淺析光伏發(fā)電推廣應(yīng)用中問(wèn)題與對(duì)策

喬靖博

摘要：隨著全球能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，太陽(yáng)能作為可再生能源的地位逐漸提高。尤其是在環(huán)境惡化、呼吁節(jié)能減排的今天，如何更好的推廣光伏發(fā)電技術(shù)在居民中的應(yīng)用成為電力行業(yè)的重點(diǎn)。本文介紹了光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和實(shí)際應(yīng)用的模式，光伏發(fā)電居民應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，研究了居民光伏發(fā)電存在的問(wèn)題，闡述了光伏發(fā)電發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電;推廣應(yīng)用;問(wèn)題對(duì)策

1.引言

近些年，環(huán)境問(wèn)題在最近幾年變得越來(lái)越突出，多以綠色發(fā)展理念的倡導(dǎo)越來(lái)越刻不容緩，全世界已經(jīng)將低碳經(jīng)濟(jì)定位經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向和導(dǎo)航標(biāo)，也越來(lái)越重視太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)在的太陽(yáng)能發(fā)電主要有兩種形式，其中光伏發(fā)電因其規(guī)模可大可小，建設(shè)時(shí)間短，維護(hù)簡(jiǎn)單，被各國(guó)爭(zhēng)相研究。但是我國(guó)的光伏發(fā)電仍處在起步階段，發(fā)展水平遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。本文對(duì)光伏發(fā)電的形勢(shì)，提出了自己的看法，以供同行借鑒。

2.光伏發(fā)電技術(shù)概述

2.1光伏發(fā)電的定義

光伏發(fā)電就是指光生伏特，稱為“光伏效應(yīng)”。指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過(guò)程;其次，是形成電壓過(guò)程。

2.2光伏發(fā)電原理

光伏發(fā)電的核心部件是太陽(yáng)能光伏電池，它目前有薄膜或單晶硅或多晶硅等材料制成。它目前主要是單晶硅材料。用單晶硅做成類似二極管中的P-N結(jié)。工作原理和二極管類似。只不過(guò)在二極管中，推動(dòng)P-N結(jié)空穴和電子運(yùn)動(dòng)的是外部電場(chǎng)，而在太陽(yáng)能電池中推動(dòng)和影響P-N結(jié)空穴和電子運(yùn)動(dòng)的是太陽(yáng)光子和光輻射熱。也就是通常所說(shuō)的光生伏特效應(yīng)原理。目前光電轉(zhuǎn)換的效率，大約是光伏電池效率大約是單晶硅13%-19%，多晶硅11%-15%。薄膜電池8%-13%。

3.光伏發(fā)電發(fā)展存在的主要問(wèn)題

3.1我國(guó)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不太完善，管理制度不統(tǒng)一

我國(guó)進(jìn)入光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域比較晚，目前并網(wǎng)電站現(xiàn)在都還處于試驗(yàn)性并網(wǎng)狀態(tài)，并網(wǎng)易產(chǎn)生諧波、三相電流不平衡，輸出功率不確定性易造成電網(wǎng)電壓波動(dòng)、閃變，因此需要滿足一定的并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的管理辦法不太統(tǒng)一，國(guó)際市場(chǎng)上，國(guó)外的設(shè)備價(jià)格比較高，而且遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)。同時(shí)特許權(quán)招標(biāo)項(xiàng)目業(yè)主為了壓縮成本，也傾向于采購(gòu)低價(jià)設(shè)備，所以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上以次充好的問(wèn)題屢見(jiàn)不鮮，沒(méi)有好的設(shè)備，工程的質(zhì)量就難以保障。隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)具備檢測(cè)光伏產(chǎn)品和入網(wǎng)的能力，不過(guò)在檢測(cè)認(rèn)證管理辦法上還是有所缺失。沒(méi)有統(tǒng)一的管理辦法，沒(méi)有出臺(tái)強(qiáng)制性的辦法。

3.2光伏發(fā)電局限因素問(wèn)題

時(shí)間周期局限，由于光伏發(fā)電的條件是出太陽(yáng)時(shí)，光伏發(fā)電設(shè)備才能正常工作發(fā)電，因此，白晝黑夜，一年當(dāng)中春夏秋冬各個(gè)季節(jié)對(duì)光伏發(fā)電的負(fù)荷影響巨大，為了應(yīng)付這個(gè)情況，電網(wǎng)不得不配備相應(yīng)容量的發(fā)電機(jī)處于旋轉(zhuǎn)備用狀態(tài);地理位置局限，光伏發(fā)電設(shè)備基本上只能依附建筑物安裝建設(shè)，也就是所謂的光伏屋頂就地供電。如果離開(kāi)建筑物來(lái)建設(shè)光伏發(fā)電，將會(huì)大大增加成本或者破壞環(huán)境和生態(tài);氣象條件局限，氣候?qū)夥l(fā)電影響。采用光伏并網(wǎng)發(fā)電無(wú)蓄電池方案時(shí)，如果一個(gè)城市上空的氣候大幅變化，將造成電力負(fù)荷的大幅波動(dòng);當(dāng)一個(gè)城市上空的空氣質(zhì)量比如空氣污染，或能見(jiàn)度變差比如霧天，陰天等都將使光伏發(fā)電在線或?qū)崟r(shí)出力下降;光能轉(zhuǎn)換效率偏低，和傳統(tǒng)能源的轉(zhuǎn)換效率相比，光伏能量的轉(zhuǎn)換效率不能令人滿意。

3.3光伏發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)的問(wèn)題

負(fù)荷峰谷對(duì)電網(wǎng)的影響，由于光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)不具備調(diào)峰和調(diào)頻能力，這將對(duì)電網(wǎng)的早峰負(fù)荷和晚峰負(fù)荷造成沖擊;晝夜變化，東西部時(shí)差以及季節(jié)的變化對(duì)電網(wǎng)的影響，由于陽(yáng)光和負(fù)荷出現(xiàn)的周期性，光伏并網(wǎng)發(fā)電量的增加并不能減少對(duì)電網(wǎng)裝機(jī)容量的需求;遠(yuǎn)距離光伏電能輸送，當(dāng)光伏并網(wǎng)發(fā)電遠(yuǎn)距離輸送電力在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上成為可能時(shí)，它將給交流電網(wǎng)帶來(lái)新的穩(wěn)定問(wèn)題。

4.推廣居民太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用的策略建議

4.1要完善其相關(guān)政策法規(guī)

光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在國(guó)家政策的驅(qū)動(dòng)下，其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有賴于穩(wěn)定的市場(chǎng)預(yù)期和發(fā)展前景。特許權(quán)招標(biāo)項(xiàng)目執(zhí)行招標(biāo)電價(jià)，價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致中標(biāo)電價(jià)大幅低于實(shí)際成本，通過(guò)總結(jié)，應(yīng)盡快確定光伏發(fā)電上網(wǎng)的分區(qū)標(biāo)桿電價(jià)政策，并建立滾動(dòng)調(diào)整機(jī)制。而且還應(yīng)拓寬可再生能源發(fā)電的發(fā)展資金來(lái)源，適當(dāng)提高可再生能源發(fā)電的電價(jià)附加水平，確保財(cái)政支持到位。

4.2要科學(xué)制定規(guī)劃，規(guī)劃以后必須嚴(yán)格執(zhí)行

為了防止無(wú)序發(fā)展帶來(lái)的一系列問(wèn)題，政府能源主管部門應(yīng)嚴(yán)把規(guī)劃關(guān)，根據(jù)國(guó)家可再生能源總體規(guī)劃，科學(xué)合理地制定光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)劃。以中長(zhǎng)期規(guī)劃指導(dǎo)年度規(guī)劃，以年度規(guī)劃指導(dǎo)項(xiàng)目核準(zhǔn)。規(guī)范項(xiàng)目核準(zhǔn)程序，避免“一哄而上”。

4.3技術(shù)手段的應(yīng)用

加大技術(shù)研發(fā)力度，在技術(shù)研發(fā)方面，應(yīng)組織力量對(duì)我國(guó)的包括太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用在內(nèi)的相關(guān)技術(shù)及裝備制造能力的現(xiàn)狀、在世界上所處的地位以及與國(guó)際先進(jìn)水平的差距等進(jìn)行系統(tǒng)研究，從引領(lǐng)未來(lái)和支撐現(xiàn)在兩個(gè)層面，制定我國(guó)能源技術(shù)引領(lǐng)計(jì)劃。同時(shí)用過(guò)技術(shù)改進(jìn)，降低居民家庭光伏發(fā)電系統(tǒng)使用成本。

建筑一體化，從建筑節(jié)能作為切入點(diǎn)，把太陽(yáng)能光伏發(fā)電部件作為建筑的一部分，改善現(xiàn)有和新建建筑的能源效益。加強(qiáng)光伏發(fā)電設(shè)備制造商與設(shè)計(jì)單位以及業(yè)主的合作，并制定具體的鼓勵(lì)政策。

4.4政策制度的推廣

對(duì)居民家庭安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)貼，政府可以根據(jù)電力系統(tǒng)效益（即電力收入）加收一定的費(fèi)用作為公共利益基金，用于對(duì)可再生能源發(fā)電裝機(jī)的定額補(bǔ)助、電費(fèi)補(bǔ)貼或低息貸款。建立配額管理，要求電力公司收購(gòu)的電力中有一定比例的電力來(lái)自可再生能源發(fā)電，或發(fā)電企業(yè)的發(fā)電量有一定比例來(lái)自可再生能源。明確規(guī)定光伏發(fā)電在可再生能源發(fā)電中的地位。

4.5宣傳手段的運(yùn)用

宣傳手段，在城市有計(jì)劃地開(kāi)展太陽(yáng)能示范推廣，如太陽(yáng)能利用“百萬(wàn)屋頂計(jì)劃”，通過(guò)示范項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)行管理，在社會(huì)上起到示范效應(yīng)。促進(jìn)普通居民對(duì)家庭光伏發(fā)電技術(shù)以及相關(guān)政策的了解。

5.結(jié)束語(yǔ)

光伏發(fā)電在世界范圍內(nèi)受到高度重視，發(fā)展非常迅速。如今全球進(jìn)入能源危機(jī)，所以發(fā)展可持續(xù)、可再生能源尤為重要，從我國(guó)未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略看，太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)必將是我國(guó)能源的保證，是我國(guó)更好的建設(shè)低碳社會(huì)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]張豐蘭，李志華，王培新.內(nèi)蒙古光伏發(fā)電存在的問(wèn)題和對(duì)策[J].北方經(jīng)濟(jì)，2019（06）：49-53.

[2]張楊華.光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)面臨的問(wèn)題與對(duì)策[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2018（11）：6-7.

[3]繆飛.光伏與并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)要點(diǎn)及改進(jìn)對(duì)策[J].通信電源技術(shù)，2018，35（05）：119-121.