太阳能光伏发电应用技术-第10章

太阳能光伏发电应用技术第10章光伏发电系统的应用10.1光伏发电系统的分类10.2光伏系统的应用场景10.3空间光伏电站主要内容第10章光伏发电系统的应用10.1光伏发电系统的分类

10.1.1并网系统分布式并网光伏发电系统优点:光伏组件可以安装在建筑物上，节省土地资源。可就近供电，不需要长距离输送，减少线路损耗、降低附加的输配电成本。户用屋顶光伏发电系统10.1光伏发电系统的分类

10.1.1并网系统分布式并网光伏发电系统优点:电力可以随时输入电网或由电网供电，节省投资，可避免维护和更换蓄电池的麻烦。

不受蓄电池容量的限制，光伏发电系统所发电力可以全部得到利用。上海3kW户用光伏发电系统10.1光伏发电系统的分类

10.1.1并网系统超大型光伏电站（VLS-PV）光伏发展路线图通常都有较大规模，所发的电能，全部输入电网，相当于常规的发电站。集中经营管理，可以发挥规模效应，采用先进技术，统一调度，发电成本较低。集中式并网光伏发电系统特点：10.1光伏发电系统的分类

10.1.1并网系统全球最大的10座光伏电站排名容量（MW）地点名称建成时间（年）18430中国海南海南州光伏园区202222245印度拉贾斯坦邦BhadlaSolarPark202032200中国青海格尔木格尔木太阳能光伏电站202142050印度卡纳塔克邦PavagadaSolarPark201951650埃及BenbanBenbanSolarPark201961547中国宁夏腾格里沙漠太阳能电站202171177阿拉伯联合酋长国SweihanNoorAbuDhabi202081013阿拉伯联合酋长国SaihAl-DahalMohammedbinRashidAlMaktoumSolarPark201391000印度安得拉邦KurnoolUltraMegaSolarPark2017101000中国山西大同大同太阳能领跑者基地201610.1光伏发电系统的分类

10.1.2离网系统离网系统又称独立光伏发电系统，是完全依靠光伏组件供电的光伏发电系统，系统中光伏组件是唯一的能量来源。离网系统一直是光伏系统最主要的应用领域，目前还在很多没有电网覆盖的地区发挥着重要的作用。直到2000年全球并网系统的装机量才超过了离网系统。小型户用光伏系统直联系统框图10.1光伏发电系统的分类

10.1.3混合系统光伏/柴油发电机混合发电系统拓扑图风力/光伏混合系统组成示意图10.2光伏发电系统的分类

10.2.1光伏照明太阳能照明系统种类很多，目前应用最广泛的太阳能照明电源，类型包括：小型照明灯具，如太阳能路灯、投射灯、庭院灯、草坪灯、手提灯具等；大型照明系统，如机场跑道照明、宾馆室外照明、广告牌照明、公路隧道照明等。交通信号灯，如标志灯、警示灯、道钉等。10.2光伏发电系统的分类

10.2.2光伏交通

美国太阳能公路原型据称，一条1英里（约1.6km）的四车道公路，每天所产生的电能足够支持500个家庭使用。如果把全美的公路和停车场都铺上光伏组件，将能产出约1.34×1010kW · h的电能，这大约是2009年美国全国电力消费量的3倍。10.2光伏发电系统的分类

10.2.2光伏交通山东荣乌高速威海边坡光伏发电试验项目

世界第一套光伏声屏障系统10.2光伏发电系统的分类

10.2.2光伏交通“太阳神”号太阳能飞机

目前世界最大的“Tûranor”号太阳能游艇10.2光伏发电系统的分类

10.2.2光伏交通2019年，北.京大兴国际机场北一跑道南侧区域及其货运区屋顶分布式光伏项目顺利并网发电，成为全球距离跑道最近、国内首个飞行区跑道旁铺设光伏的机场。此项目建设规模5.61MW，并网运营后，预计每年可向电网提供6.1×106kW · h的绿色电力，相当于每年节约1900吨标准煤，减排966吨二氧化碳，减排14.5吨二氧化硫，并同步减少各类大气污染物的排放。10.2光伏发电系统的分类

10.2.2光伏交通太阳能汽车挑战赛即将开始“Nuna8”太阳能汽车到达终点10.2光伏发电系统的分类

10.2.3光伏农业光伏农业是将光伏发电技术应用于现代农业生产中，在不改变原有土地性质和地形地貌的基础上，将光伏发电与农业种植、畜牧有机结合，实现“板上光伏发电，板下现代农业”的一种新型农业方式。在生态方面，具有显著的节能减排效益；在农业方面，创新了农业发展新模式；同时，推动当地能源结构优化，创造良好的社会和经济效益。10.2光伏发电系统的分类

10.2.4光伏建筑建筑附加光伏组件（BAPV）光伏组件安装在建筑物的屋顶或阳台上，其逆变器输出端与公共电网并联，共同向建筑物供电，也可以做成离网系统，完全由光伏系统供电.BAPV除了产生电能以外不增加任何附加价值，通常是在建筑施工完成后再进行安装的，这是光伏系统与建筑相结合的初级形式10.2光伏发电系统的分类

10.2.4光伏建筑建筑集成光伏组件光伏组件与建筑材料融为一体，采用特殊的材料和工艺手段，使光伏组件可以直接作为建筑材料使用，既能发电，又可作为建材，能够进一步降低发电成本。与一般的平板式光伏组件不同，BIPV组件既然兼有发电和建材的功能，就必须满足建材性能的要求，如：隔热、绝缘、抗风、防雨、透光、美观，还要具有足够的强度和刚度，不易破损，便于施工安装及运输等，此外还要考虑使用寿命是否相当。10.2光伏发电系统的分类

10.2.4光伏建筑光伏车棚+充电桩系统光伏车棚+充电桩系统是一种光伏与建筑相结合中最为简便易行的方式。光伏车棚吸热性好，安装便捷，成本低廉，既充分利用原有场地，又能提供绿色环保的能源。在工厂园区、商业区、医院、学校等建设光伏车棚，可解决露天停车场夏日车内温度高的问题。10.2光伏发电系统的分类

10.2.5水面光伏水面光伏电站除了节省土地以外，还有不少优点，如：可以提高发电效率，由于水体对光伏组件有冷却效应，可以抑制组件表面温度上升；水面上反射辐射量较地面大，可以提高发电量。由于取水方便，可以经常清洗方阵表面，减小光伏电站的污秽损失。安装平面很平坦，可以按最佳倾角安装，基本不存在因遮挡和朝向不一致而带来的失配问题。慈溪200MW水面光伏电站10.2光伏发电系统的分类

10.2.6其他应用场景光伏水泵太阳能风帽石油、天然气管道阴极保护电源防灾救灾电源10.3空间光伏电站

太阳光经过大气层照射到地面时能量大约要损失1/3，如将光伏组件安置在太空的地球静止轨道上，一年中只有在春分和秋分前后各45天里，每天出现一次阴影，时间最长不超过72min，一年累计不到4天，也就是一年中有99%的时间可照到阳光。在地面上，有一半时间是夜晚，而且白天除正午外太阳是斜射的。在太空每天能接收到的太阳能约为

32kW · h/m2，在地球上平均每天只能接收到2～12kW · h/m2。所以如能在太空建立光伏电站，效果将会比地面上好得多。10.3空间光伏电站

系统组成卫星数目（个）60发电功率（GW）60×5工作寿命（年30空间电站单个卫星质量（107kg）3～5尺寸10km×5km×0.5km材料碳纤维复合材料轨道离地面3.6×104km静止轨道能量转换系统光伏组件材料硅或砷化镓电力输送系统发射天线