第一篇:風能與太陽能發電介紹
太陽能及風能發電介紹
眾所周知,地球資源特別是不可再生資源,其供給能力有限,并非取之不盡、用之不竭。全球能源日漸枯竭的21世紀,在經濟不斷發展同時,能源消耗不斷增加,傳統能源無以為繼,經濟發展越來越受制于能源的開發利用,新能源作為一種替代能源,未來能極大的緩解我們能源大量需求,可以保證經濟可持續發展。而且在當今社會傳統能源產生環境問題越來越嚴重,危害人類健康和生存環境。新能源的需求越來越迫切了。太陽能和風能作為新能源的代表,越來越受到人們的重視。
傳統的發電手段分為三類:
火電:火電需要燃燒煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蘊藏量有限、越燒越少,正面臨著枯竭的危險。據估計,全世界石油資源再有30年便將枯竭。另一方面燃燒燃料將排出二氧化碳和硫的氧化物,因此會導致溫室效應和酸雨,惡化地球環境。
水電:水電要淹沒大量土地,有可能導致生態環境破壞,而且大型水庫一旦塌崩,后果將不堪設想。另外,一個國家的水力資源也是有限的,而且還要受季節的影響。三峽造成的不利影響依然還是評估當中。
核電:核電在正常情況下固然是干凈的,但萬一發生核泄漏,后果同樣是可怕的。前蘇聯切爾諾貝利核電站事故,已使900萬人受到了不同程度的損害,而且這一影響并未終止。在這次日本的地震中,核電造成的問題能夠引起人們的這么強烈的關注,說明了人們對核電安全性的擔憂。
這些都迫使人們去尋找新能源。新能源要同時符合兩個條件: 一是蘊藏豐富不會枯竭;
二是安全、干凈,不會威脅人類和破壞環境。目前找到的新能源主要有這幾種,太陽能、燃料電池。以及風力發電等。其中,最理想的新能源是太陽能。太陽能(Solar)是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量,是各種可再生能源中最重要的基本能源,也是人類可利用的最豐富的能源。太陽每年投射到地面上的輻射能高達 1.05×1018千瓦時,相當于 1.3×106億噸標準煤,大約為全世界目前一年耗能的一萬多倍。按目前太陽的質量消耗速率計,可維持 6×1010年,可以說它是“取之不盡,用之不竭”的能源。
太陽能光伏技術(Photovoltaic)是將太陽能轉化為電力的技術,其核心是可釋放電子的半導體物質。最常用的半導體材料是硅。地殼硅儲量豐富,可以說是取之不盡、用之不竭。太陽能光伏電池有兩層半導體,一層為正極,一層為負極。陽光照射在半導體上時,兩極交界處產生電流。陽光強度越大,電流就越強。太陽能光伏系統不僅只在強烈陽光下運作,在陰天也能發電。其優點有:燃料免費、沒有會磨損、毀壞或需替換的活動部件、保持系統運轉僅需很少的維護、系統為組件,可在任何地方快速安裝、無噪聲、無有害排放和污染氣體等。
早在 1839年,法國科學家貝克雷爾(Becqurel)就發現,光照能使半導體材料的不同部位之間產生電位差。這種現象后來被稱為“光生伏打效應”,簡稱“光伏效應”。1954 年,美國科學家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了光電轉換效率為4.5%的單晶硅太陽電池,誕生了將太陽光能轉換為電能的實用光伏發電技術。
此后太陽能光伏產業技術水平不斷提高,生產規模持續擴大。在 1990-2006 年這十幾年里,全球太陽能電池產量增長了 50 多倍。隨著全球能源形勢趨緊,太陽能光伏發電作為一種可持續的能源替代方式,于近年得到迅速發展,并首先在太陽能資源豐富的國家,如德國和日本,得到了大面積的推廣和應用。在國際市場和國內政策的拉動下,中國的光伏產業逐漸興起,并迅速成為后起之秀,涌現了無錫尚德、常州天合和天威英利等一大批優秀的光伏企業,帶動了上下游企業的發展,中國光伏發電產業鏈正在形成。
據歐洲光伏工業協會EPIA 預測,太陽能光伏發電在 21 世紀會占據世界能源消費的重要席位,不但要替代部分常規能源,而且將成為世界能源供應的主體。預計到 2030 年,可再生能源在總能源結構中將占到 30%以上,而太陽能光伏發電在世界總電力供應中的占比也將達到 10%以上;到2040年,可再生能源將占總能耗的 50%以上,太陽能光伏發電將占總電力的 20%以上;到 21世紀末,可再生能源在能源結構中將占到 80%以上,太陽能發電將占到 60%以上。這些數字足以顯示出太陽能光伏產業的發展前景及其在能源領域重要的戰略地位。太陽能光伏材料分為三大類:
? 單晶硅具有轉換效率高,穩定性好,但是成本較高;
? 非晶硅太陽則具有生產效率高,成本低廉,但是轉換效率較低,而且效率衰減得比較快;
? 鑄造多晶硅太陽能則具有穩定的轉換的效率,而且性能價格比最高; ? 薄膜晶體硅太陽能則現在還只能處在研發階段。
硅系列太陽能中,單晶硅和多晶硅繼續占據光伏市場的主導地位,單晶硅和多晶硅的比例已超過80%,而這一發展趨勢還在繼續增長。
光伏發電系統分為獨立光伏系統和并網光伏系統。獨立光伏電站包括邊遠地區的村莊供電系統,太陽能戶用電源系統,通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發電系統。
并網光伏發電系統是與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統。可以分為帶蓄電池的和不帶蓄電池的并網發電系統。帶有蓄電池的并網發電系統具有可調度性,可以根據需要并入或退出電網,還具有備用電源的功能,當電網因故停電時可緊急供電。帶有蓄電池的光伏并網發電系統常常安裝在居民建筑;不帶蓄電池的并網發電系統不具備可調度性和備用電源的功能,一般安裝在較大型的系統上。
太陽能轉化為電能有2種主要途徑:以上是其中一種方式,通過光電裝置將太陽光直接轉化為電能.即“太陽光發電”,常稱為“光伏發電”;另一種是收集太陽輻射能轉化為電能。即“太陽熱發電”。太陽能熱發電是利用太陽的熱能發電.通過集熱裝置將太陽輻射的熱能集中,驅動發電機發電。熱發電系統一般包括集熱系統、熱傳輸系統、蓄熱儲能系統、熱機、發電機等。集熱系統聚集太陽能后。經過熱傳輸系統將熱能傳給熱機。并由熱機產生動力。而熱發電中應用較廣泛的應屬太陽能塔式熱發電。
太陽能熱發電是利用聚光器聚集太陽能,經吸收器吸收后,轉化成熱能,產生高溫蒸汽或氣體進入汽輪發電機組或燃氣輪機發電機組產生電能。按聚光形式不同,太陽能熱發電可分為塔式太陽能熱發電、槽式太陽能熱發電和碟式太陽能熱發電。
一、塔式太陽能熱發電
塔式太陽能熱發電系統的基本形式是利用獨立跟蹤太陽的定日鏡群,將陽光聚集到1個固定在塔頂部的接收器上,用以產生高溫。加熱工質產生過熱蒸汽或高溫氣體,驅動發電機組發電,從而將太陽能轉換為電能。塔式太陽能熱發電系統包括:聚光子系統、集熱子系統、發電子系統、蓄熱子系統和輔助能源子系統。具有規模大、熱傳遞路程短、熱損耗少、聚光比和溫度較高等特點,極適合于大規模并網發電。
二、槽式太陽能熱發電
槽式太陽能熱發電系統是將多個槽型拋物面聚光集熱器經過串并聯的排列,產生高溫,加熱工質,產生蒸汽,驅動汽輪機發電機組發電。槽式太陽能熱發電系統具有規模大、壽命長、成本低等特點,非常適合商業并網發電。整個系統包括:聚光集熱子系統、換熱子系統、發電子系統、蓄熱子系統和輔助能源子系統。
三、碟式太陽能熱發電
碟式太陽能熱發電系統是利用旋轉拋物面反射鏡.將入射陽光聚集在焦點上,放置在焦點處的太陽能接收器收集較高溫度的熱能,加熱工質,驅動發電機組發電或在焦點處直接放置太陽能斯特林(stir.1ing)發電裝置發電。碟式太陽能熱發電系統具有壽命長、效率高、靈活性強等特點,可以單臺供電,也叮以多套并聯使用,非常適合邊遠山區發電。
新能源的另一個代表就是風能。風能就是空氣的動能,是指風所負載的能量,風能的大小決定于風速和空氣的密度。風的能量是由太陽輻射能轉化來的,太陽每小時輻射地球的能量是174,423,000,000,000千瓦,換句話說,地球每小時接受了1.74 x 10^17瓦的能量。風能大約占太陽提供總能量的百分之一,二,太陽輻射能量中的一部分被地球上的植物轉換成生物能,而被轉化的風能總量大約是生物能的50~100倍。
風電的優勢在于技術日趨成熟,產品質量可靠,可用率已達95%以上,已是一種安全可靠的能源,風力發電的經濟性日益提高,發電成本已接近煤電,低于油電與核電,若計及煤電的環境保護與交通運輸的間接投資,則風電經濟性將優于煤電。風力發電場建設工期短,單臺機組安裝僅需幾周,從土建、安裝到投產,只需半年至一年時間,是煤電、核電無可比擬的。投資規模靈活,有多少錢裝多少機。對沿海島嶼,交通不便的邊遠山區,地廣人稀的草原牧場,以及遠離電網和近期內電網還難以達到的農村、邊疆來說,可作為解決生產和生活能源的一種有效途徑。
現代風力發電機采用空氣動力學原理,就像飛機的機翼一樣。風并非“推”動葉輪葉片,而是吹過葉片形成葉片正反面的壓差,這種壓差會產生升力,令葉輪旋轉并不斷橫切風流。風力發電機的葉輪并不能提取風的所有功率。理論上風電機能夠提取的最大功率,是風的功率的59.6%。大多數風電機只能提取風的功率的40%或者更少。
風力發電機組主要由兩大部分組成: 風力機部分――它將風能轉換為機械能;發電機部分――它將機械能轉換為電能。大體上可分風輪(包括尾舵)、發電機和鐵塔三部分。(大型風力發電站基本上沒有尾舵,一般只有小型(包括家用型才會擁有尾舵)風輪是吧風的動能轉變為機械能的重要部件,它由兩只(或更多只)螺旋槳形的葉輪組成。當風吹向漿葉時,槳葉上產生氣動力驅動風輪轉動。由于風輪的轉速比較低,而且風力的大小和方向經常變化著,這又使轉速不穩定;所以,在帶動發電機之前,還必須附加一個把轉速提高到發電機額定轉速的齒輪變速箱,再加一個調速機構使轉速保持穩定,然后再聯接到發電機上。為保持風輪始終對準風向以獲得最大的功率,還需在風輪的后面裝一個類似風向標的尾舵。
鐵塔是支承風輪、尾舵和發電機的構架。它一般修建得比較高,為的是獲得較大的和較均勻的風力,又要有足夠的強度。鐵塔高度視地面障礙物對風速影響的情況,以及風輪的直徑大小而定,一般在6-20米范圍內
發電機的作用,是把由風輪得到的恒定轉速,通過升速傳遞給發電機構均勻運轉,因而把機械能轉變為電能。
風電機組的結構基本可以劃分為以下幾個部分:
(一)轉子
又叫葉輪、風輪,包括三個葉片和輪轂,以及相應的附件。
(二)傳動系統
包括主軸、齒輪箱、聯軸器三個部分。
主軸是指葉輪與發電機或者齒輪箱之間的連接部分,起支撐葉輪和傳動風轉矩的作用;
齒輪箱也叫增速齒輪箱,起到增速作用; 聯軸器是連接傳動軸(driving shaft,指齒輪箱高速軸)和非傳動軸(driven shaft,指發電機前軸)的彈性部件。
對于直驅型機組,其傳動系統由較大區別。以金風1.5WM系列機組為例,傳動系統比較特殊,沒有齒輪箱、聯軸器、主軸等部件,葉輪直接與發電機外轉子(永磁體)相連接。
(三)發電機
發電機是風力發電機組最重要的設備之一,是機電一體化的產物。從機械角度看,發電機的安裝、對中、減震等都很重要。
(四)液壓系統
在風力發電機組中,液壓系統是機組重要的執行系統,從液壓系統的組成上來說,它主要包括動力元件——液壓泵、執行元件——液壓缸和液壓馬達、控制元件——各種控制閥、輔助元件——蓄能器和油箱等;從液壓的應用上來說,液壓系統主要包括高速軸(或低速軸)機械剎車、液壓變槳、葉尖擾流器控制、偏航阻尼控制等四個方面。
(五)偏航系統
偏航系統的機械部件主要包括:偏航電機、偏航減速器、偏航驅動齒輪、偏航軸承、偏航卡鉗。其中偏航卡鉗分為機械式偏航卡鉗和液壓式偏航卡兩種,偏航軸承分為滑動軸承和滾動軸承兩種。
(六)支撐系統
機組的主要支撐件構成機組的支撐系統,主要包括機艙架(機架)、塔架與基礎三大部分。
(七)電氣柜體
電氣柜體主要包含了機組的電氣控制部件,從機械角度來看,電氣柜體的布置、固定也非常重要。
(八)其它附件
除了上述七大件之外的其他部分,稱為附件。如機艙罩、爬梯、助爬器、塔底支架等附屬設備。
以上八個系統的主要機械件包括:葉片、輪轂、變槳機構與變槳軸承、主軸與主軸承、齒輪箱、聯軸器、機械剎車、偏航機構與偏航軸承、液壓站結構、機組潤滑裝置、機艙架、機艙罩、塔架、基礎等十四個部分。
第二篇:太陽能發電公司介紹(定稿)
一
南京光環光伏系統工程有限公司
公司簡介當前的位置;關于光環>公司簡介
南京光環光伏系統工程有限公司是一家主要致力于發展太陽能發電系統集成的企業。作為一個光伏系統集成企業,我們擁有雄厚的技術力量與資金、不斷拓展的業務范圍、豐富的客戶資源和良好的資源整合能力。獨特的時代背景,賦予我們開發、發展綠色能源的使命,造就我們誠信、專注、效率和不斷創新的企業形象。公司經營范圍涵蓋:太陽能光伏系統的開發、咨詢、設計、施工、監理以及工程總承包。業務主要由光伏系統設備的設計、開發、采購、成套、安裝、調試及光伏系統工程項目的建設及運營等組成。我們建立并不斷完善一系列業務流程和管理制度,這些流程與制度包括:前期的策劃、方案選擇、可行性研究、工程設計、設備采購、項目管理、安裝施工、試調與系統維護等。
多年來,我們光環光伏系統工程有限公司在不斷地自我創新與追求中茁壯成長,時至今日積累了成熟的新型日照輻射數據生成技術、太陽能電池組件最佳傾角優化設計方法、光伏并網接入系統技術和全方位、模塊式光伏電站工程設計技術以及豐富的系統工程項目施工經驗等。
光環光伏系統工程有限公司不僅擁有高素質專業化人才隊伍,同時建立并不斷完善的組織結構和先進的項目管理模式,還設計開發大批性能穩定、質量優異的產品并突出執行項目后繼跟蹤服務。我們始終秉承客戶第一、服務至上的理念,堅守“我們為您想的更多”的態度以雄厚的光伏系統技術研發、工程設計能力和豐富的項目經驗來回報廣大客戶寄予的信賴。
二
系統集成當前的位置:產品展示>系統集成
中型光伏發電系統
介紹:
并網太陽能發電系統由光伏組件(方陣)、光伏并網逆變電源量裝置組成。光伏組件(方陣)將太陽能轉化為直流電能,通過并網逆變電源將直流電能轉化為與電網同頻同相的交流電能饋入電網。并網逆變電源是光伏并網發電系統的核心設備。
小型光伏發電系統
介紹:
小型光伏(并網/離網)發電系統集成是由太陽能電池組件、光伏控制器、逆變器、電能計量表以及蓄電池。可以為客戶提供直流電,或者給客戶家庭負載使用的交流電。發電系統配置靈活,應用廣泛。光環光伏系統工程有限公司擁有豐富的項目管理經驗和成...光伏建筑一體化
介紹:
光伏與建筑結合主要有BIPV和BAPV。BIPV是指將太陽能組件作為建筑構件或表面材料使用到建筑中的建筑形式,BAPV是指將太陽電池組件搭建在建筑表面的建筑形式。光伏建筑一體化系統由太陽電池組件、直流匯流箱、并網逆變器、隔離升壓變壓器、微...三
風光互補系統當前的位置:產品展示>系統集成>風光互補系統
風光互補發電系統是利用風能和太陽能的互補結合,提高供電的可靠性,提供照明和驅動電力,解決偏遠地區和電網供電成本較高的用電問題。風光互補發電系統主要是由風力發電機、支架、直流防雷匯流箱、變流器、并網逆變器等配置組成。
光環光伏系統工程有限公司一直致力于、環保、高效、節能的可靠綠色能源的開發和利用,積累了居多的光伏發電、風力發電系統的設計、設備供貨、安裝施工、調試和維護的工作經驗,可以根據用戶用電負荷特性,進行當地太陽能和風能資源的評價,結合實際合理優化配置風光發電系統,為客戶提供經濟、可靠的智能風光互補系統解決方案。解決方案介紹
△ 結合用戶用電負荷性與當地太陽能、風能資源分析、提供風光互補優化配置方案 △ 采用風光合一的調度與監控系統,實現柔性并網發電,建設對電網的沖擊
四
逆變器當前的位置:產品展示>逆變器
光伏并網發電逆變器
介紹:
太陽能發電系統可以分為兩類。一類是并網發電系統,即和公用電網通過標準接口相連接,像一個小型的發電廠;另一類是獨立式發電系統,即在自己的閉路系統內部形成電路。光伏并網發電系統由光伏組件(方陣)、光伏并網逆變器及計量裝置組...光伏離網發電逆變器
介紹:
離網型光伏發電系統是一種由光伏組件通過控制設備給蓄電池蓄能從而向負載定時提供交直流電能的光伏發電系統,包括電站型和戶用型兩種發電系統。主要由光伏組件、控制器、逆變器、控制逆變一體化電源、蓄電池組等設備組成。逆變器負責把直流...光伏發電控制器
介紹:
光伏控制器利用太陽能電池將太陽能轉化為電能并貯存于電池內部,可為牧區、邊防、海島提供照明,也可作為移動通信基站、微波站等的直流電源。控制器是有效控制太陽能發出的電向蓄電池充電,蓄電池向負載放電,使蓄電池在安全工作電壓、電流范圍內...五
組件當前的位置:首頁>產品展示>組件 組件當前的位置:首頁>產品展示>組件
多晶硅太陽能電池組件
介紹:
△ 分為單晶硅太陽能電池組件和多晶硅太陽能電池組件,以及薄膜太陽能組件 △ 由高品質的原材料組裝而成 △ 鋼化玻璃、保護后板和丁基凝膠等,能有效地防止進水 △ 牢固的陽極氧化鋁框架 △ 通過了安全測試,保障了組件可以在各...單晶硅太陽能電池組件
介紹:
△ 分為單晶硅太陽能電池組件和多晶硅太陽能電池組件,以及薄膜太陽能組件 △ 由高品質的原材料組裝而成 △ 鋼化玻璃、保護后板和丁基凝膠等,能有效地防止進水 △ 牢固的陽極氧化鋁框架 △ 通過了安全測試,保障了組件可以在各...薄膜太陽能組件
介紹:
轉化效率高,穩定轉化效率大于7%,達到國際領先水平:發電量高,每片電池片功率95W以上,同等裝機功率較晶硅電池可以多發15%左右的電量:產品重量輕,光伏系統應用安裝成本低。
公司文化當前的位置:首頁>關于光環>公司文化 核心價值
六
誠信:交流和合作的基石
專注:專心精琢光伏事業,關注時代與技術進步
效率:趕超時代步伐,響應客戶及時需求
創新:始終不渝尋求進步,追求卓越 光環使命
為用戶提供性價比高的產品和最優質的技術服務
使光環在品牌、用戶滿意度、經營業績方面成為同行業的領先者 光環愿景
成為最優秀的系統集成商和產品提供商 價值觀念 ?員工觀念
員工是最重要的資
在信任和尊重基礎上的員工管理理念
為職工和管理人員提供自由交流的環境,考慮員工利益,激勵員工,保證公平等等 ?效率觀念
精確預算;制度嚴格;開放而切題的溝通交流 ?競爭觀念
結果導向;保證能力;確定方向;實施負責 ?上線和下線觀念
促進銷售,銷售和銷售;降低成本,成本和成本 文化及使命
七
光環的使命:共鑄陽光基業,成就陽光未來
光環的性格:誠信,簡單,效率,可依賴
用戶導向:堅持以用戶需求為導向
分享:不斷學習總結并積極分享
求實:堅持坦誠和實事求是的作風
系統:從系統的角度思考解決問題
卓越:擁抱挑戰和變化,追求卓越
惜時:珍惜并善于管理時間
第三篇:太陽能發電系統簡介
太陽能發電系統
太陽能發電系統
太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。
系統分類
太陽能發電系統分為離網發電系統與并網發電系統:
1、離網發電系統:主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成,如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。
2、并網發電系統就是太陽能組件產生的直流電經過并網逆變器轉換成符合市電電網要求的交流電這后直接接入公共電網。并網發電系統有集中式大型并網電站一般都是國家級電站,主要特點是將所發電能直接輸送到電網,由電網統一調配向用戶供電。但這種電站投資大、建設周期長、占地面積大,還沒有太大發展。而分散式小型并網發電系統,特別是光伏建筑一體化發電系統,由于投資小、建設快、占地面積小、政策支持力度大等優點,是并網發電的主流。
折疊系統
可移動的折疊式太陽能發電系統,主要由箱體(1)、太陽能電池板(2)、U型槽邊框(3)、滑輪組
(4)、箱體內滑軌(5)、箱體內滑軌支架(6)、箱體車輪支座(7)、箱體車輪(8)、隔離保護墊(9)、箱體外滑軌(10)、箱體外滑軌支架(11)和三相鏈接件(12)組成,其特征在于:太陽能電池板(2)、U型槽邊框(3)、滑輪組(4)、箱體內滑軌(5)、箱體內滑軌支架(6)、隔離保護墊(9)、箱體外滑軌(10)、箱體外滑軌支架(11)和三相鏈接件(12)設置在箱體(1)內,箱體車輪支座(7)和箱體車輪(8)設置在箱體(1)底板(11)外底面,呈一體式的箱體結構,結構緊湊,供電量大,能夠快速完成安裝使用和快速撤離現場.太陽能電池板
分類 晶體硅電池板:多晶硅太陽能電池、單晶硅太陽能電池。
[1]
太陽能電池板
非晶硅電池板:薄膜太陽能電池、有機太陽能電池。化學染料電池板:染料敏化太陽能電池。(1)單晶硅太陽能電池
單晶硅太陽能電池的光電轉換效率為15%左右,最高的達到24%,這是所有種類的太陽能電池中光電轉換效率最高的,但制作成本很大,以致于它還不能被普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝,因此其堅固耐用,使用壽命一般可達15年,最高可達25年。
(2)多晶硅太陽能電池
多晶硅太陽電池的制作工藝與單晶硅太陽電池差不多,但是多晶硅太陽能電池的光電轉換效率則要降低不少,其光電轉換效率約12%左右(2004年7月1日日本夏普上市效率為14.8%的世界最高效率多晶硅太陽能電池)。從制作成本上來講,比單晶硅太陽能電池要便宜一些,材料制造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。從性能價格比來講,單晶硅太陽能電池還略好。(3)非晶硅太陽能電池
非晶硅太陽電池是1976年出現的新型薄膜式太陽電池,它與單晶硅和多晶硅太陽電池的制作方法完全不同,工藝過程大大簡化,硅材料消耗很少,電耗更低,它的主要優點是在弱光條件也能發電。但非晶硅太陽電池存在的主要問題是光電轉換效率偏低,國際先進水平為10%左右,且不夠穩定,隨著時間的延長,其轉換效率衰減。(4)多元化合物太陽電池
多元化合物太陽電池指不是用單一元素半導體材料制成的太陽電池。各國研究的品種繁多,大多數尚未工業化生產,主要有以下幾種:a)硫化鎘太陽能電池b)砷化鎵太陽能電池c)銅銦硒太陽能電池(新型多元帶隙梯度Cu(In, Ga)Se2薄膜太陽能電池)Cu(In, Ga)Se2是一種性能優良太陽光吸收材料,具有梯度能帶間隙(導帶與價帶之間的能級差)多元的半導體材料,可以擴大太陽能吸收光譜范圍,進而提高光電轉化效率。以它為基礎可以設計出光電轉換效率比硅薄膜太陽能電池明顯提高的薄膜太陽能電池。可以達到的光電轉化率為18%,而且,此類薄膜太陽能電池到目前為止,未發現有光輻射引致性能衰退效應(SWE),其光電轉化效率比商用的薄膜太陽能電池板提高約50~75%,在薄膜太陽能電池中屬于世界的最高水平的光電轉化效率。
控制器
太陽能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關功率管等組成。
太陽能控制器
■ 主要特點:
1、使用了單片機和專用軟件,實現了智能控制;
2、利用蓄電池放電率特性修正的準確放電控制。放電終止電壓是由放電率曲線修正的控制點,消除了單純的電壓控制過放的不準確性,符合蓄電池固有的特性,即不同的放電率具有不同的終止電壓。
3、具有過充、過放、電子短路、過載保護、獨特的防反接保護等全自動控制;以上保護均不損壞任何部件,不燒保險;
4、采用了串聯式PWM充電主電路,使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半,充電效率較非PWM高3%-6%,增加了用電時間;過放恢復的提升充電,正常的直充,浮充自動控制方式使系統由更長的使用壽命;同時具有高精度溫度補償;
5、直觀的LED發光管指示當前蓄電池狀態,讓用戶了解使用狀況;
6、所有控制全部采用工業級芯片(僅對帶I工業級控制器),能在寒冷、高溫、潮濕環境運行自如。同時使用了晶振定時控制,定時控制精確。
7、取消了電位器調整控制設定點,而利用了E方存儲器記錄各工作控制點,使設置數字化,消除了因電位器震動偏位、溫漂等使控制點出現誤差降低準確性、可靠性的因素;
8、使用了數字LED顯示及設置,一鍵式操作即可完成所有設置,使用極其方便直觀的作用是控制整個系統的工作狀態,并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償的功能。其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項;
蓄電池
蓄電池的作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。太陽能蓄電池是‘蓄電池’在太陽能光伏發電中的應用,采用的有鉛酸免維護蓄電池、普通鉛酸蓄電池,膠體蓄電池和堿性鎳鎘蓄電池四種。國內被廣泛使用的太陽能蓄電池主要是:鉛酸免維護蓄電池和膠體蓄電池,這兩類蓄電池,因為其固有的“免”維護特性及對環境較少污染的特點,很適合用于性能可靠的太陽能電源系統,特別是無人值守的工作站。
逆變器
為能向220VAC的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。逆變器又分為離網逆變器和并網逆變器。
設計因素
太陽能發電系統的設計需要考慮的因素:
吉光光電
1、太陽能發電系統在哪里使用?該地日光輻射情況如何?
2、系統的負載功率多大?
3、系統的輸出電壓是多少,直流還是交流?
4、系統每天需要工作多少小時?
5、如遇到沒有日光照射的陰雨天氣,系統需連續供電多少天?
6、負載的情況,純電阻性、電容性還是電感性,啟動電流多大?
7、系統需求的數量。
創世紀
太陽能發電有更加激動人心的計劃。一是日本提出的創世紀計劃。準備利用地面上沙漠和海洋面積進行發電,并通過超導電纜將全球太陽能發電站聯成統一電網以便向全球供電。據測算,到2000年、2050年、2100年,即使全用太陽能發電供給全球能源,占地也不過為 65.11萬平方公里、186.79萬平方公里、829.19萬平方公里。829.19萬平方公里才占全部海洋面積 2.3%或全部沙漠的 51.4%,甚至才是撒哈拉沙漠的 91.5%。因此這一方案是有可能實現的。
天上發電
早在1980年美國宇航局和能源部就提出在空間建設太陽能發電站設想,準備在同步軌道上放一個長10公里、寬5公里的大平板,上面布滿太陽電池,這樣便可提供500萬千瓦電力。但這需要解決向地面無線輸電問題。現已提出用微波束、激光束等各種方案。雖已用模型飛機實現了短距離、短時間、小功率的微波無線輸電,但離真正實用還有漫長的路程。
科技中心
隨著我國技術的發展,在2006年,中國有三家企業進入了全球前十名,標志著中國將成為全球新能源科技的中心之一,世界上太陽能光伏的廣泛應用,導致了缺乏的是原材料的供應和價格的上漲,我們需要將技術推廣的同時,必須采用新的技術,以便大幅度降低成本,為這一新能源的長遠發展提供原動力!
太陽能
太陽能的使用主要分為幾個方面:家庭用小型太陽能電站、大型并網電站、建筑一體化光伏玻璃幕墻、宇翔太陽能路燈、風光互補路燈、風光互補供電系統等,主要的應用方式為建筑一體化和風光互補系統。電池生產
世界已有近200家公司生產太陽能電池,但生產設備廠主要在日企之手。
韓國三星、LG都表示了積極參與的愿望,中國海峽兩岸同樣十分熱心。據報道,我國臺灣2008年結晶硅太陽能電池生產能力達2.2GW,以后將以每年1Gw生產能力擴大,當年并開始生產薄膜太陽能電池,將大力增強,臺灣期待向歐洲“太陽能電池大國”看齊。2010年各國及地區有1GW以上生產計劃的太陽能電池廠商有日本Sharp,德國Q—Cells,Scho~Solar,挪威RWESolar,中國SuntechPower等5家公司,其余7家500MW以上生產能力的公司。
電池市場
世界太陽能電池市場高歌猛進,一片大好,但百年不遇的金融風暴帶來的經濟危機,同樣是壓在太陽能電池市場頭上的一片烏云,主要企業如德國Q—Cells的業績應聲下調,世界太陽電地市場也會因需求疲軟、石油價格下降而競爭力反提升等不利因素而下挫。但與此同時,人們也看到美國.奧巴馬上臺后即將施行GreenNewDeal政策,包括其內的綠色能源計劃可有1500億美元的補助資金,日本也將推行補助金制度來繼續普及太陽能電池的應用。
當前,中國太陽能電池企業之前約90%的產量供應海外市場,主要面向歐洲國家及美國,但隨著歐債危機持續發酵,美國商務部也于2012年3月份作出了對華太陽能電池產品反補貼調查的初裁,認定中國涉案企業存在2.9%-4.73%不等的補貼幅度,并追溯90天征稅。這些因素直接影響到了這些企業的業績,因此相關企業及時做出了經營戰略調整,轉投中國本土市場。2011年7月,中國政府公布了太陽能光伏發電上網電價,受此影響,多家企業開始計劃在國內興建大規模太陽能發電站,中國太陽能電池企業將重點轉向開拓本土市場。中國有800多家太陽能電池企業,預計今后在本土市場的競爭將十分激烈。
應用領域
一、用戶太陽能電源:(1)小型電源10-100W不等,用于邊遠無電地區如高原、海島、牧區、邊防哨所等軍民生活用電,如照明、電視、收錄機等;(2)3-5KW家庭屋頂并網發電系統;(3)光伏水泵:解決無電地區的深水井飲用、灌溉。
二、交通領域如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、宇翔路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。
三、通訊/通信領域:太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統;農村載波電話光伏系統、小型通信機、士兵GPS供電等。
四、石油、海洋、氣象領域:石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。
五、家庭燈具電源:如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節能燈等。
六、光伏電站:10KW-50MW獨立光伏電站、風光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等。
七、太陽能建筑將太陽能發電與建筑材料相結合,使得未來的大型建筑實現電力自給,是未來一大發展方向。
八、其他領域包括:(1)與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等;(2)太陽能制氫加燃料電池的再生發電系統;(3)海水淡化設備供電;(4)衛星、航天器、空間太陽能電站等。特點
太陽能取之不盡,用之不竭。據估算,一年之中投射到地球的太陽能,其能量相當于137萬億噸標準煤所產生的熱量,大約為全球一年內利用各種能源所產生能量的兩萬倍。
二、太陽能在轉換過程中不會產生危及環境的污染。
三、太陽能資源遍及全球,可以分散地、區域性地開采。我國約有2/3的地區可以較好利用太陽能資源。
四、光伏發電是間歇性的,有陽光時才發電,且發電量與陽光的強弱成正比關系。
五、光伏發電是靜態運行,沒有運動部件,壽命長,無需或極少需要維護。
六、光伏系統模塊化,可以安裝在靠近電力消耗的地方,在遠離電網的地區,可以降低輸電和配電成本,增加供電設施的可靠性。
優缺點
優點
1、太陽能取之不盡,用之不竭,地球表面接受的太陽輻射能,能夠滿足全球能源需求的1萬倍。只要在全球4%沙漠上安裝太陽能光伏系統,所發電力就可以滿足全球的需要。太陽能發電安全可靠,不會遭受能源危機或燃料市場不穩定的沖擊;
2、太陽能隨處可處,可就近供電,不必長距離輸送,避免了長距離輸電線路的損失;
3、太陽能不用燃料,運行成本很低;
4、太陽能發電沒有運動部件,不易用損壞,維護簡單,特別適合于無人值守情況下使用;
5、太陽能發電不會產生任何廢棄物,沒有污染、噪聲等公害,對環境無不良影響,是理想的清潔能源;
6、太陽能發電系統建設周期短,方便靈活,而且可以根據負荷的增減,任意添加或減少太陽能方陣容量,避免浪費。
缺點
1、地面應用時有間歇性和隨機性,發電量與氣候條件有關,在晚上或陰雨天就不能或很少發電;
2、能量密度較低,標準條件下,地面上接收到的太陽輻射強度為1000W/M^2。大規格使用時,需要占用較大面積;
3、價格仍比較貴,為常規發電的3~15倍,初始投資高。
控制板
結合太陽能發電系統控制板的研發案例,針對并聯多個太陽能電池板的系統進行調整的問題,以下就降低成本和增設并聯個數的方法進行介紹。1 系統概要
圖1為大規模太陽能發電系統的原理框圖。
該系統的特點是,太陽能電池板和單元逆變器分組與系統相連(AC連接),將系統保護等信息匯總后作為信號發送到主控制器,并由此控制器控制各單元逆變器(通過RS485通信連接到菊花鏈連接)。
每個單元逆變器的控制部分如圖2所示。
通過使用本公司的標準DSP基板(PE—PR0/C32),可實現以上規格的MPPT控制及系統聯合。在該基板的基礎上添加通信等功能后形成圖2所示的控制板部分。電源部分由終端用戶設計制作。主電路如圖3所示。2 研發案例
當日寸進行設計時,是在本公司的標準產品DSP基板的基礎上進行研發的,因此研發試樣機器只用了3個月,大大縮短了研發時間,并很快進入測試階段(PE—PR0/C32:DSP使用TI公司的高速浮動小數點型DSP TMS320C32)。
圖3為主電路
同時,為了降低銷售成本,我們又設計開發了使用瑞薩公司的RISC CPU SH7065(固定小數點型)的新控制基板。通過使用RISC CPU,在配置上可以削減A/D變換器等昂貴的部件,使切換更流暢。
基于本公司的開發系統,核心芯片由DSP(TMS320C32)變為RISC CPU(SH7065)的過程中,無需因考慮電脈沖計數等因素而大幅修改程序。這是因為其采用了特有的模擬浮動小數點,使固定小數點和浮動小數點之間的程序轉移變得簡單。而這些都可以通過本公司的標準庫(PEOS)來實現。3 結束語
至今為止,單元逆變器的控制板在日本國內的銷售已經超過300套,仍在持續生產中。通過本公司的開發系統,我們相信完全能夠協助用戶在開發產品的過程中縮短研發時間,早日實現量產,并提高產品質量。
第四篇:秸稈發電情況介紹
秸稈發電情況介紹
今后15年,我國在生物質能方面將重點發展農林生物質發電、生物液體燃料、沼氣及沼氣發電、生物固體成型燃料技術四大領域,開拓農村發展新型產業,為農村提供高效清潔的生活燃料,并為替代石油開辟新的渠道.根據《可再生能源中長期發展規劃》確定的主要發展目標,到2010年,生物質發電達到550萬千瓦,生物液體燃料達到200萬噸,沼氣年利用量達到190億立方米,生物固體成型燃料達到100萬噸,生物質能年利用量占到一次能源消費量的1%;到2020年,生物質發電裝機達到3000萬千瓦,生物液體燃料達到1000萬噸,沼氣年利用量達到400億立方米,生物固體成型燃料達到5000萬噸,生物質能年利用量占到一次能源消費量的4%.自貢東方鍋爐工業集團有限公司自主研發的生物質發電鍋爐技術將落戶江蘇洪澤縣,在洪澤生物質發電項目中充當主力.20世紀70年代的世界石油危機,促使一直依賴石油作為惟一能源的丹麥推行能源多樣化政策.丹麥BWE公司率先研發秸稈生物燃燒發電技術,在這家歐洲著名能源研發企業的努力下,丹麥于1988年誕生了世界上第一座秸稈生物燃燒發電廠.目前丹麥已建立了130家秸稈發電廠, 秸稈發電等可再生能源占到全國能源消費量的24%以上.秸稈發電技術現已走向世界,被聯合國列為重點推廣項目.瑞典、芬蘭、西班牙等多個歐洲國家由BWE公司提供技術設備建成了秸稈發電廠,其中位于英國坎貝斯的生物質能發電廠是目前世界上最大的秸稈發電廠,裝機容量3.8萬千瓦,總投資約5億丹麥克朗.秸稈包括玉米秸稈、小麥稈、稻草、油料作物秸稈、豆麥作物秸稈、雜糧秸稈、棉花稈等,是僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源,在世界能源總消費量中占14%.國際能源機構的有關研究表明,農作物秸稈為低碳燃料,且硫含量、灰含量均比目前大量使用的煤炭低,是一種很好的清潔可再生能源.每兩噸秸稈的熱值相當于一噸煤,而且其平均含硫量只有3.8‰,遠遠低于煤1%的平均含硫量.隨著生物質能發電投資迅速升溫,國家電網以及五大發電集團的成員,中電投、華電集團、大唐集團等摩拳擦掌,紛紛在全國范圍內跑馬圈地,搶占優質秸稈發電資源.國家電網公司擔任大股東的國能生物發電有限公司目前已經有19個秸稈發電項目得到主管部門的核準.大唐安徽分公司大唐淮北發電廠8月在蒙城的秸稈發電項目選址成功,初步擬定一期建設2×1.5萬千瓦發電機組,投資約2.5億至3億元人民幣.華電集團位于安徽宿州市的2×2.5萬千瓦秸稈發電項目8月獲得國家發改委的批準.國電集團投資2.5億元在山東德州上馬一個秸稈直燃發電項目.中電國際投資1.31億元在江蘇洪澤正式啟動了其首個秸稈發電項目——中電洪澤生物質熱電項目.河北、山東、江蘇、安徽、貴州、河南、黑龍江等省份,多個令人興奮的農作物秸稈燃燒發電項目或立項,或動工,或投產.生物質能大規模地轉化成電能,正面臨前所未有的發展良機:一方面,石油、煤炭等不可再生化石能源價格飛漲;另一方面,各地政府頂著“節能降耗20%”軍令狀,對落實和扶持生物質能發電也有了相當的默契和熱情.2006年9月17日,國電集團與山東德州所屬的陵縣簽署投資協議,將在該地投資2.5億元上馬一個秸稈直燃發電項目.這已是德州引進的第三個秸稈發電項目.此前,國家電網公司接連在德州簽下夏津、臨邑二縣兩個秸稈發電大單,總投資高達10多億元.作為國家電網公司投資秸稈發電項目的載體,2005年7月7日,國能生物在北京正式成立,注冊資本5億元,其中國家電網直屬的深圳國電科技發展有限公司占股55%,龍基電力有限公司占其余45%股份.國能生物被寄予了厚望.國家電網公司總經理劉振亞親自出任這個三級公司的董事長,龍基電力公司此前已開展的生物發電項目也全部轉入該公司.2004年年底,龍基電力曾在山東單縣開工建設了國家第一個秸稈發電項目———單縣龍基生物發電有限公司,現在,隨著投資方的轉換,這個示范工程已經易名為國能單縣生物發電有限公司.“我們的目標很明確,利用3年的時間實現在建和投產裝機容量150萬千瓦,完成對全國優質生物發電資源的占有,并在2007年實現上市;到“十一五”末建成約200座生物燃料發電廠,裝機容量達到500萬千瓦,成為世界上最大的生物質發電企業.”國能生物的一位高層告訴記者,具體來說,2006年要完成布點50個,核準25個,2007年也要爭取有30個項目得到核準.“國能生物的底氣源自其兩大股東的實力.”一位業內人士分析,由于有國家電網公司做后盾,國能生物可以獲得充足的發電量保證,具有獨特的市場優勢;此外,其另外一家股東龍基電力,是丹麥BWE公司“秸稈發電”等核心技術、鍋爐設備等進入中國的惟一平臺.后者擁有世界最先進秸稈發電技術,在設備的效率、壽命等方面具有明顯的領先優勢.2006年9月20日,在2006亞太總裁與省市長國際合作峰會上發表演講時,中電國際(2380.HK)CEO李小琳說,該公司剛剛在江蘇洪澤正式啟動了第一個秸稈發電項目———投資1.31億元的中電洪澤生物質熱電項目.李小琳還透露,作為中電投集團在港上市的旗艦企業,中電國際已經啟動了新能源發展規劃,并成立了中電新能源公司,目標是要投資100億元左右,建設70—80家秸稈發電企業.國電集團則以國電科技環保集團(簡稱國電科環)為平臺
在秸稈發電領域進行擴張.“我們已經做了大量前期工作,掌握了一批資源豐富、廠址綜合條件優越的項目點,計劃今年開工1-2個示范項目進行實踐探索.我們的最終目標是形成新的秸稈發電產業集群.”該公司有關人士說.僅僅在9月份,國電科環就在山東德州、淄博兩地拿下兩個秸稈發電項目.此前,其位于黑龍江湯原和山東無棣的兩個2×1.5萬千瓦秸稈發電項目已經通過了主管部門的審核,正在進行招標.作為五大發電集團之一的中國國電集團的子公司,國電科環把生物質發電納為七大主業之一.華電集團在秸稈發電領域也蓄勢待發.從2005年開始,華電下屬的山東棗莊十里泉電廠就根據所在地區秸稈資源豐富的實際,在5號機組大修中安裝了我國首臺煤粉秸稈混燃發電機組.今年8月份,華電集團位于安徽宿州市的2×2.5萬千瓦秸稈發電項目也又獲得了國家發改委的批準.大唐集團對秸稈發電的布局主要由各地分公司進行操盤.去年12月,大唐吉林發電公司決定在遼源上馬秸稈發電項目,規模為2×1.2萬千瓦;今年8月份,大唐安徽分公司大唐淮北發電廠在蒙城的秸稈發電項目也選址成功,初步擬定一期建設2×1.5萬千瓦發電機組,投資約2.5億至3億元人民幣.在五大發電集團中,華能集團是目前惟一尚未有秸稈發電項目的公司,但在其最近的一份內部文件中也提到,“在具備條件的地區,將扶持發展秸稈發電,為新農村建設提供能源支持”.2004年,國家發改委在對生物發電的初步規劃中提出,“爭取到2020年建成2000萬千瓦”.如果這一目標得以實現,每年不但可以替代7500萬噸煤,而且僅出售秸稈一項即可給農民帶來200-300多億元的收入.而今年1月1日開始實施的《可再生能源法》更是給眾多秸稈發電項目注入強心針.該法明確規定,秸稈發電廠所發電量將由電網全額收購;進口設備的關稅和進口環節增值稅全免,同時,各地方省市還可因地制宜地制定其它的補貼政策.這些措施為秸稈發電提供了一個極好的市場切入點.來自國能的一份內部資料顯示,以其單縣項目的一臺2.5萬千瓦生物發電機組為例,動態總投資3.02億元,投資回收年限為10.88年,投資利潤率約為6.39%.此外,國家將降耗指標分解到各單位也是五大發電集團積極參與秸稈發電的動因之一.今年9月份,中電投確定,“十一五”期間要將萬元工業增加值能耗降低30%,解決的路徑之一就是發展可再生能源,“在具備條件的農業大縣,開發單機容量1.5萬千瓦及以上的秸稈發電”.據介紹,目前秸稈發電面臨著三大難題:一是秸稈收集.秸稈的容重比小,單位體積的重量小,熱容量比煤炭小,這些造成了秸稈收集和運輸的不方便;二是鍋爐上料.無棣項目鍋爐為
12MW,每小時需要上料75噸,怎么把75噸的秸稈燃料放進鍋爐是一個很大的難題;第三,鍋爐技術,即如何讓原料充分燃燒.目前鍋爐技術被丹麥BWE公司壟斷,國內還沒有一個廠家有自主成熟的秸稈發電鍋爐設備.無錫華光股份在河北省建設投資公司河北晉州秸稈熱電廠項目2臺75t/h秸稈直燃鍋爐及配套系統設備的招標中中標,中標價格為4122萬元.華光股份中標的單臺秸稈發電鍋爐是我國首臺具有自主知識產權的國產化產品.作為“十一五”規劃發展重點之一,河北晉州秸稈熱電工程是“十一五”規劃中三個國家級示范性工程之一,也是第一個采用國產化秸稈直燃鍋爐的項目,同時也是我國第一批生物燃燒發電項目之一.由河北省建設投資公司與北京龍基電力有限責任公司、香港中國生物發電集團有限公司于2004年3月23日簽署協議合資投建.該項目將引進歐洲著名能源研發企業丹麥BWE公司的世界最先進秸稈發電技術.這就涉及到決定我國秸稈發電前景的重要因素——秸稈發電技術和鍋爐設備的自主研發能力.作為一項嶄新的技術,目前我國的秸稈發電技術和設備還需要從國外引進,導致項目投入成本必然高于傳統發電行業,而我國目前的電力定價機制是競價上網機制,因此一旦參與競價,秸稈發電與傳統電業在價格上相比就明顯處于劣勢.雖然自2006年1月1日起施行的《可再生能源法》規定,鼓勵傳統電力企業并購生物質發電項目,并對生物質發電項目免于網上定價,但解決成本問題的根本還在于核心技術和核心設備的國產化.一旦獲得了自主知識產權,降低了建設和運營成本,秸稈發電對傳統電業的優勢就會凸顯,秸稈燃燒發電在我國,特別是農村地區將具有廣闊的前景.據測算,每兩噸秸稈的發電量相當于一噸煤.以河北晉州秸稈熱電廠項目為例,預計該發電廠每年可燃燒秸稈20多萬噸,發電1.2億千瓦時,相當于節省10萬噸標準煤.我國每年農作物秸稈年產量約為6.5億噸,預計到2010年將達到7.26億噸,相當于節省3.5億噸煤.不僅如此,秸稈還是一種煤無法媲美的清潔能源.環境國際能源機構的研究表明,秸稈是一種很好的清潔可再生能源,其平均含硫量只有3.8‰,而煤的平均含硫量約達1%.除了具有較好的經濟效益和生態效益,秸稈發電還具有可觀的社會效益.按照每噸秸稈100元的收購價測算,一座河北晉州秸稈發電廠將帶動農戶增收2000多萬元,同時還可以提供100萬平方米的采暖供熱.“利用秸稈發電可以把解決能源短缺、環保和農民增收三大問題很好地結合起來.”河北省省長季允石說.農作物秸稈在很久以前就開始作為燃料,直至1973年第一次石油危機時丹麥開始研究利用秸稈作為發電燃料.在這個領域丹麥BWE公司是世界領先者,第一家秸稈燃燒發電廠于1998年投入運行(Haslev,5Mw).此后,BWE公司在西歐設計并建造了大量的生物發電廠,其中最大的發電廠是英國的Elyan發電廠,裝機容量為38Mw.目前生物質能秸稈發電技術的開發和應用,已引起世界各國政府和科學家的關注.許多國家都制定了相應的計劃,如日本的“陽光計劃”,美國的“能源農場”,印度的“綠色能源工廠”等,它們都將生物質能秸稈發電技術作為21世紀發展可再生能源戰略的重點工程.根據我國新能源和可再生能源發展綱要提出的目標,至2010年,我國生物質能發電裝機容量要超過:300萬kw.因此,從中央到地方政府都制定了一系列補貼政策支持生物質能技術的發展,加快了技術商業化的進程.隨著我國國民經濟的高速發展和城鄉人民生活水平的不斷提高,既有經濟、社會效益,又能保護環境的秸稈發電技術的利用前景將會越來越廣闊.我國農村的秸稈資源相當豐富,主要的農作物種類有稻谷、小麥、玉米、豆類、薯類油料作物、棉花和甘蔗.根據我國地理分布和氣候條件,南方地區水域多、氣溫高,適合水稻、甘蔗、油料等農作物生產,北方地區四季溫差大,適合玉米、豆類和薯類作物生長,故播種面積大于其他地區.小麥在我國各地區都普遍種植,播種面積以華中、華東地區最多;棉花產地主要是華東和華中地區,其次是華北和西部地區.預計在2000年到2010年期間,我國每年秸稈資源的可獲得量為3.5億~3.7億t,相當于1.7億tce.如果將這些秸稈資源用于發電,相當于0.9億kw火電機組年平均運行5000h,年發電量為4500億kWh.農作物秸稈直接燃燒供熱發電的利用方式,是一條將秸稈轉化為生物質能源可行的工藝技術路線.如果秸稈直接燃燒供熱發電示范成功,將成為中國最大的支農項目、最大的節能、環保項目,是我國最可能迅速大面積推廣的可再生能源項目.正是由于秸稈直燃發電項目擁有以上特點,同時它又可能解決目前許多企業面臨的煤炭供應趨緊,價格持續上升的問題,我國啟動實施秸稈發電的示范工程引起了國內外業界的極大關注.由中國龍基電力科技有限公司與北京德源投資有限公司共同合作經營的龍基電力有限公司,是BWE公司“超超臨界鍋爐”和“生物質能發電”等核心技術、鍋爐設備相關技術及其更新技術進入中國的唯一平臺.作為BWE公司在中國電力領域的項目發展公司和窗口公司,龍基電力有限公司將在中國境內投資生產世界先進的發電廠設備,逐步把BWE公司的生物質能發電技術引入中國,在國內生產BWE公司的生物質能發電鍋爐及全部配套設備.目前,國家發展和改革委員會已正式批準將河北晉州和山東單縣的生物質能秸稈發電工程列為國家級示范項目(發改能源[2004]2017號文件和發改能源[2004]2018號文件),旨在示范中完善技術,規范和培育市場,形成新的產業.這正式將秸稈發電技術在國內的推廣駛上了一條農村能源全新利用的快車道.河北晉州(1×25MW)和山東單縣(1×24MW)兩個示范項目都將引進丹麥BWE公司的世界先進秸稈發電技術,龍基電力有限公司作為項目投資和項目實施單位,在當地做了大量的前期調研,力爭在吸收丹麥BWE先進技術的基礎上,開創出一條符合中國國情的新路.兩個示范項目如能成功,將給我國廣袤的農村帶來前所未有的新能源革命和巨大 的經濟效益,如河北晉州項目每年燃燒秸稈20多萬t,發電1.38億kWh.按照每噸秸稈100元的收購價測算,將帶動農戶增收2000多萬元/年;與同等規模的燃煤火電廠相比,一年可節約l0萬多tce.在一些經濟發達地區,秸稈就成了“廢物”,特別是產糧區,出現了焚燒秸稈現象.目前,這一問題有了以下幾個特點:
1.區域上的不均衡性.焚燒秸稈主要集中在產糧區,特別是一年兩季或三季耕作的產糧區,如山東、河北、河南、四川、安徽等省份.那里人多地少,沒有閑置土地,必須盡快“處理”掉秸稈而不影響下一季耕作,只好就地焚燒掉.2.時間上的不均衡性.焚燒秸稈發生在收獲期與下一個播種期之間,時間短,處理量大,有的地方必須在幾天之內把秸稈“處理”掉,滿山遍野的秸稈只有付之一炬.3.焚燒秸稈地區,經濟比較發達,農民生活水平高,已經扔掉了燒火棍,寧肯跑幾十里、幾百里去買液化氣也不愿用秸稈做燃料.4.城鄉結合部和農村規劃小區的秸稈廢棄問題尤為嚴重.這里的農民不愿意“室內現代化,室外臟亂差”,再不愿意使用秸稈作燃料.秸稈就其物質屬性來說,是屬于很好的可利用物質,從古至今,被廣泛利用,可歸納為“五料”,即燃料、飼料、肥料、基料、原材料.目前,就全國來說,秸稈仍然主要用于作燃料,占全國秸稈產量的50%以上,做肥料所消耗的秸稈量占全國秸稈產生量15%左右.關于秸稈收集和運輸問題,只要形成了大規模應用,收集和運輸也將隨之形成專業化行業.我國煤炭的運輸半徑在800km以上,且在運輸中易產生粉塵污染.而秸稈的運輸半徑比煤小得多,且不會產生污染.上海電氣是全國火電設備的生產大戶,在秸稈發電設備領域還是個“新手”.技術人員介紹,面對這一新興市場,上海電氣長江公司和上海電氣四方鍋爐廠攜手,開始燃燒秸稈鍋爐的研發.與燃煤鍋爐不一樣,秸稈的灰熔點較低,可堿金屬較高,燃燒后容易產生二氧化硅,因而在爐膛容積、防腐蝕等方面有特殊的要求.上海電氣技術人員通過自主開發,已基本掌握了核心技術,預計在今年年底能完成兩臺燃燒秸稈鍋爐的生產,到明年春天,改造后的恒光熱電有限公司就可以開始燒秸稈發電了.據了解,若是采用丹麥等國的進口設備,其單位造價一般為每千瓦 1.5萬元左右,而上海電氣國產設備的單位造價大約在每千瓦 7000元左右,有明顯價格優勢.目前河南 700萬千瓦機組的小火電,按照國家政策要求,在未來三年內有一半要被淘汰和改造,把它們改造成燒秸稈的機組是最好的“變身法”.江蘇寶應協鑫生物質環保熱電公司摻燒稻殼、鋸末和樹皮等生物質發電,一年消耗83
萬噸,約占燃煤總熱值的40%;在浙江富春江環保熱電廠,主要摻燒生活垃圾發電,年處理垃圾26萬噸;在南京協鑫熱電廠竟然摻燒生活污泥來發電.雖然國家已出臺生物質發電補貼0.25元/千瓦時的政策,但仍缺乏具體的實施細則和協調機制;對于農林廢棄物混燃量小于總熱值80%的情況,國家規定不給予補貼,限制了混燃技術的推廣應用.”他進一步解釋道,中國生物質發電尚處于示范項目階段,示范項從立項、建設、發電上網到驗收,尚無專門的管理辦法,大大影響示范項目的進度,也影響 投資者的積極性.“示范項目需要國家在政策、財稅、科技投入和管理方面給予積極關注、支持.經濟性:“先天不足”后天補.生物質能發電從經濟性的角度來講,主要包括投入和產出兩部分.投資成本巨大、產業門檻過高是妨礙生物質能發電向基層推廣的一個重要原因.“建設一個25兆瓦燃用秸稈的電站,前期投資需要5億元左右,是常規火電站的4倍;每年燃用生物質秸稈16萬噸,約是30萬畝地的全部秸稈;原料輸送距離達90公里,集中過程本身就需要耗費大量的能源.” 中國工程院院士倪維斗提醒有關企業要考慮生產成本.投資偏高的主要原因是進口設備價格高,若要大規模地降低投資,大規模發展秸稈發電,就必須實現整套設備的國產化.技術國產化的途徑有兩條:一是國家加大對生物質原料秸稈發電技術的研發力度,盡快生產出自己的示范設備,并達到商業化、規模化.其次,可以通過引進當前國際上最先進的秸稈發電技術,以實現設計、制造的國產化.據中國電力工程顧問集團公司的專家介紹:當前,國內生物質秸稈直燃發電項目無一例外采用丹麥BWE公司的技術,單位投資高達10000元/千瓦左右.以從事清潔能源技術的引進開發和清潔能源發電設備的生產為主營業務的中港合資企業——龍基電力有限公司已與BWE公司簽訂了生物質能發電技術的合作協議,但協議是排他的,不利于有序競爭.其實,我國從1987年就開始進行生物質能小型氣化發電技術研制工作.1996年,1兆瓦生物質能循環流化床氣化發電系統被列入科技部“九五”重點攻關項目.大型生物質能氣化發電產業化關鍵技術研究被列為科技部“十五”重點攻關項目.生物質能氣化發電優化系統及其示范工程被列為科技部“十五”863重大課題.中國科學院廣州能源研究所的“生物質氣化發電新技術”就是在這種背景下研發成功的.1998年在福建莆田建成了國內首個1兆瓦谷殼氣化發電示范工程并投入運行,1999年在海南三亞木材廠建成1兆瓦木屑氣化發電示范工程并投入運行,2000年在河北邯鄲建成了6兆瓦秸稈氣化發電示范工程并投入運行.但是,由于“生物質能循環流化床氣化發電系統”沒有解決以秸稈為主的生物質能的利用問題,也沒有解決秸稈的收集系統問題,因此,該技術被排除在國家首批示范項目之外.雖然“生物質能循環流化床氣化發電”技術目前還存在著一些有待解決的問題,但是在技術上并不存在不
可逾越的障礙.通過技術創新和改造解決這些問題,我國的“生物質能循環流化床氣化發電”完全可能成為今后生物質能發展的方向之一從產出上講,秸稈發電企業的電能因投資成本較高在“競價上網”的市場中負重而行.仍以一個25兆瓦燃用秸稈的電站為例,按照內部收益率8.0%測算,含稅上網電價基本上都在0.7元/千瓦時左右.7毛的電價水平對于燃煤電廠是相當高的.但是在這方面,《可再生能源法》鼎力相助:在生物質發電項目運行滿15年內,國家給予每度電0.25元的電價補貼,所發電量電網全額收購,這使生物質能發電企業在一定時間內可以無憂銷路了.生物質能秸稈發電就其經濟性而言有“先天不足”,但在政府的有力扶持下,已可在激烈的市場競爭中占據一席之地.秸稈供應:眾人拾柴火焰高.秸稈的連續穩定供應是秸稈直燃發電項目發展的另外一個瓶頸.在秸稈發電的工業化運行時,秸稈的消耗量很大.歐美等國秸稈發電運用比較廣泛的地區,多為大規模農場,農作物品種單一,機械化程度高,農戶從收割、打捆、儲存到運輸已經形成非常正規的產業鏈,電廠內只設2—3天的存儲量.但我國農村多為農民個體耕作,存在單戶耕作面積小、農作物秸稈品種多,秸稈晾曬所需場地、時間有限,機械化、自動化程度低,鄉村道路、運輸工具等不夠先進等問題,所以秸稈的收購、儲存、運輸、質量等問題都要復雜得多、困難得多.但是這個問題,各大電力公司與當地政府密切合作,已經得到了較好的解決.生物質能的規劃不完整、生物質產品缺乏標準和投入嚴重不足已成為制約我國生物質能發展的主要瓶頸.國家發改委最近就我國生物燃料產業發展作出三個階段的統籌安排:“十一五”實現技術產業化,“十二五”實現產業規模化,2015年以后大發展.預計到2020年,我國生物燃料消費量將占到全部交通燃料的15%左右,建立起具有國際競爭力的生物燃料產業.為實現“三步走”目標,國家發改委建議近期抓緊開展四項工作:一是開展可利用土地資源調查評估和能源作物種植規劃;二是建設規模化非糧食生物燃料試點示范項目;三是建立健全生物燃料收購流通體系和相關政策;四是加強生物燃料技術研發和產業體系建設.可以預見,未來能源作物會像糧食作物一樣,在國家相關政策支持下生產、收購和流通.全球石化類能源的可開采年限分別為 石油39年、天然氣60年、煤211年,而其分布主要在美國、加拿大、俄羅斯和中東地區.我國是石油資源相對貧乏的國家.有專家測算,我國石油穩定供給不會超過20年,很可能在我們實現“全面小康”的2020年,就是石油供給喪失平衡的“拐點年”.生物質能源是我國僅次于煤與石油的第三大能源.農業部副部長尹成杰提出我國生物質能開發利用的四個重點領域:一是大力普及農村
沼氣.規劃到2010年全國農村戶用沼氣達到4000萬戶,適宜農戶普及率達到28.4%%,到2020年力爭使適宜農戶普及率達到70%%,基本普及農村沼氣.到2010年新建大中型畜禽養殖場沼氣工程4000處.二是積極推廣農作物秸稈生物氣化和固體成型燃料.有條件的地區要繼續發展秸稈生物氣化技術,為農戶提供清潔能源.秸稈固體成型近期要以農村居民炊事和取暖為重點,加快試點示范,逐步解決農村基本能源需要,改變農村用能方式,提高資源轉換效率.三是試點發展生物液體燃料.根據我國土地資源、農業生產特點,利用荒山、荒坡及鹽堿地等土地資源,穩步發展甜高粱、甘蔗和木薯等非糧食能源作物,建設能源基地,生產燃料乙醇.四是穩步推進秸稈發電.借鑒歐美等發達國家的做法,深入調研和總結江蘇、山東、河北、吉林等地秸稈發電利用的經驗,開展適度規模的秸稈發電.我國生物質資源十分豐富.著名農業科學家、中國科學院院士、中國工程院院士石元春算了一筆賬:我國的農林等有機廢棄物年產出實物量為20.29億噸,可用量是資源總量的65%;后備土地資源面積8874萬公頃,可用于能源生產的面積為6432萬公頃,可年產能2.38億噸標煤;現有能源林地面積5176萬公頃,可年產能1.76億噸標煤.此外,我國已經擁有了一批可以產業化生產的能源植物,如南方的薯類和甘蔗,北京的甜高粱和旱生灌木,以及在我國廣大地區可以發展的木本油料等油脂植物.目前,丹麥生物質能燃燒提供的能源占到總能源的20%以上,瑞典占到15%.據悉,歐洲特別是北歐在秸稈直燃發電方面走在了前列,僅丹麥就建起了幾十家秸稈電廠或熱電廠.以秸稈為原料的發電廠效率達到30%左右,熱電廠的效率接近90%.所有秸稈電廠的煙氣排放均達到歐盟規定的排放標準;排放的灰渣,富含鉀、鎂、磷和鈣,全部作為肥料還田2005年12月18日和20日,中國節能投資公司投資建設的秸稈直燃發電示范項目在江蘇宿遷、句容兩市先后開工建設.兩個示范項目投資額均為3億元,項目規模為2.4萬千瓦,年秸稈消耗量約20萬噸,項目建成后年用于購買當地農民秸稈的資金近6000萬元,畝均可增收40元到50元,農民人均受益近140元.我國作為農業大國,每年農作物秸稈年產量約為6.5億噸,預計到2010年將達到7.26億噸,相當于3.5億噸標準煤;薪柴和林業廢棄物資源量中,可開發量每年達到6億噸以上.在我國建設資源節約型社會和環境友好型社會的背景下,讓秸稈在內的生物質能發揮其效益恰逢其時.況且,發展秸稈發電也是工業反哺農業的重要支農項目.鑒于綠色電價等有關政策措施陸續出臺,作為國內唯一一家節能環保領域的國家級投資公司,中國節能投資公司領導班子經過研究,選擇和確定秸稈直燃發電項目作為公司規模化經營的重大示范工程之一.國產技術“攻關”.秸稈直燃發電在我國還是新生事物,示范項目在技術路線選擇上開展
了廣泛的調研和論證.2005年10月,由上海發電設備成套設計研究所牽頭,邀請國內十余名鍋爐設計、傳熱及燃燒等方面的資深專家,召開了秸稈焚燒發電關鍵設備技術方案論證會.與會專家一致認為,我國國內生物質能燃燒發電技術已實施了多年,成分更加復雜的城市有機垃圾焚燒技術也有了多年實施的基礎和經驗.在生物質能鍋爐的研發中,要結合國情,走自主創新的道路.在吸收國外先進技術的前提下,目前由國內自主設計的65T/H秸稈直燃鍋爐設計技術方案用于秸稈直燃發電是基本合理和可行的,可以作為新一代國產秸稈鍋爐推向市場.宿遷、句容直燃發電示范項目將完全采用我國自主研發設計和制造的秸稈直燃鍋爐技術,這不僅可以大大節約建設成本,同時還可以促進我國相關產業的發展.秸稈供應是關鍵.“技術設備方面的問題不大,項目成功的關鍵在于秸稈資源的可供性.”有關業內人士分析說,秸稈直接燃燒供熱發電技術在我國長期沒能引進主要是由于中國農村耕作模式、生產規模和農民的生活水平都與歐美國家有很大差異,生物質能資源局部產量不大,比較分散,收集困難,限制了該項技術的推廣應用.據中國節能投資公司負責生物質能項目的副總李龍生介紹,他們對秸稈直燃發電項目和相關技術追蹤論證達兩年,完成了對華東、華北、東北、西北、西南等典型農業產區的資源可供性調查.2005年9月到11月間,對江蘇省宿遷市和句容市秸稈資源進行深入調查,并根據當地資源的實際可獲得量,確定了示范項目的建設規模.宿遷和句容是傳統的農業主產區,秸稈資源除了極少數農民自用外,其余都是在田焚燒.為了保證原料收得上,示范項目的收購環節采用了當地政府搭臺市場化運作的模式,由專業化公司進行秸稈收購,同時準備把農民交售秸稈和新型農村合作醫療保險相結合,通過交售秸稈不僅可以解決部分困難群眾自身看病的問題,而且通過新型農村合作醫療保險這個載體調動農民交售秸稈的積極性.中國節能投資公司總經理楊新成表示,大力開發生物質能,促進我國自有知識產權的生物質能技術產業化是中國節能投資公司“十一五”期間的攻關重點,在兩個試點取得經驗的基礎上,近期還擬在江蘇、黑龍江、河南、四川等農業大省投資建設30個凝汽發電或熱電聯產示范項目,每個項目規模2.4萬千瓦,形成70多萬千瓦裝機規模,年消耗秸稈600萬噸左右,減排二氧化碳880萬噸/年,節約標煤400萬噸/年,可為農民增加收入18億元/年.遠期規劃投資建設100個示范項目,形成240萬千瓦裝機規模,年消耗秸稈2000萬噸左右,節約標煤1000萬噸/年,可為農民增加收入60億元/年,創造約3萬個農村直接就業機會,明顯改善農村生態環境.
第五篇:太陽能光伏發電并網申請
關于安裝分布式光伏發電項目申請報告
供電局(供電所):
我本人現申請安裝分布式光伏發電項目,項目主要概況如下:
一、該項目計劃在安裝容量分布式光伏發電,擬采用自發自用、余電上網的方式;
二、對于光伏接入容量大于本人現有用電容量,本人承諾按照原用電容量進行用電。
特此申請!
申請人:
****年**月**日