划中,但是与发达国家相比,国内的光 伏发电技术的仍有很大的差距。

课题的研究意义和内容 本课题的来源实习公司的工程项目。目前,国内太阳能光伏发电仍然以离网型光伏 发电系统为主,并网光伏发电系统还处于发展中,还没进入到大规模的应用阶段。在偏 僻的山区和荒漠等地区,具有丰富的太阳能资源,为光伏发电提供了理想的地理环境, 太阳能光伏发电能更有效的解决当地的用电问题。介绍光伏电池的工作原理及输出特 性,研究了几种常用的最大输出功率点跟踪方法,并建立光伏发电系统的仿真模型。

 
     
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