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华体会体育太阳能光伏发电的优势与劣势

2024-02-01 23:14:30
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  光伏发电是利用半导体界面产生的光生伏特效应,将光能直接转变为电能的过程。发电机产生的直流电能通过逆变器转化为交流电能,通过升压变压站升压后输送至电网,通过电网输电线路将电能传输到用电端。

  光伏电站主要分为集中式电站分布式电站两大类。由于光伏电站安装相较于风电有灵活性高的特点,因此相较于传统的大规模风电厂,光伏电站不仅可以大规模集中安装,还可以分布于建筑物表面、户外等多个场景中。

  集中式光伏电站是指将光伏阵列安装于山地、水面、荒漠等较为宽阔的地域,阳光照射后光伏阵列可产生直流电,逆变器再将直流电转变成交流电后,经由升压站接入电网。集中式光伏电站的规模普遍较大,一般均在10MW以上,且目前100MW以上的特大型光伏电站逐渐增多。

  分布式光伏电站一般装机规模小,安装较为灵活。分布式电站主要可以分为与建筑结合和非与建筑结合两大类,与建筑结合的又分为光伏建筑结合(BAPV)和光伏建筑一体化(BIPV)。

  在碳达峰、碳中和背景下,光伏发电作为我国能源转型的中坚力量发展迅速,其主要优势包括:

  (1)绿色环保。光伏发电本身不消耗燃料,不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声。

  (2)提高国家能源稳定性。通过光伏华体会体育发电,人们可以减少对化石燃料发电的依赖,有效避免能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,从而提高国家能源安全性。

  (3)广泛性。太阳光照射地球表面,不限地域,无论陆地、海洋、高山或是平地,都可以开发利用,虽然照射时间和强度不同,但其分布广泛,不会因为地域或天气等原因无法获取。

  (4)无限性和可持续性。根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年。在生态污染愈加严峻的今天,太阳能资源取之不尽用之不竭,是一种真正可再生的清洁能源。

  (5)运维成本低。光伏发电无机械传动部件,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛运用,基本上可实现无人值守,维护成本低。

  (6)安装地点灵活。建筑物的屋顶开阔,拥有不受建筑物朝向影响、接受光照时间长、最大程度避免阴影干扰等优势。光伏发电不仅能够安装在住宅设施屋顶上,也能够安装在工业规模的设施中,通过太阳能发电获取电能来满足建筑物内的用电需求。在乡村振兴领域,屋顶分布式光伏技术的发展也可有效解决县域地区的用电问题。

  同时,不可否认现阶段光伏发电也存在一些缺点,未来行业更好的发展要着力于克服这些缺点。主要劣势表现在:

  (1)占地面积广。由于太阳光照射的能量分布密度小,这导致光伏发电大规模应用时,设备占地面积相对其他发电设备较大。

  (2)能量供应不稳定。光伏发电量会受到季节变化、天气情况、昼夜交替以及太阳辐射强度的影响。长期的雨雪天、阴天甚至云层的变化都会影响光伏发电,当没有太阳的时候就不能发电或者发电量很小,会影响用电设备的正常使用。

  (3)地域依赖性强。由于地理位置不同,气候不同,各地区日照资源相差很大。部分光能资源丰富地区距离用电负荷中心较远,且当地经济欠发达,消纳能力弱,需要通过输电网远距离集中外送,导致光伏发电产生的能量不可避免地出现损耗。

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