许继技术中心 太阳能光伏发电系统

1、太阳能光伏发电系统技术中心智能电网研究中心 xjgc 概述1太阳能光伏发电技术2国内外发展现状3许继发展光伏发电的建议4小结及讨论5太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统概述概述1太阳能光伏发电技术2国内外发展现状3许继发展光伏发电的建议4小结及讨论5太阳能光伏发电系统概述 太阳能 风能 生物质能 潮汐能 可再生能源太阳能光伏发电系统概述太阳能与风能的比照：1 甘肃省气象局风能太阳能资源评估中心2 European Commission Joint Research Center3 GWEC，Global Wind Energy Outlook 2006年总储量(甘肃)可供开发量(甘肃)2008

2、装机容量(全球)2030装机容量2050装机容量太阳能72万亿千瓦1.2万亿千瓦5950MW102252风能2.4万亿千瓦2700万千瓦120GW5 29.1%36.6% 34.2% 3太阳能光伏发电系统概述光伏发电装机容量增长迅速1990年装机容量46.5MW，到2021年到达5.95GW，增长127倍参与国家80多个； 各国政策倾斜和支持立法来保证可再生能源的地位；通过提供研发经费、示范补贴、减免税款、租税优惠、电价补助等一系列政策鼓励投资生产；日本、德国、美国先后实施“百万屋顶方案； 相关技术不断改进光伏电池种类与转换率；光伏并网逆变器种类、容量、效率、测试等；光伏并网电站建设、高压并网

3、、标准的制定等；国际光伏产业开展现状太阳能光伏发电系统概述立法公布?可再生能源法?和?电力法?，明确宣布“国家鼓励和支持利用可再生能源和清洁能源来发电。规划国家发改委?可再生能源中长期开展规划?，到2021年太阳能光伏发电总容量300MW ，到2021年到达2.2GW。新能源振兴规划即将出台。优惠政策09年3月26日，财政部，住房建设部发布了?太阳能光电建设应用财政补助资金管理方法暂行方法?，?关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见?，实施“太阳能屋顶方案。 2021年补助标准原那么上定为20元/Wp。7月21日，财政部与科技部、能源局联合公布?金太阳示范工程财政补助资金管理暂行方法?，方案

4、在2-3年内，采取财政补助方式支持不低于300kW的光伏发电示范工程，原那么上按光伏发电系统及其配套输配电工程总投资的50%给予补助。我国新能源政策太阳能光伏发电系统概述从光伏电池外销到开展国内市场20世纪70年代起步，90年代中期进入稳步开展时期；2007年太阳能电池生产能力到达2900MW；2007全国光伏系统的累计装机容量到达100MW；已建成的光伏并网示范工程达30余个建设和规划工程跳跃式上升 敦煌10MW光伏电站 赛维Best,中广核,Enfinity 宁夏石嘴山100MW光伏首期10MW 正泰集团 昆明石林166MW 龙源10MW太阳能光伏试验电站 华电500MW光伏电站 尚德 连

5、云港经济技术开发区100MW光伏电站 尚德国内光伏产业开展现状太阳能光伏发电系统概述国家电网公司智能电网规划：至2021年，电网接入光伏发电规模要到达1000万千瓦。 青岛年中会议：清洁能源成为统一坚强智能电网的首要着力点。 促进新能源开展会议：至2021年，光伏发电装机2000万千瓦。 江苏省 宣布对光伏发电实施固定电价政策，成为国内第一个实施太阳能电价买回政策的省份。2021，2021和2021年地面并网电站目标电价分别为2.15元/度，1.7元/度和1.4元/度。 广州，上海行业及区域太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术概述1太阳能光伏发电技术2国内外发展现状3许继发展光伏发电的建议4小

6、结及讨论5太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术太阳能电池阵列蓄电池逆变器直流负载充/放电控制器交流负载离网型光伏发电系统太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术太阳能电池阵列逆变器交流负载电力系统并网型光伏发电系统太阳能电池阵列: 将太阳能转换为电能输出为121000VDC,依串联电池数而变化。蓄电池：系统储能局部，将太阳能电池阵列发出的多余电能储存起来。一般为铅酸电池，或锂电池/镍氢电池/镍镉电池。逆变器：一般经DC-DC及DC-AC二级变换，将直流转换成交流输出。并网保护装置：当太阳能转换的电能有剩余时，可将其送入电网供其它负载使用，当太阳能转换的电能不能满足负载的需要时，缺乏局部由电力系统供

7、给。太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术交流配电柜总配电室光伏电池阵列逆变器太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术 晴天多云光伏发电系统功率输出特性 光照是最重要的影响因素 太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术P-V 曲线太阳能光伏电池阵列 太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术逆变器太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术 假设逆变器并入的电网供电中断，逆变器应在2s内停止向电网供电，同时发出警示信号。 孤岛效应：在电网失电状态下，光伏发电系统与本地负载仍独立运行。防孤岛效应保护防孤岛效应保护 孤岛检测方法： 被动检测法 电压、频率检测 相位突变检测 谐波检测 主

8、动检测法 输出功率扰动法：P/Q扰动，检测U,f 滑模频率偏移法：逆变器输出电流相位扰动，检测U,f 其他方法 利用电网侧的故障信号太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术I-V 曲线通过调节光伏阵列负载阻抗，到达光伏阵列与负载完全匹配，从而使光伏电池输出功率最大。最大功率点跟踪控制(MPPT)光伏发电系统并网技术要求 逆变器性能 逆变效率 并网电流谐波 功率因素 直流分量 MPPT保护功能 防孤岛效应保护 过/欠压 过/欠频 恢复并网保护 太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术光伏发电系统并网技术要求 日本?系统并网技术要求? 与低压配网并网的场合，为与保护协调

9、而应装过电压、欠电压、过频、欠频继电器。 有孤岛运行检测功能 有自动电压调整功能 对电能质量、谐波的要求限制并网容量？ 美国新泽西州 2MW，加州1MW 2007数据 太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术电网友好型光伏发电系统并网技术探讨 无功控制 具有一定容量的无功调节能力，调节速度快ms级。可调度的电源 系统配置适当容量的储能装置对电能质量的要求 光伏发电系统的电能质量符合相关标准的要求。防孤岛保护发电出力预测逆变器本身具有综合补偿器的功能。太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电技术太阳能光伏发电系统国内外开展现状概述1太阳能光伏发电技术2国内外发展现状3许继发展光伏发电的建议4小结及讨论5 太

10、阳能光伏发电系统国内外开展现状2021年，太阳能电池产量同比增长35%，到达4725MW；光伏安装量比上一年增长35%，到达3962MW；其中，欧洲安装量占75%，德国占50%以上。历年世界太阳能电池产量MW 光伏电池产量快速增长国外光伏发电技术开展现状 国外光伏发电技术开展现状 电池效率不断提升 太阳能光伏发电系统国内外开展现状单晶硅电池效率薄膜电池效率太阳能光伏发电系统国内外开展现状国外光伏发电技术开展现状硅片厚度持续降低 年份厚度，m 硅材料用量，吨/MW电池 20世纪70年代450-5002020世纪80年代400-45016-2020世纪90年代350-40013-16目前180-2

11、4012-132010150-18010-11202080-1008-10 国外光伏发电技术开展现状组件本钱大幅降低 太阳能光伏发电系统国内外开展现状 国外光伏发电技术开展现状全球光伏应用及安装 太阳能光伏发电系统国内外开展现状太阳能光伏发电系统国内外开展现状国外光伏发电技术开展现状光伏建筑一体化及并网光伏发电前景广阔 199619971998199920002001200220032004消费产品222630354045606570美国离网用户8910131519202530世界离网用户151924313845607580通讯应用232831354046607580离网商业应用1216202

12、53036455065并网用户/商业7273660120199270360610中心电站100kW2222555820总计（MW/a）89126153201288395520658955国外光伏发电技术开展现状光伏建筑一体化及并网光伏发电前景广阔 太阳能光伏发电系统国内外开展现状光伏组件与建筑墙面的结合 光伏组件与建筑屋顶的结合 光伏器件与建筑屋顶的集成光电瓦屋顶 光伏器件与建筑的集成光电采光顶国外光伏发电技术开展现状全球光伏开展方案 太阳能光伏发电系统国内外开展现状2005201020202030日本1.54.830205欧洲2.13.041200美国1.02.136200中国0.14(20

13、08年)0.2-0.310-20世界5.4512125920单位：GW国内光伏发电技术开展现状光伏电池产量迅速增长，已居世界首位 太阳能光伏发电系统国内外开展现状年年产量（kW）组件价格（元/W）总安装量（kW）19760.54000.5198680.040-452801988350.035-45730199050038-4017802000280035-451900020021530030-35450002003800025-305500020043600028-3265000200515000032-40700002008178000020-25140000国内光伏发电技术开展现状除硅材料

14、外，我国已形成比较完整的产业链 目前我国的光伏产业链除硅原料产量比较小以外，从硅片-电池-组件-应用都出现了一些龙头企业，并带动一大批中小企业的开展。光伏产业成为投资的宠儿，出现了很多很受投资者欢送的上市企业，如无锡尚德、保定英利、上海太阳能科技、浙江昱辉等。 在太阳能电池及平衡部件等方面的技术与国外兴旺国家还有一定差距，主要表现在自主研发水平、产业规模、产品的可靠性和功能上。另外，中国光伏系统集成商不多。 太阳能光伏发电系统国内外开展现状 国内光伏发电技术开展现状我国光伏市场开展缓慢，主要为遥远地区的应用 太阳能光伏发电系统国内外开展现状2005年底我国光伏市场应用分布 太阳能光伏发电系统开

15、展光伏发电的建议概述1太阳能光伏发电技术2国内外发展现状3许继发展光伏发电的建议4小结及讨论5专注系统集成，工程推动研发，同时在全国抢占电源点系统集成 目标：3年内成为国内一流光伏发电系统集成商 路线： 明确专门机构-智能电网研究中心 快速组建核心队伍-系统设计及工程管理北京，电气及结构设计北京/许昌，生产制造许昌。 甄选合作伙伴-光伏组件长期合作，逆变器OEM或内部配套 并行推进研发-逆变器5kW-100kW级，监控系统 光伏工程融资、设计、安装及维护一条龙效劳太阳能光伏发电系统开展光伏发电的建议专注系统集成，工程推动研发，同时在全国抢占电源点工程研发 目标：3-5年内成为国内一流逆变器及监

16、控系统供给商 内容： 逆变器5kW-100kW级-智能电网研究中心，技术中心？ 监控系统-技术中心 太阳能光伏发电系统开展光伏发电的建议专注系统集成，工程推动研发，同时在全国抢占电源点重点市场 政府/公共事业/企业光伏并网 无电人口区光伏电站 大容量集中型光伏电站 居民屋顶太阳能发电 别墅开发商 智能建筑 智能电网规划工程 北京组建逆变器5kW-100kW级研发队伍电气，结构，硬件，软件。太阳能光伏发电系统开展光伏发电的建议专注系统集成，工程推动研发，同时在全国抢占电源点5年开展方案 系统集成： 太阳能光伏发电系统开展光伏发电的建议合同额利润1年业绩积累2年1200万实现盈利3年3000万15

17、0万4年6000万450万5年1.2亿1000万专注系统集成，工程推动研发，同时在全国抢占电源点5年开展方案 工程研发： 1年 - 监控系统 1.5年 - 5kW逆变器 2年 - 10kW逆变器 3年 - 50kW，100kW逆变器 4年 - 销售监控系统及逆变器产品1500万，利润250万 5年 - 销售监控系统及逆变器产品4000万，利润800万太阳能光伏发电系统开展光伏发电的建议专注系统集成，工程推动研发，同时在全国抢占电源点5年人力资源方案 太阳能光伏发电系统开展光伏发电的建议系统集成工程研发备注1年5（项目 1, 系统 1, 电气 2, 土建 1）5（主电路 1，结构 1，硬件 1，

18、软件 2）研发未考虑监控系统2年107（增加硬件、软件各1）3年189（增加系统测试1，生产管理 1）4年3211（增加系统测试1，生产管理 1）5年5015专注系统集成，工程推动研发，同时在全国抢占电源点抢占集中型光伏电站电源点 大容量集中型光伏电站在中国是未来开展重点之一 太阳能资源丰富地区是有限的，故抢先圈地可立于不败之地 圈地后，为减少投入同时也是为了控制风险，应采取分期开发模式，或直接打包转让给发电集团公司 投资建设集中型光伏电站，将大大提高许继在光伏领域内的影响力。太阳能光伏发电系统开展光伏发电的建议太阳能光伏发电系统小结及讨论概述1太阳能光伏发电技术2国内外发展现状3许继发展光伏发电的建议4小结及讨论5概述 风能与太阳能的比较 国内外支持政策、开展历程太阳能光伏发电技术 太阳能光伏发电系统分类、功率输出特性、重要功能