光伏发电技术创新精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇光伏发电技术创新范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

孤岛效应就是当正常供电因故障或停电维修而中断时，各个用户端的太阳能并网发电系统未能及时检测出停电状态而将自身切离城市供电网络，而形成由太阳能并网发电系统和周围的负载组成的一个电力公司无法掌握的自给供电孤岛。一般来说，孤岛效应可能对整个配电系统设备及用户端的设备造成不利的影响。

太阳能光伏发电技术应用现状及存在问题

1太阳能光伏发电技术应用现状

近几年太阳能直流负载系统如交通信号灯、景观照明、装饰照明等，以草坪灯、庭院灯、小功率路灯为主，得到一定程度的推广应用，并逐渐向室内地下停车场、楼道灯等24小时照明的交流负载系统应用方面发展，在节约能源方面可取得较好效益。目前太阳能光伏发电技术仅在国内部分地区，尤其是市政能源建设薄弱或者公共电力供应不能到达的地区得到应用，如在内蒙古、新疆等风能资源丰富、光照强烈、日照辐射均衡的地区得到了较快发展，而北京市响应绿色奥运的精神，在新农村建设中将郊县约2万盏的路灯更换为太阳能灯具。

2太阳能光伏发电的存在问题

(1)在技术方面核心技术受控于其他国家，产品成本高。2007年9月的《中国光伏发展报告》称，中国光伏产能列世界第三。虽然国内光伏发电产业产品组装能力居世界第三，但是将硅原料提纯成晶体硅、晶体硅铸锭切片，以及发电的逆变控制等核心技术一直被国外垄断。中国的光伏发电产业实质上是在为国外企业“代工”，这也是国内光伏产品价格始终居高不下的主要原因。因为缺乏核心技术，目前国内太阳能产业链已经形成这样一个“怪圈”：中国廉价出口硅金属，国外企业提纯后高价卖给中国太阳能电池生产企业，国外企业再购买电池，然后制成各种终端产品在市场上销售。

(2)在市场方面我国光伏发电市场发展缓慢，目前太阳能光伏发电产业两头在外，即上游的多晶硅材料和最下游的应用都在国外。国内生产的太阳能电池98%用于出口，相当于大量输出国内紧缺的能源。美国、日本、德国、俄罗斯都能生产比较好的多晶硅，我们国家也能生产，但产业程度不一样、技术含量也不一样，我国现在真正具有知识产权的产品很少，距离国外先进水平还差的很远，现在依然没有特别成熟的企业。

(3)在环境方面污染问题日渐突出，虽然太阳能是绿色能源，但太阳能上游的组件和硅原料加工却是高污染行业。太阳能薄膜电池产品在制造过程中，会排出四氯化硅、氯化氢、氢气等尾气。特别是四氯化硅，如果不做处理，就会溶解变为盐酸等物质，污染土壤。与很多高耗能、高污染行业一样，欧洲国家无法承受在本国生产的负面影响，所以中国才得以成为太阳能世界制造中心。

(4)在产业方面由于产品长期出口，中国太阳能光伏发电行业内的企业往往各自为战、组织松散，在需要一致对外的时候难以统一。太阳能光伏发电企业以前并没有注重行业内的合作，在遭遇反倾销危机时产业协调一致非常必要。但实际上，中国太阳能光伏发电行业里却并没有一个公认的行业组织和协调机制来协调大厂之间、大厂与小厂之间错综复杂的利益关系，仅有的几个省级光伏产业协会能够起到的作用也非常有限。

结论及建议

太阳能光伏发电技术的进步，需要大力发展太阳能光伏产业。通过与实际应用相结合，实现技术创新和可持续发展，有效突破太阳能光伏发电技术的瓶颈。为解决上述问题，提出四点建议：

(1)积极研发创新技术。如着力开发“第三代”光伏发电技术，降低光伏发电系统成本，这是我国光伏发电产业发展之关键。“第三代”光伏发电成本，即“4倍聚光+跟踪+太阳能炼硅+晶体硅(P型或N型)+薄膜”技术的光伏发电成本，成本的降低必将有力推动光伏发电产业在我国的大规模应用。

(2)通过财税政策和专项资金，促进薄膜电池等太阳能光伏电池核心技术研发。鼓励优势企业进行高纯度硅料等核心技术和薄膜电池等新兴技术的研发，使国内太阳能光伏电池产业发展逐步摆脱核心技术在国外的格局。

(3)制定太阳能光伏发电行业技术经济和环保门槛。为促进太阳能光伏发电产业的可持续发展和竞争力提升，国家应出台相关政策来规范太阳能光伏电池相关产业投资必要的技术经济和环保门槛，避免“遍地开花”的乱象，鼓励技术水平高、竞争力强、环境友好的太阳能光伏发电产业集群和龙头企业的发展。

篇(2)

[关键词]新能源 发电特性 经济型 分析研究

中图分类号：TM619 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0192-01

1.前言

当代，随着社会的发展与人类的进步，生产生活中对高效环保的标准日益增高。而在电力行业，新能源革命正在进行。传统能源依靠资源有限的化石能源为主，最具代表性的有煤、石油、天然气[1]。

新能源l电包括：太阳能光伏发电技术、太阳能热发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术、地热发电技术、潮汐能发电技术和燃料电池发电技术等，本文基于新能源发电特性从技术研发、成熟运用、维护保养、经济价值等方面综合论述，与传统发电行业对比分析其经济性。

2.新能源发电技术的现状

传统化石能源的超负荷开采与利用带来了资源枯竭、环境污染问题，严重威胁人类社会发展，违背可持续发展原则，所以新能源发电技术应运而生。

据不完全统计，2000-2015年，世界新能源发电装机容量（除水电外）共增长3.56倍。若包含水电在内，新能源发电共贡献世界发电量的21%;除水电外的新能源贡献了全球发电量的3.8%。其中，2000-2015年风电和太阳能共增长了14倍，为新能源发电量中增长最快。

2015年，全球光伏发电装机量排名第一的是德国，而美国在风电、地热、生物质发电等方面都处于全球领先地位[2]。

本领域中，我国在学习其他国家基础上取得了较大的进步，但与世界先进水平相比仍存在较大差距。2015年，我国电力拨款达3986亿元人民币，其中，新能源投资额比例占77.66%，规模上电力装机总量已经超欧洲先进国家。但与欧盟相比仍然低44.86%。2015年新增装机容量中，非化石燃料装机容量占35.84%，比欧洲国家低37.11%，发电量仅为27.5%，发展上存在区域发展不均衡，发电种类布局不合理等问题。而欧盟国家利用的新能源种类较多，技术较发达，成本得到有效控制所以发展均衡[3]。当前，我国新能源发展极不平衡的为水电，其发展较快，占新能源总量的80.36%。下步我国应及时调整发展结构，在引进欧美技术同时加大对电力远距离输送、储蓄电技术、电力并网与调配技术的发展。为下一阶段的新能源发电大规模运用做足准备[4]。

3.新能源发电特性与并网技术分析

风力发电和太阳能发电受季节、天气等因素影响目前这两种新能源在实际中利用较多，所以应分析这两种新能源发电的动态输出特性并建立相应的输出特性模型，针对不同区域实例分析其全年的出力变化和光伏电站并网后对峰谷差的影响。

风的移动过程中，具有动能与势能的双重变化。在一定时间和空间范围内，风速的变化具有随机性。风力发电机组能量来源于风的动能。不同地区的风速都存在易变性和不可控性，风力发电机组时刻都遭受到较大程度的扰动，这种扰动会影响机组本身和对与之相连的电力系统。而太阳能随着地球运行与太阳距离的变化而变化，加之天气影响与各地日照长度的不同。由统计结果可知，光伏电站每天出力时间集中在6点到19点，冬季出力时间短，夏季出力时间长[5]。

目前风力发电具有独立运行的离网运行电和接入电力系统并网运行两种方式。离网型风力发电与并网型风力发电相比其风力发电规模较小，其通过电能存储装置或者与其他发电技术相结合可以为没有电网的偏远地区供电。并网型风力发电是世界风力发电发展的主要方向，其发电容量较大，通常为几兆瓦到几百兆瓦，由于其与大电网相连，从而可以得到大电网的补偿和支撑，可以使风资源更加充分的开发和利用。随着风力发电技术的不断进步，风力发电的成本也在不断降低，在考虑环境效益等因素的情况下，风力发电在经济上具有很大的吸引力。

太阳能发电可分为太阳能热发电和太阳能光发电两大类。太阳能热发电系统主要由集热部分、传输部分、储热部分构成。根据聚光式系统的不同可以分为塔式太阳能热发电系统、槽式太阳能热发电系统以及碟式太阳能热发电系统。太阳能光伏发电并网系统主要由光伏电池模拟器、充电控制器、超级电容、蓄电池组、正弦波逆变器和系统监控部分组成。

4.提高光伏发电经济性的技术研究

首先太阳能光伏设备的成本过高。设备价格是影响光伏发电经济性的首要因素。具体表现在：提高技术进步，扩大生产规模降低单位成本，通过市场调查与企业经验增加工作效率提高实现产业链纵向一体化，实现市场准入机制，加大价格竞争杠杆。

太阳能光伏设备成本是影响太阳能光伏产业发展的决定性因素之一。只有有效地降低太阳能光伏发电的设备本才能提高太阳能光伏发电的市场竞争力。因此，国家应该加强太阳能光伏设备方面的技术研发投入，通过技术创新把太阳能光伏设备的成本降下来，这样光伏发电的大规模应用才有基础。另外，发展分布式太阳能系统也是提高太阳能光伏发电竞争力的一个方式。太阳能光伏发电的使用应该让消费者具有选择权。分布式太阳能光伏系统为更广大的电力消费者提供了一种可选择的替代能源，发展这一系统技术及相关网络技术，无疑将使太阳能得到更为广泛地利用[6]。

5.结论

对于风力发电，国家无需长期大量地对风力发电项目进行补贴，为了有效地降低风力发电成本应该进一步加强风力发电配套设施的建设与维护。对于太阳能光伏发电，太阳能光伏设备成本是影响太阳能光伏产业发展的决定性因素之一。只有有效地降低太阳能光伏发电的设备本才能提高太阳能光伏发电的市场竞争力。通过采用分布式太阳能光伏系统为将使太阳能得到更为广泛地利用。

传统化石能源的开采和利用将会带来资源枯竭与气候异常等问题，违背可持续发展原则。寻求可持续的清洁代替方案，成为能源工业的使命。清洁无污染的太阳能、风能等新能源具备可再生的特点，发展前景广阔。但任何技术的发展成本与经济性最为关键，未来只有当新能源与可再生能源在价格上能与传统能源匹敌才能具备住够市场竞争力，这需要能源政策、技术进步的支持。所以经济可行的的能源发展战略才能真正引发能源革命的。

参考文献

[1]李剑平.新能源发电的特性及经济性分析[J].中国科技纵横，2015（21）：9-9.

[2]赵宇思，吴林林，宋玮，等.新能源发电系统运行特性评价分析方法的研究综述[J]. 华北电力技术，2015（3）：18-24.

篇(3)

在充分了解威海市电力能源事业发展现状、发展规划、能源利用现状及国外电力能源利用发展趋势的基础上,结合在威海调研成果,提出了关于探索低碳电力、改善能源结构方面对低碳经济发展的几点看法:一是新能源等非化石能源电厂的规划对未来低碳电力发展十分关键;二是低碳电力战略的实施,要特别注意发挥市场在资源配置中的基础性作用;三是以科学精神推进低碳电力的管理创新和技术创新。

一、目前威海发展低碳电力能源的情况

威海市地处胶东半岛最东端,海岸线近千公里,三面环海、一面接陆的地理条件给其风力发电投资创造了得天独厚的条件。在鼓励企业投资发展新能源产业政策鼓励下,威海市目前风电并网装机容量达13.275万千瓦,占电力装机总容量的10%。而随着大批风电项目的推进,预计到年底,并网发电的风电装机容量将达40万千瓦。威海作为一个资源短缺型城市,发展风能产业无疑是最佳的选择。风力发电属于绿色环保产业,不但可有效减少燃料消耗,节约大量化石资源,而且对环境没有污染,可有效地改善地方的环境质量。据测算,每台1500千瓦风机每年可节约标煤1000吨,减排二氧化碳2400吨、一氧化碳0.24吨、二氧化硫12吨。而威海市并网发电的13.275万千瓦风电项目年可节约标煤9万吨,减排二氧化碳22吨,二氧化硫1000吨。除此之外,核电产业、文登昆嵛山抽水蓄能电站项目、太阳能产业等新能源产业的发展势头也很迅猛。目前,荣成石岛湾正在加紧布局建设属于国家重大专项的高温气冷堆核电站和大型先进压水堆核电站。其中一期工程投资33亿元,建设首个20万千瓦级高温气冷堆核电机组。以三角集团3兆瓦光伏示范电站项目为代表的太阳能产业也在快速推进,预计年底前可竣工并网发电。届时,该项目全年可减排二氧化碳7647吨。

二、发展低碳电力促进低碳经济的途径

通过对华能威海电厂和威海第二热电厂的调研,了解了电厂在节能减排方面所采取的措施效果很好,废水、废气排放均符合国家相关标准。在新能源如风能、核能利用方面也加大了投资的力度,耗巨资在海阳发展核电,虽对当地的地方经济有所影响,但对促进山东省以及威海市发展低碳经济和构建节能社会,对国家的战略发展有深远的意义。发展低碳电力促进低碳经济的途径建议如下:

首先,新能源等非化石能源电厂的规划对未来低碳电力发展十分关键。当前要进一步明确和完善电力规划的论证、评估、衔接与公示制度。应该进一步从具体的发电厂和输电线路的审批中跳出来,在低碳电力战略的指导下,加强能源电力规划的布局研究。节能减排再不可走以前的老路子,关停机组必须经过充分的技术经济论证。发展生产力,也要重视保护生产力。

其次,低碳电力战略的实施,要特别注意发挥市场在资源配置中的基础性作用。国家相关部门应在低碳电力框架下继续加快推动电价改革,配套进行输配分开改革,逐步放开售电市场,允许大用户与发电企业直接交易电能、自主协商电价;制订与完善鼓励节能减排和可再生能源发展的电价政策;配合有关部门探索有利于低碳电力发展的税费政策。

第三,推进低碳电力的管理创新和技术创新。发展低碳电力要早做准备,摸索管理创新,在低碳电力相关的交易规则制订过程中掌握话语权。在智能电网建设上,必须紧密结合实际,确定发展路线和阶段目标,分步实施、重点推进、跟踪调整。智能电网建设必须突出重点,解决低碳电力发展的突出问题。

三、发展低碳电力促进低碳经济的措施

在低碳经济模式下,电力企业的投资、生产、交易决策将面临着更大的不确定性。对于发电企业而言,除了传统地考虑电价波动、需求关系波动等因素外,还应充分考虑国家宏观调控关于碳税或各种配额机制的制度出台等宏观因素,关注未来各项低碳技术的发展程度等科技进步因素,评估国际国内市场CO2的价格波动与发展趋势等价格因素,分析各种新型低碳电源、低碳技术在生产中的出力特性与运行特性等等。

首先,以短期低碳机制为保障建设低碳电力系统,重点是对减排效果好、整治见效快的一些具体问题制定相应的措施,短期的减排措施能促进节能减排指标的落实。短期措施是从三个层面入手的,第一个层面是对直接排放源的关停和整改,具体措施如加大淘汰落后产能力度;严控高耗能、高排放行业过快增长。第二个层面是在能效利用方面,通过各种节能技术来实现终端用能效率的提高,在一定程度上减少对能源消耗的需求,大力推广节能技术和产品。第三个层面是政策的引导,重点是价格政策以及一定的财税扶持。

其次,以长期低碳机制为目标,未来的电力系统乃至整个能源系统,需要一个更加长期的、可持续的低碳发展方式。从能源战略规划源头抓起,转变我国能源开发和利用结构,加强对可再生能源和清洁能源发展的规划统筹,按照“大规划、低碳规划和绿色规划”的思路,构建“低碳能源发展规划机制”。同时以低碳发电技术为突破口,在已有基础上进一步研究大规模开发可再生能源发电技术(如风力发电技术、太阳能光伏光热发电技术)以及常规火力发电的碳捕捉与封存技术(CCS),从试点运行、推广应用、综合布局的角度,构建“低碳电力技术发展机制”;配套大规模可再生能源发电资源并网的需求,建设统一的智能电网体系,应对和解决类似风电和太阳能发电所具有的明显间歇性出力问题,利用智能电网技术构建“低碳电力智能运行机制”。

篇(4)

《规划》在上述4个重点技术领域中确定了19个能源应用技术和工程示范重大专项，制定了实现发展目标的技术路线图，并针对重大专项中需要突破的关键技术，规划了37项重大技术研究、24项重大技术装备、34项重大示范工程和36个技术创新平台。

据悉，这是国家能源局成立后的第一部规划，也是我国第一部能源科技规划。

新能源自主科技攻关

虽然我国能源科技水平有了显著提高，但核心技术仍然落后于世界先进水平。例如，主要关键技术和设备依赖国外；适合我国复杂地质条件的煤层气和页岩油气勘探、开采与利用技术体系尚未形成；风电的自主创新能力不强，控制系统、叶片设计以及轴承等关键部件依赖进口等。

为此，《规划》提出，到2015年形成较为完善的能源科技创新体系，突破能源发展的技术瓶颈，提高能源生产和利用效率，在能源勘探与开采、加工与转化、发电与输配电以及新能源领域所需要的关键技术与装备上实现自主化，部分技术和装备达到国际先进水平。

其中，在勘探与开采技术领域方面，将完善复杂地质油气资源、煤炭及煤层气资源综合勘探技术，形成页岩气等非常规天然气勘探开发核心技术体系及配套装备。

在加工与转化技术领域方面，突破超重和超劣质原油加工关键技术，实现炼油轻质油回收率达到80%。自主开发煤炭液化、气化、煤基多联产集成技术，以及特殊气质天然气、煤制气以及生物质制气的净化技术等。

在发电与输配电技术领域，实现大容量高电压输电关键技术和装备的完全自主化，提高电网输电能力和抵御自然灾害能力，在智能电网、间歇式电源的接入和大规模储能等方面取得突破。

在新能源技术领域，消化吸收三代核电站技术，形成自主知识产权的堆型及相关设计、制造关键技术；掌握6-10MW风电机组整机及关键部件的设计制造技术，实现海基和陆基风电的产业化应用；提高太阳能电池效率，发展100MW级具有自主知识产权的多种太阳能集成与并网运行技术等。

提前布局长远目标

据悉，《规划》将通过各地能源主管部门、科研机构和能源企业等共同落实完成。

《规划》提出，各地能源部门等方面要结合《规划》在“十二五”期间提出的重大技术研究和重大技术装备项目，选择并确定重大能源试点示范项目。优先核准自主创新和装备国产化案完善的重大示范项目，制定相应的措施和办法。同时利用税收及首台（套）设备优惠政策，鼓励技术创新，积极推进示范工程建设。

同时，《规划》将已具备一定基础并在“十二五”期间能够实现产业化的重大科技工作作为主要务，同时部署未来10年有望取得突破的重大前沿科技项目，如700℃超超临界机组、高温高强度材料、高温气冷堆示范工程、大型先进压水堆核电示范工程、大规模储能等。

篇(5)

河北保定国家高新技术产业开发区是1992年经国务院批准建立的全国首批国家高新区之一,素有“中国电谷”之称。这里不但聚集了一大批以电力新能源制造、智能存储和输变电产业为主的高新技术企业,而且一浪又一浪地掀起技术创新浪潮,昭示了中国电力的新希望,也为新一轮工业技术革命奠定了电力创新的坚强支柱和殷实“粮仓”。

从2000年开始,保定高新区就着手打造以新能源与输变电产业为主的特色园区,这一主线至今未变。2003年5月,保定高新区被科技部认定为国家火炬计划新能源产业基地。2006年,保定高新区确立了建设“中国电谷”发展战略。围绕打造“中国电谷”这一发展定位,保定高新区始终坚持“特色立区”,大力发展新能源及与电力有关的产业。经过多年来的引导发展,目前,新能源与输变电产业已成为拉动保定区域经济高速增长的强力引擎,以光伏、风电、输变电为主的新能源与电力设备制造产业发展成就突出,占高新区工业总产值的比重始终保持在60%左右。近年来,保定高新区不仅培育出英利公司、天威集团、国电联合动力等多个新能源领域的骨干龙头企业,也通过多种举措促使一批中小型电力相关企业生根、发芽、壮大。

新源绿网电力科技有限公司就是一家成长型中小企业,其董事长王立宗表示,高新区的人才环境、产业环境和政策环境给新源绿网提供了很好的发展基础和空间,他们自主研发的新型自动平衡式线损在线监测仪,填补了目前国内管理线损综合治理高科技产品的空白。其新近开发的智能远程反窃电稽查系统、10KV配电线路接地故障定位系统及风电场输出功率预测系统,在业内的应用前景非常广阔。

目前保定高新区已形成了风力发电设备研发制造、光伏发电设备研发制造、节电设备、储能设备、输变电设备以及电力自动化设备六大完整的产业体系,相关企业超过300家。“中国电谷”称号实至名归。

保定高新区新能源产业保持着50%以上的年均增速。目前,这里已拥有“国家光伏材料与技术重点实验室”“国家风力发电技术及设备重点实验室”等五个国家级实验室,中科院光伏产品检测中心和国家风电设备检测中心也相继在这里落户。这些重要的科研机构为“中国电谷”搭建了独具特色的区域创新平台,也确保了保定高新区在光伏、风电领域占领行业的制高点。

作为中国太阳能光伏领域的代表之一,英利集团形成了太阳能光伏产品研发、制造和应用产业链,并在太阳能电站、太阳能建筑一体化技术领域取得了突破,构成了完整的产业体系。2011年在光伏市场遭遇罕见寒冬的情况下,英利却能逆势增长,实现销售收入200亿元,同比增长50%以上。今年预计将再创新高。其研发的以“熊猫”命名的N型高效太阳能电池,也已成为全球三大高效太阳能电池之一。

篇(6)

融入在这场变革之中，在五羊之城，一群有志青年正为中国国情下的“新能源技术发展之梦”，创造着无限的可能，他们就是中国科学院广州能源研究所可再生能源与微电网技术团队的科研工作者们。在实验室主任舒杰研究员的带领下，“一步一个脚印，践行‘技术创新、力求完美’成为这群年轻人共同的追求与习惯。

因为拼搏，所以无畏

那么，什么是微电网技术？微电网技术究竟有何魅力，吸引这群有志青年奋不顾身地投入到这场机遇与挑战并存的变革中？

微电网（Micro-Grid）也译为微网，是一种新型网络结构。其“奇妙之处”主要体现在它是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。“可大可小，收放自如”，正是这一特性，让它既可以推动城市快速发展，又能深入广大农村解民之苦。

早在上世纪末，美国就提出“Micro-Grid”一词，之后以美国、欧盟、日本及加拿大等国家为代表的科研团队在微电网关键技术方面取得了一定突破，并在小规模微电网示范项目中得到验证，而国内的微电网研究还处于概念和理论研究的初期。

2006年，立足国家能源发展需要，舒杰研究员意识到微电网技术是推动新能源与可再生能源规模化利用的一个重要技术手段，也是中国未来能源格局多元化发展的重要方向。顾不上去想前路是否艰险泥泞，他毅然决定组建一支可再生能源微电网技术研究团队，自此开启了实验室涉足微电网技术研究的步伐，并成为国内较早开展分布式可再生能源微电网技术研究的团队之一。

创业之初，筚路蓝缕。作为实验室的掌门人，同时也是一名长期坚守在科研一线和业务工作上的知名太阳能发电系统技术专家，舒杰研究员凭借自己多年在工业系统控制、太阳能光伏发电与热发电系统理论与技术等领域探索的经验，和对微电网这一前沿科学技术敏锐的洞察力，带领团队一步一个脚印，朝着梦想努力前行。

为打造一支技术过硬、思想先进的一流创新团队。在科研管理上，他们制定了一系列适应自身发展的管理办法，规范了从项目申报、实施到成果利用、产学研一体化合作的作业流程。此外，实验室还充分调动团队成员的协作机能，让团队成员适应项目要求充分发挥主动性和创新性。就像一部优美的交响乐，各部门成员各司其职，统一协作，奏出动听的音律；

在科研条件建设上，通过自行搭建或购置，实验室拥有了各类仪器设备和实验平台，如：RT-LAB微网及电力电子仿真系统、三相电能质量分析仪、太阳能光伏仿真模拟器、自建150KW风光储微网实验平台等，有了这些实验平台，实验室在微电网技术研究上的竞争力进一步提高；

在专业技术水平上，实验室重视人才队伍建设，不断提升人才结构，用开放的态度鼓励团队成员积极创新，不断进取，提升自身综合实力，使团队始终保持活力和战斗力……

因为无畏，所以拼搏；因为有梦，所以勇敢。对舒杰及其带领的团队成员来说，微电网就像一张梦之网，这张网长得越大，分布得越广，他们的梦想就能飞得更远。而梦的支点，恰恰就在他们一步一个脚印的积累和沉淀中，厚积薄发。

因为有心，所以辉煌

“一分耕耘一分收获”，当努力过后，成果和辉煌如约而至。

成立不到5年时间，瞄准国家急需的科研项目，舒杰研究员就带领实验室先后申请获得广东省自然科学基金和中国科学院重要方向性项目的支持，为实验室的腾飞插上翅膀。近5年来，团队又联合企业先后承担了国家、省、市一批与“微网”相关的重要科研项目，涉及总经费达6000多万元。

实验室下设两个课题组：电力电子装置研发课题组；微电网控制技术研究课题组。结合国家“十一五”、“十二五”发展方向，实验室始终面向应用，将“新能源与可再生能源发电关键电力电子与系统控制技术研究”确立为开发重点方向，在太阳能光伏、风能发电等电力电子变换装置开发，分布式发电微电网系统控制，规模储能控制技术、可再生能源建筑集成等的应用研发方面取得了累累硕果。舒杰研究员始终坚持工程科学“在实践和应用中提升自我”，才能推动技术进步与商业化应用。

值得一提的是，最近几年，在先进能源技术利用领域，国家制定了可再生能源发电和智能电网技术未来5～10年发展规划，这给从事可再生能源发电技术应用研究者提供了广阔的天地。因为有了方向，可再生能源与微电网技术团队在更为广阔的天地里，乘着“清风”勇敢地御风而行，抓住机遇先后承担并参加了一系列重点科研项目，包括：国家自然科学基金、中国科学院重要方向性、省部产学研重点项目、广东省粤港招标项目、国家海洋重大专项项目等十余个项目，并开展了智能微电网调度控制系统开发（申请软件版权1项）、百千瓦级微网双向变流器研制等工作，申请及授权发明专利12件，合作完成了国内首个海岛MW级独立微网示范工程（珠海）……

飞速发展的同时，团队始终不忘自己的责任和使命。2012年11月和2013年3月，实验室研究人员积极参与了国家电网起草的“分布式电源接入电网的技术要求”和“微电网接入系统设计技术规范”标准审定工作，并于2012年10月与企业共同起草了国内首个地方标准――广东省微电网技术标准《多能互补微电网技术要求》，为微电网技术推广应用建立了“法则”。

虽然研究走在了国内前列，但舒杰及其团队成员们依然保持着清醒的头脑，“这些成果只是微电网技术研究路上的一小步，相关科研工作任重道远。”在他们心中，还有更高的梦想和追求：紧贴国际发展前沿，充分利用现有优势资源，不断开拓新的创新思维，为我国新能源发电技术的推广普及做出新的贡献。

因为热忱，所以凝聚

这是一个百花齐放百家争鸣的花园，这是一支秩序井然分工明确的队伍。团队虽人数不多，规模不大：现有固定研究人员10名，在读研究生3人，基本由年青人组成，其中，博士4人、硕士5人，高级职称3人，客座教授3人，但却如一片汇聚五湖四海各方志士的瀚海，海纳百川。

近年来，实验室审时度势，时刻把握时代脉搏，与国内外高校、研究机构、企业等单位寻求合作，成立了多个合作研发中心。

技术合作交流构筑起创新创业的基石，让实验室的成果与企业发展相结合，“打开大门向外走”，避免团队闭门造车，激活了科研人员的创新源泉和工作激情。团队具有良好的科研学习氛围，并加强与国内外高校，如：华南理工大学电力学院、香港理工大学资讯科技系、北京交通大学电气学院、英国利物浦大学、伯明翰大学等开展合作交流；与华南电源产业园组建了“新能源发电技术研发中心”；与高校、政府合作，共建“江苏省光伏科学与工程协同创新中心中国科学院广州能源研究所分中心”等。

篇(7)

关键词：太阳能；太阳能热发电；中国西部；

中图分类号：TK511 文献标识码：A 文章编号：

引言

在和平与发展成为两大主题的当今世界，发展面临着前所未有的良好机遇和严重挑战，能源短缺、资源枯竭、环境污染等问题已严重影响人们的生活和制约社会的发展。面临着环境保护与能源短缺的双重压力。要利用当前天下较为太平的大好形势加速发展，就必须在保护环境的前提下加快能源建设。

太阳能是清洁能源的重要领域，在一段时间内，作为太阳能利用领域重要方面的太阳能热发电技术，由于单位容量投资过大，降低造价又比较困难，逐渐受到冷落、发展陷入窘境。近两年，随着世界石油价格的不断飚升和热发电技术的发展以及经济的发展和财力承受能力的增强，太阳能热发电又进入人们的视野，开始逐渐升温。太阳能热发电是否适合中国国情？试验研究的时机是否成熟？在我国西部发展太阳能热发电有那些有利条件？是本文将要探讨和回答的问题。

发展太阳能热发电的意义

2.1太阳能热发电发展历史及现状

将吸收的太阳辐射热能转换成电能的发电技术称为太阳能热发电技术。20世纪50年代，原苏联设计了世界上第一座塔式太阳能热发电的小型试验装置，对太阳能热发电技术进行了基础性的探索和研究。70年代爆发了世界性的石油危机，再次燃起人们对太阳能利用技术研究开发的兴趣。当时许多工业发达国家，都将发电效率较高、技术比较成熟的太阳能热发电技术作为国家开发研究开发的重点。1981―1991年的10年间，全世界建造了装机容量500kW以上的各种不同形式的兆瓦级太阳能热发电站20余座。但是，由于太阳能热发电单位容量投资过大，降低造价十分困难，太阳能热发电的建设逐渐冷却下来【9】。近年来由于一系列技术成熟及各国政府支持，太阳能热电产业发展迅速。截至2011年7月，国外处于运行状态的太阳能热发电站(包括示范电站)共42座，装机容量总计1394.3MW。其中，西班牙境内共有21座太阳能热发电站；美国境内共有17座太阳能热发电站。根据国际能源署的最新报告，预测2050年太阳能热发电提供全球11％电力，成本为目前20％～25％【7】。

国内太阳能热发电起步较晚。从20世纪70年代中期，一些高等院校和科研机构，开始进行太阳能热发电的应用性基础试验研究。近几年，我国在太阳能热发电聚光集热技术、高温接收器技术等方面取得了突破性进展，目前已经形成了包括材料、关键器件、关键装备、专用测量仪器仪表、聚光发电厂设计方法、太阳能热发电标准体系建立和系统示范等的完整的研究体系。根据太阳能光热产业技术创新战略联盟统计，截至2011年7月，国内已经搭建的太阳能高温集热系统共19个。目前，获得国家发展和改革委员会上网电价批准的太阳能热发电项目1个，处于建设和筹备阶段的太阳能热发电项目共9个，总装机容量约450MW。

2.2发展太阳能热发电的现实意义

我国制定的可再生能源发展目标是到2020年实现可再生能源利用总量翻两番。目前可再生能源在能源结构中所占的比例是10%左右，到2020年达到16%左右，2020年可再生能源利用量达到5.3亿吨标煤。太阳能热发电效率较高、技术比较成熟，理应得到重视和发展。如果采取发展国内技术与引进消化吸收国外技术的路线，相信太阳能热发电会作为可再生能源利用的重要方面，在改变能源结构中发挥优势，有所作为。

2.3发展太阳能热发电对环境保护的作用

人类面临能源短缺和环境保护双重压力。目前各种类型的太阳能热发电（无论是塔式、 槽式,还是盘式、太阳池与热气流动力电站等），都是清洁能源，在发电过程中，不产生固体废气物，不排放有害气体，不会污染环境，它与火力电站和垃圾发电相比较，更为清洁。在干旱少雨，荒漠化倾向严重，生态环境十分脆弱的西部建立太阳能电站，环境保护更是要考虑的重要因素之一。

2.4发展太阳能热发电势在必行

中国的太阳能利用从20世纪70―80年代快速发展以来，以太阳热水器、太阳房、太阳灶等为主的太阳能热利用和以光伏发电为主的太阳能光电转换取得了长足的进步与发展。但太阳能利用的各个领域发展还很不平衡，诸如太阳能热发电仍然处于初级发展阶段，由于缺乏资金支持和政策扶持，还没有摆脱试验研究探索的基本模式。尽管国外的太阳能热发电已搞得如火如荼，但国内的试验研究仍没有根本性改变。紧跟世界的步伐，重视和开展太阳能热发电研究和实际运行试验与示范已经势在必行。

太阳能热发电优势

3.1技术发展已基本成熟

太阳能热发电试验、探索、研究源于20世纪50年代。半个世纪以来，世界各国对各种太阳能热发电技术进行了全面系统的试验研究。虽然它仍是一个正在发展中的技术，但是对各种太阳能热发电的原理、系统构成、接收装置、跟踪装置、蓄热技术、发电设备、运行模式、并网方法等都已全面掌握，特别是塔式、槽式和盘式热发电系统，在美国、以色列、法国、西班牙和日本等国，已建立起多座这样的太阳能热发电系统，并经过长时间的运行，取得了良好的效果。在国内，开展过热发电装置的模拟试验，进行过槽型抛物面聚光集热器和菲涅尔透镜太阳能采集板等器件的研究，参与过太阳能热发电装置的设计。因此，太阳能热发电在技术上已基本成熟，具备试验发展的内外部条件。

3.2经济上已经具备与常规能源发电的竞争能力

经济竞争能力是技术发展的重要条件，特别是实现商业化的基础。根据已建成运行电站提供的数据，热气流发电、塔式发电及槽式发电的发电成本较低，20世纪末的发电成本约为10―25美分/kWh，碟式发电的成本较高，约为70―90美分/kWh。随着装机容量的增大，发电成本会随之下降。另一方面，由于常规能源价格的不断上涨，太阳能热发电和常规能源发电的电价将变得愈加有可比性。国内最近报道的在江宁建立的首座塔式太阳能热发电站每度电价成本为1元人民币，与国外报道的热发电成本约0.12美元/kWh相当。预计2020年可达到0.05―0.06美元kWh，经济上完全具备与常规能源发电竞争的能力【8】。

3.3丰富的资源条件，具有发展的巨大潜力

发展太阳能热发电必须具备丰富的太阳能资源和大块便宜的土地。我国西部大片地区太阳能资源丰富。统计显示，太阳能年日照时数在2200小时以上的地区约占国土面积的2/3以上，具有良好的开发条件和应用价值。从全国太阳年辐射总量的分布来看，、青海、新疆、甘肃、内蒙古南部、陕西北部太阳辐射总量很大，尤其是青藏高原地区最大，那里平均海拔高度在4000m以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。另外，上述地区正好地广人稀，土地贫瘠，地价低，具有发展太阳能热发电的良好资源优势。

西部实施太阳能热动力发电的有利条件

4.1国家计划的指导作用

据了解国家在“十二五”期间，将按照“经济、高效、大规模”发展目标发展太阳能热发电，逐步在2015年建设10～100MW示范电站，2020年建成荒漠地区100～1000MW的商业实用电站。如上述路线图顺利实施，预计2020年后可开始规模化建设。国家计划的指导作用无疑为太阳能热发电注入强大的动力，为太阳能热发电的试验发展提供了前所未有的良好机遇和支撑条件【2】。

4.2广袤的戈壁是太阳能热动力发电站建厂最好的地域条件

据估计我国西部的戈壁和半干旱沙漠的总面积达131万km2，其中适宜建设太阳能发电的面积达30万km2 。这里地广人稀，地势平坦，大片地区除了骆驼刺、红柳等沙生植物以外，几乎没有别的生物，与寸土寸金的祖国南方相比，地价的优势是毋容置疑的。同时这里又是太阳能资源最为丰富的地区，日照时数3000小时，辐射量6000 MJ/m2.年以上。这些是建设太阳能热发电站必不可少的条件。

4.3西部的大部分地区常年干旱少雨

以甘肃河西走廊的大漠敦煌为例，年降雨量仅为40mm。干旱少雨本来对工农业生产是不利的，但是它又没有工业发达、人口稠密地区的无酸雨危害，从这一方面来说对于放置在户外的太阳能热发电设备的维护保养或许是有利的。

4.4便利电力的输送

我国西部的很多地方为沙漠和半荒漠地带，地势平坦。这样的地貌环境，对电力输送过程中输电线路的施工条件相对于山区和河流纵横的地区是有利的，可以减少架设输电线路的困难和降低输电线路建设的成本，从这个角度看，在西部发展太阳能热发电也是有利的。

4.5电站与用户距离较近

众所周知，贫困地区一般也是无电地区。我国的贫困地区主要分布在中西部地区和东部山区，在中部地区有150个县，占总贫困总数的25.34%，西部有393个县，占66.38%，这样中西部地区总数占约92%。这组数字表明，在西部实施太阳能热发电计划，电站与用户的距离一般不会太远，对减少电站建设投资有利，同时对于改变西部面貌，发展经济也会起到积极作用。

参考文献

【1】胡忠文1,张明锋2,郑继华3,太阳能发电研究综述[J].《能源研究与管理》,2011年,第1期:14-16页

【2】梁龙1,于晨2,太阳能热发电技术研究及展望[J]《中国科技纵横》,2011年,第6期:4-4页

【3】章勇,2011,中国光热发电迎来产业元年？[J]《中国科技财富》,2011年,第5期:46-48页

【4】鹏飞,太阳能热发电热起来――记2010太阳能热发电技术三亚国际论坛[J]《太阳能》,2010年,第9期: 6-8页

【5】鹏飞,太阳能热发电七问[J]《太阳能》,2010年,第9期:9-12页

【6】潘少军,太阳能热发电为何升温 如何利用有讲究[J]《中国新能源》,2010年，第9期:20-21页

【7】孙德胜1,陈雁2,太阳能热发电技术最新进展与前景研究[J]《电源技术》,2010年,第8期:856-858页

【8】炎龙,太阳能热发电前景甚好[J]《科学大观园》,2010年,第4期:35-35页