(四)大量使用電力電子並網設備帶來的電能質量問題嚴重
光伏並網逆變器采用高頻調製,易產生諧波;並聯輸出諧波放大現象難以預測與治理;輸出功率不確定性易造成電網電壓波動、閃變;需要電網配置相應電能質量治理裝置。
(五)電壓調頻調峰與經濟運行
與風電類似、太陽能光伏發電同樣具有間歇性、周期性、波動性的特點。當光伏發電在電網電源中的比例不斷增大的時候,其對電網調頻、調峰壓力的影響將愈加顯著。光伏發電調峰能力極差,且隨著光伏穿透功率的增加,係統內的峰穀差將成倍增加。
(六)降耗問題
光伏並網發電的一個主要優勢是可替代礦物燃料的消耗。由於光伏並網發電增加了發電廠發電機的旋轉備用或者是熱備用,因此,光伏並網發電的實際降耗比率應該扣除旋轉備用機組或熱備用機組損失的能量。光伏並網發電的降耗效率應該考慮到由於光伏並網發電係統提供的電力導致發電公司機組利用小時數降低帶來的效率損失。由於電力係統是作為一個整體來運行的,光伏並網發電向電網輸送電力將侵害其他發電商的利益,這是作為政策製定者需要考慮的問題。因此,係統中總的光伏並網發電量所等效的理論降耗標煤量前應該乘以一個小於1的係數,並且等比例的減去旋轉備用機組的廠用電損耗。
三、大規模光伏發電技術的前景展望
(一)技術層麵
從技術的層麵來說,將光能轉化為電能的光伏發電技術是一項非常重要的技術手段。它能夠實現人類向可持續的能源係統轉變。相對而言,目前這項技術的發展還處在初期階段,到2030年之後將會有很穩定和很高的增長率,會成為更加可行的電力供應者。隨著科技發展,行業內預計2030年以後發電成本會繼續降低。一些技術如晶體矽、薄膜以及一些新光伏發電係統材料將會在市場上大量湧現。如果這些新舉措得以成功實施,模塊的轉換效率將進一步提高。最終,光伏模塊的轉換效率將達到30%~50%,從而使太陽輻射能量可以高效的利用。安裝在陽光充足地區的1m2最高效的光伏模塊每年將發電1000kWh。
(二)應用領域
從應用領域來看,由於之前的光伏發電市場主要是在通信領域和邊遠地區。在國家和行業大力提倡光伏發電措施下,應用的範圍可以隨著光伏發電係統成本的降低,將向光伏水泵,海島,工業領域以及屋頂發電係統發展。而隨著常規電力日趨緊張,光伏發電必然向公共電力規模發展,屋頂光伏發電係統,大型獨立光伏電站(100kW以上),中心並網電站(100kW到1MW級電站)以及大型風光互補電站必然會在公共電力中占到更大的份額。電動汽車的發展也會給光伏發電帶來新的機會,如汽車空調、太陽能快速充電係統以及光伏製氫係統等。在更遠的將來,光伏發電有可能得到像沙漠電站甚至宇宙發電等更大規模的應用。
(三)政策層麵
實施大規模太陽能發電仍需國家政策的支持。首先應製定並網技術標準和規範。目前,太陽能光伏電站無並網技術標準和規範,因太陽能光伏電站不能持續發電,規模並網對電網安全性有影響,需研究製定光伏電站並網技術標準和規範。研究千萬千瓦太陽能光伏電站送出技術方案和調峰電源建設。其次給予電價支持。目前大規模光伏建設地區屬經濟發展滯後省份,財政困難,無力承擔光伏電站上網電價。太陽能光伏電站產生的環境效益和帶動的光伏產業發展惠及範圍廣,為積極推動太陽能光伏產業健康發展,需國家對太陽能光伏電站給予合理的電價政策。再次啟動太陽能基地建設。
參考文獻
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