太阳能发电系统知识

　　 太阳能是一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有广泛的作用， 太阳能发电就是将太阳能转换为电能，太阳能电池就是利用太阳能工作的。而太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光，把水烧至沸腾变为水蒸气，然后用来发电。

人们需要太阳能
现有能源
　　 随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现有电力能源的来源主要有3种，即火电、水电和核电。
火电的缺点
　　 火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少，正面临着枯竭的危险。据估计，全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物，因此会导致温室效应和酸雨，恶化地球环境。
水电的缺点
　　 水电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想。另外，一个国家的水力资源也是有限的，而且还要受季节的影响。 太阳能屋顶发电站
核电的缺点
　　 核电在正常情况下固然是干净的，但万一发生核泄漏，后果同样是可怕的。前苏联切尔诺贝利核电站事故，已使900万人受到了不同程度的损害，而且这一影响并未终止。
太阳能满足新能源的条件
　　 这些都迫使人们去寻找新能源。新能源要同时符合两个条件：一是蕴藏丰富不会枯竭；二是安全、干净，不会威胁人类和破坏环境。目前找到的新能源主要有两种，一是太阳能，二是燃料电池。另外，风力发电也可算是辅助性的新能源。其中，最理想的新能源是太阳能。

太阳能发电是最理想的新能源
　　 照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。 　　从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危险；②绝对干净（无公害）；③不受资源分布地域的限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦获取能源花费的时间短。不足之处是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来，瑕不掩瑜，作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国的重视。 　　要使太阳能发电真正达到实用水平，一是要提高太阳能光电变换效率并降低其成本，二是要实现太阳能发电同现在的电网联网。 　　目前，太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅、非晶态硅三种。单晶硅太阳电池变换效率最高，已达20％以上，但价格也最贵。非晶态硅太阳电池变换效率最低，但价格最便宜，今后最有希望用于一般发电的将是这种电池。一旦它的大面积组件光电变换效率达到10％，每瓦发电设备价格降到1－2美元时，便足以同现在的发电方式竞争。估计本世纪末便可达到这一水平。 　　当然，特殊用途和实验室中用的太阳电池效率要高得多，如美国波音公司开发的由砷化镓半导体同锑化镓半导体重叠而成的太阳电地，光电变换效率可达36％，快赶上了燃煤发电的效率。但由于它太贵，目前只能限于在卫星上使用。

太阳能发电的应用
　　 太阳能发电虽受昼夜、晴雨、季节的影响，但可以分散地进行，所以它适于各家各户分别进行发电，而且要联接到供电网络上，使得各个家庭在电力富裕时可将其卖给电力公司，不足时又可从电力公司买入。实现这一点的技术不难解决，关键在于要有相应的法律保障。现在美国、日本等发达国家都已制定了相应法律，保证进行太阳能发电的家庭利益，鼓励家庭进行太阳能发电。 　　日本已于1992年4月实现了太阳能发电系统同电力公司电网的联网，已有一些家庭开始安装太阳能发电设备。日本通产省从1994年开始以个人住宅为对象，实行对购买太阳能发电设备的费用补助三分之二的制度。要求第一年有1000户家庭、2000年时有7万户家庭装上太阳能发电设备。 　　据日本有关部门估计日本2100万户个人住宅中如果有80％装上太阳能发电设备，便可满足全国总电力需要的14％，如果工厂及办公楼等单位用房也进行太阳能发电，则太阳能发电将占全国电力的30％－40％。当前阻碍太阳能发电普及的最主要因素是费用昂贵。为了满足一般家庭电力需要的3千瓦发电系统，需600万至700万日元，还未包括安装的工钱。有关专家认为，至少要降到100万到200万日元时，太阳能发电才能够真正普及。降低费用的关键在于太阳电池提高变换效率和降低成本。 　　不久前，美国德州仪器公司和SCE公司宣布，它们开发出一种新的太阳电池，每一单元是直径不到1毫米的小珠，它们密密麻麻规则地分布在柔软的铝箔上，就像许多蚕卵紧贴在纸上一样。在大约50平方厘米的面积上便分布有1，700个这样的单元。这种新电池的特点是，虽然变换效率只有8％—10%，但价格便宜。而且铝箔底衬柔软结实，可以像布帛一样随意折叠且经久耐用，挂在向阳处便可发电，非常方便。据称，使用这种新太阳电池，每瓦发电能力的设备只要1.5至2美元，而且每发一度电的费用也可降到14美分左右，完全可以同普通电厂产生的电力相竞争。每个家庭将这种电池挂在向阳的屋顶、墙壁上，每年就可获得一二千度的电力。

太阳能发电的前景
太阳能发电有更加激动人心的计划。一是日本提出的创世纪计划。准备利用地面上沙漠和海洋面积进行发电，并通过超导电缆将全球太阳能发电站联成统一电网以便向全球供电。据测算，到2000年、2050年、2100年，即使全用太阳能发电供给全球能源，占地也不过为 65.11万平方公里、 186.79万平方公里、829.19万平方公里。829.19万平方公里才占全部海洋面积 2.3％或全部沙漠的 51.4％，甚至才是撒哈拉沙漠的 91.5％ 。因此这一方案是有可能实现的。 　　另一是天上发电方案。早在1980年美国宇航局和能源部就提出在空间建设太阳能发电站设想，准备在同步轨道上放一个长10公里、宽5公里的大平板，上面布满太阳电池，这样便可提供500万千瓦电力。但这需要解决向地面无线输电问题。现已提出用微波束、激光束等各种方案。目前虽已用模型飞机实现了短距离、短时间、小功率的微波无线输电，但离真正实用还有漫长的路程。 　　随着我国技术的发展，在2006年，中国有三家企业进入了全球前十名，标志着中国将成为全球新能源科技的中心之一，世界上太阳能光伏的广泛应用，导致了目前缺乏的是原材料的供应和价格的上涨，我们需要将技术推广的同时，必须采用新的技术，以便大幅度降低成本，为这一新能源的长远发展提供原动力！ 　　太阳能的使用主要分为几个方面：家庭用小型太阳能电站、大型并网电站、建筑一体化光伏玻璃幕墙、太阳能路灯、风光互补路灯、风光互补供电系统等，现在主要的应用方式为建筑一体化和风光互补系统。 　　世界目前已有近200家公司生产太阳能电池，但生产设备厂主要在日企之手。 　　近年韩国三星、LG都表示了积极参与的愿望，中国海峡两岸同样十分热心。据报道，我国台湾2008年结晶硅太阳能电池生产能力达2．2GW，以后将以每年1Gw生产能力扩大，当年并开始生产薄膜太阳能电池，今年将大力增强，台湾期待向欧洲“太阳能电池大国”看齐。2010年各国及地区有1GW以上生产计划的太阳能电池厂商有日本Sharp，德国Q—Cells，Scho~Solar，拐5威RWESolar，中国SuntechPower等5家公司，其余7家500MW以上生产能力的公司。 　　近年世界太阳能电池市场高歌猛进，一片大好，但百年不遇的金融风暴带来的经济危机，同样是压在太阳能电池市场头上的一片乌云，主要企业如德国Q—Cells的业绩应声下调，预年今年世界太阳电地市场也会因需求疲软、石油价格下降而竞争力反提升等不利因素而下挫。但与此同时，人们也看到美国．奥巴马上台后即将施行GreenNewDeal政策，包括其内的绿色能源计划可有1500亿美元的补助资金，日本也将推行补助金制度来继续普及太阳能电池的应用。

标题：国家电网公司加大对可再生能源发展支持力度

    发展可再生能源是应对气候变化、优化能源结构、解决能源和环境问题的关键，是我国能源战略调整、转变电力发展方式的重要内容。2010年3月15日，国家电网公司印发通知，要求各单位进一步加大对可再生能源发展的支持力度，促进可再生能源的开发和利用。

    通知要求，各单位要科学制定电网规划，提高电网消纳大规模可再生能源能力。要积极配合政府做好可再生能源发展规划，做到可再生能源发展规划与电网发展规划和电力工业发展总体规划协调一致；结合可再生能源发展规划，科学制定电网发展规划并及时做好滚动优化，充分发挥电网规划对电源规划的引领作用，认真贯彻公司“一特四大”发展战略，依托以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网建设，促进可再生能源的快速、健康、可持续发展；积极开展风电及太阳能发电等可再生能源发电接入电网和市场消纳研究；对需要跨区域消纳的大型可再生能源发电基地和项目，由网省公司配合公司总部开展市场消纳方案研究和输电规划工作；积极发展抽水蓄能等系统调峰手段建设，提高系统调峰能力，为新能源发展创造条件。

    各单位要加快电网前期工作，保证可再生能源发电项目按计划并网。通知还要求，各单位要优化调度运行工作，提高可再生能源发电运行水平，对于满足并网技术标准要求并通过并网检测的可再生能源发电项目，要及时签订并网调度协议，在保障电网安全稳定运行的情况下，保证可再生能源发电项目及时并网发电。

    公司要求，各单位要提高营销服务水平，保证风电、太阳能发电等可再生能源发电全额保障性收购。各单位应拓展与可再生能源发展相关的业务新领域，根据国家相关产业政策，依托坚强智能电网建设，提早准备分布式可再生能源发电接入电网、储能设备接入电网、电动汽车充电等的配套市场服务。

    各单位还要加强技术政策研究，促进可再生能源科学健康发展。积极开展可再生能源发电及接入电网的关键技术研究与关键设备攻关，开展可再生能源发电调度运行关键技术研究，提升风能、太阳能发电的出力预测技术水平；加强促进可再生能源发展的相关政策法规及标准体系研究，积极开展可再生能源发电电量收购、电网配套建设、电价机制等方面政策研究，为各级政府决策提供支撑；加紧组织研究和制订可再生能源发展相关标准和技术规范，健全和完善标准体系，为可再生能源的规范、有序发展提供保障。

标题：苏州市与国家电网签署合作协议试点智能电网　　

    发展智能电网之声潮起之际，一些地方已经拉开试点大旗。苏州就是其中之一。

    据了解，苏州市政府已经与国家电网签署了智能电网试点的合作协议，具体试点工作正在展开。

    “我们想通过智能电网试点，让本地企业直观了解智能电网建设的设备需求，以获得产业发展上的先机。”苏州市经济和信息化委员会电力能源处处长曹念忠表示。

    据了解，苏州是国内电网改革和发展智能电网的“明星”之一。苏州市委书记蒋宏坤在南京工作时就提出要发展智能电网产业，并推动南京市与国家电网签订了发展智能电网的战略合作协议。之后，这位被当地称为“很懂智能电网”的人来苏州上任，马上就提出了苏州要发展智能电网产业。

    国内著名电气专家、东南大学教授李杨表示，与智能电网相关的设备还处在试点期，参加试点可以在标准设定上获得优势，同时为以后大面积应用积累经验，把握智能电网的商机。

    四项试点

    据了解，苏州市人民政府与国家电网签订的试点协议包括《关于智能电网建设项目的合作框架协议》(以下称《合作协议》)、在电动汽车充电设施建设试点项目、用电信息采集系统试点项目、智能变电站建设试点项目等四个方面开展合作。

    曹念忠称，苏州有关单位正开展当地智能电网产业的发展研究，最终会提出一个苏州市的智能电网产业发展导向目录，引导当地企业结合自身条件发展相关行业、产业、设备，同时苏州也在考虑推动建立智能电网产业行业协会。

    早在2008年，苏州就成为国家发改委确定的电力需求侧管理试点示范城市。2009年，苏州用电量为880亿千瓦，工业用电超过700亿千瓦，“我们保证用户能节约5%的电量，以此计算，起码可以节约35亿千瓦，经济效益40亿左右。”中国电能服务网董事长曹萍表示，电能服务产业将和物流业一样，是一个市场广阔而亟待发展的产业。

    不过，曹念忠认为，总体上智能电网建设是由国家级电网公司来主导的，苏州要顺势而为。

    根据国家电网的总体发展规划，我国智能电网建设将会带来4万亿的市场规模，曹念忠认为“智能电网建设将是国家乃至国际社会经济与社会发展对电网建设的要求，是一种产业发展趋势，甚至会影响到相关的重大产业革命。如此大的市场规模，对苏州来说也是一次重要的产业机遇。”

    另外，曹念忠称，苏州作为国内最重要的工业城市之一，工业门类齐全，产业链完整，具有良好的产业基础，目前正面临产业转型升级的要求，智能电网产业涉及重大装备、电子、信息处理、材料等多个领域的最新技术，发展智能电网产业将有助于苏州产业的转型升级。

    产业关联性待考

    不过，从调查的情况来看，通过智能电网的试点来发展当地相关产业或许还只是一个课题。

    在《合作协议》中，仅在协议第四款“下一步拓宽的合作领域”，提到双方在智能电网产业上的合作，“国家电网将在苏州市智能电网产业发展上给予持续支持。双方在更多领域进行深层次合作，在同等条件下，优先选择签约单位作为合作方”。

    就苏州而言，现有四个项目与智能电网的相关度较大，配电自动化、在线监测、智能变电站和特高压变电站，其中智能变电站项目纳入了国家电网的智能电网试点项目。

    以智能变电站为例，上世纪90年代，苏州就开始具有一定智能的无人值班变电站的建设与改造，至2006年底，除4座500千伏变电站外，其它变电站都实现无人值守。

    2009年，国家电网对苏州供电公司在220千伏晨港变电站、500千伏苏州东变电站进行数字化变电站试点。随后，国家电网把苏州500千伏常熟南智能化试点列为第二批智能化试点工程。而《合作协议》里的智能变电站建设试点项目即指晨港和常熟南变电站。

    不过，据参与上述智能化变电站建设的人士透露，“试点智能电网与苏州当地企业并没有多大的关联”。

    虽然试点所在地以及变电站建设运营权在苏州，但上述人士透露，“在建设运营中，我们直接面对主要设备供应商，而它们都不是苏州的企业。并且从今年开始，省级电网的招标采购权已收归总部，智能电网的产品将全面统归总部管理，作为试点城市，除了能比较快的享受到智能电网带来的电力质量提升外，与当地产业并没有太多关系。”

    据调查，除了智能变电站，其它如配电自动化、在线监测、特高压变电站也是如此。“没有跟当地企业发生关系，特别是特高压，我们就只帮助选个地，建设运营都是北京总部在做。”

    对于各地建设智能电网的热潮，李杨认为要保持理性，“要先出一个规划再按规划发展，并且在制订自己的规划时，要出台具体的扶持措施，比如土地、资金等倾斜政策。”

2009年全球太阳能发电容量增加44％

    欧洲光伏行业协会星期二表示2009年全球的太阳能光伏电能有44％的提高的形式下，德国政府对其光伏产业的补贴将有所调整。

欧洲光伏行业协会说，创纪录的6.4吉瓦新增容量，在排除了在发电项目基础建设和资金等信贷收紧因素之外，全球范围的太阳能光伏电容量也超过了20吉瓦。

这个增长归结于各国在对太阳能发电的相关补贴政策，包括可再生能源馈电(feed-intariff)。

企业集团表示：“对过去一年的全球性的财政和经济环境下，这是令人鼓舞的。”并预期2010年太阳能光伏发电将有超过40％的增长。

去年新增3吉瓦发电容量使德国成为世界第一市场，意大利、日本和美国随其后。欧洲光伏行业协会预计在2010年德国将继续保持其位置。

从今年7月起，德国政府将对补贴实行削减，对屋顶太阳能发电16％和地面太阳能发电装置15％的光伏发电的补贴政策。

西班牙的相关产业也面临着政府补贴削减政策，2009年仅新增的60兆瓦发电容量，是该国2008年2,500兆瓦或2.5吉瓦计划的一部分。由于马德里政府的保证一个25年期的补贴期限而实行的补贴上限政策，而导致了其新增太阳能发电量的减少。

据汇丰数据处理(H.S.B.C.)显示，尽管太阳能发电的发展迅速，但是太阳能只占全球安装发电电力容量的0.5％。

即使再全球主要原材料-太阳能级硅的过剩，导致的太阳能电池板价格的暴跌之后，对于一项新兴技术的推广来讲，其面临着的一个困难仍然是成本问题。

11月的汇丰数据处理(H.S.B.C.)报告显示，太阳能发电与其他形式的发电比较起来其成本高出许多。

即使对于在太阳照射最佳的区域来讲，太阳能发电的成本为17美分每千瓦小时，与其相比较的是海上风力发电为15美分，煤和核能发电为7美分，太燃气为6美分。