新疆太阳能发展现状分析:太阳能发展现状

来源:IT计算机 发布时间:2019-05-14 06:42:50 点击:

  摘要:太阳能是取之不尽,用之不竭的可再生能源,具有广阔的发展前景。新疆太阳能资源十分丰富,年辐射照度总量居全国第二位,现阶段生产的太阳能技术产品有应急备用电源、正弦逆变电源、电源转换器等,可建成太阳能光伏发电系统、离网(独立)电站等, 为新疆的太阳能发电提供了发展的空间。并且太阳能对建筑节能有非常突出意义。
  关键词:太阳能;伏光发电技术 ; 离网电站;节能;供暖
  
  太阳能是清洁无污染的可再生能源,取之不尽,用之不竭,具有广阔的发展前景。本文分析新疆太阳能资源的分布状况,并在发展现状的基础上,提出新疆太阳能发展和利用的趋势,对新疆从事太阳能产品的企业进行简单介绍。
  
  1新疆太阳能资源状况
  
  新疆太阳能资源十分丰富,全年日照时数为 2550-3500小时,日照百分率为60%-80%,年辐射总量达5430~6670MJ/M2,年辐射照度总量比我国同纬度地区高10%~15%,比长江中下游地区高15%-25%。居全国第二位,仅次于西藏高原。全年日照大于6小时天数为250-325天,日照气温高于10℃的天数普遍在150天以上。
  新疆太阳能资源,主要分布于五大区域(天山南麓、天山北麓、东疆东部、北疆中部、北疆北部,依据太阳辐射量分为四个资源带。东疆东部为资源丰富带,太阳能年辐射照度大于660万千焦/平方米,相当于156千卡/平方厘米。
  天山南麓为资源次丰富带,太阳能年辐射照度为580-620万千焦/平方米,相当于140-150千卡/平方厘米。天山北麓为资源较丰富带,太阳能年辐射照度540-580万千焦/平方米,相当于130~140千卡/平方厘米。北疆中部、北疆北部为资源亚丰富带,太阳能年辐射照度500-540万千焦/平方米,相当于 120-130千卡/平方厘米。详见表1。
  
  
  2新疆太阳能行业的技术运用情况
  
  2.1现阶段生产的技术产品
  2.1.2应急备用电源
  应急备用电源是为了电力保障和消防安全而设计的一种应急电源,在供电电网断电后可即刻自动接替电网对用电设备进行紧急供电。
  应急备用电源采用先进的单片机控制技术,采用微处理器控制,适应于电感性、电容性及混合性的负载设备,如电梯、水泵、风机、办公自动化设备、家用电器、监控投备、应急照明等。性能稳定,安全可靠,使用寿命长,可广泛用于金融系统、安防、医院、机场、车站、会展中心、体育场馆、政府机关、商场、超市、高层建筑、人防、工业设备等场所。
  2.1.2正弦波逆变电源
  采用专用微电脑SPWM控制技术设计,适应各类性质的负载使用。广泛应用于电力系统、太阳能发电系统、风力发电系统、电信系统、航空航天、银行证券交易所、金融管理、办公自动化、工业自动控制、医疗卫生、铁路、军事科研等各个领域。
  2.1.3电源转换器
  采用PWM高频逆变技术,可将DCl2V/24V直流电转变成AC/220V交流电,具有极性反接保护、蓄电池欠压保护、过载保护、过流保护、过热保护等多种保护功能,产品体积小、重量轻、转换效率高、便于携带。用于车,船、野外郊游、户外作业、水上作业、高空作业、旅行、边远无电地区等场所用以解决日常基本用电或应急用电。
  2.2太阳能光伏发电系统
  太阳能光伏发电系统分为太阳光伏电站和户用光伏两种电源系统,光伏电站有并网电站和离网两种方式。目前,光伏电池的应用正在逐步从解决边远地区和农村用电向全社会的替代能源过渡。国际上,光伏应用的发展主要向两个方向发展,一方面是以户为单元的屋顶计划,每户安装3-5千瓦的光伏并网发电系统。另一方面是向大型光伏电站发展。后者也在改变以往在戈壁、沙漠建设大型光伏系统的传统观念,开始在都市的公益建筑物兴建大型并网发电光伏系统。在并网发电的同时,还要同建筑体融合,起到很多附加功能的作用。新疆的太阳能发电系统采用先进的DSP数字电路处理技术及正弦波脉宽调制控制技术,广泛应用于各种需要交流电源的太阳光伏发电站,具有逆变效率高、空载损耗低、保护功能完善、优异的电磁兼容指标、超强的抗过载能力、异常状态告警等诸多功能。在新疆的“十一五”规划中电力建设是其中的重要内容之一。如玛纳斯电厂三期扩建工程、察汗乌苏水电站项目,阜康发电厂一期工程等加快全疆电网联网、西部农网完善工程和无电地区电力建设等项目,而这些重点工程项目就为新疆的太阳能发电提供了发展的空间。
  2.3分布式的太阳光伏并网发电技术
  分布式的太阳光伏并网发电技术是本世纪重点发展的新技术之一;户用光伏电源的主要市场是在电网覆盖区域的城镇建筑.、乡村、别墅等,在新疆新能源公司内的100千瓦太阳能光伏并网等示范工程和100千瓦以上相关理论分析。100千瓦太阳能光伏发电系统所采用的太阳电池组件包括单晶硅、多晶硅和CIS薄膜太阳电池以进行对比性实验。在太阳电池的应用中,太阳电池的成本约占系统成本的一半,其他部分包括逆变器、控制器、蓄电池等占据了另一半。但并网发电系统的研究将使控制部分变得简单,省去了大量的蓄电池(同太阳电池20-25年的寿命相比,蓄电池的寿命约为5-8年,在太阳电池的使用过程中需要多次更换和修理)的费用,因此可以使太阳电池的应用成本进一步降低。
  2.4离网(独立)电站
  离网(独立)电站的主要市场是远离电网的乡村、通讯中继站、公路和铁路道班、阴极保护、旅游景区等。在新疆乌鲁木齐的河滩快速路上采用了太阳能光伏技术开发的应用于城市用电、路灯、草坪灯、公共照明、绿地灌溉等交通运输项目工程节能离网示范工程。为珠穆朗玛峰上移动通讯设备的供电系统也是采用了新疆新能源有限责任公司提供的太阳能发电设备。另外新疆新能源有限责任公司还与壳牌公司合作的“光明工程”等项目工程为分散居住的农牧民家庭、边防哨所、野外工作队、地震和气象观测站、公路标志、信息站等提供太阳能发电设备。在未来5年,新疆将投资580亿元的公路建设资金。这为新疆太阳能行业的发展提供了很好的时机。
  
  3太阳能对建筑节能与农村建设的影响
  
  建筑业,交通运输和工业一直是三大耗能用户,建设部制定了《建筑节能技术政策1996―2010》,为太阳能利用发展奠定了重要的政策基础。在建筑节能中,太阳能热利用部分还包括太阳能空调制冷、采暖和热水工程综合系统,户式中央空调采暖和热水系统,以及地板采暖系统。在建筑能耗中,采暖,制冷,空调和热水占75%。因此太阳能对建筑节能有非常突出意义。在新疆,用于建筑的太阳热利用系统的主要是太阳热水器和被动太阳采暖技术,这即影响城市景观,又增加工程安装的造价。彻底解决的办法是预先将太阳能装置的布置考虑到建筑设计中去,实现太阳能系统与建筑的一体化。目前,在江苏,浙江,安徽,山东和北京等地已有一些太阳热水器生产厂商主动联合当地的建筑设计院进行太阳热水器与小区住宅一体化设计的试点和示范。这对推动新疆太阳能对建筑节能的发展提供了相关经验
  中国太阳能热利用进展与农村建设。到2006年底,中国已发展了600万亩太阳能温室种植蔬菜,在西北有30万台太阳灶为农户提供炊事能源,已建成 750万平方米的被动太阳房,和安装了1500万平方米的太阳热水器。
  
  4新疆太阳能企业在太阳能的开发与研究
  
  新疆新能源股份有限公司成立于2000年9月,主要有新疆特变电工股份有限公司、清华大学企业集团、区投资公司、上海宏联这四家大股东。新疆特变电工股份有限公司占有其中60%,目前,新疆新能源股份有限公司在太阳能应用领域上全国排名第一。目前,新疆新能源股份有限公司在新疆特变电工股份有限公司的大力支持下,正在筹建多晶硅总产量可达12000吨/年的扩建工程,其一期工程为1500吨/年多晶硅。这个项目是国内迄今规模最大的多晶硅项目。
  在新疆特变电工股份有限公司等四家控股公司的大力支持下为新疆的太阳能发展解决了技术开发与资金支持这两个在太阳能行业发展中的核心问题,为新疆的太阳能行业发展提供了很好的发展平台。2008年,仅新疆乌鲁木齐就有300万平方米的房地产建设工程项目,近40亿元的用于城市基础建设项目。大量的建设项目以及国家对节能降耗的政策也必然对解决太阳能发展的资金问题和提供更成熟的太阳能产品起到重要的作用。
  
  5结论
  
  新疆太阳能的发展具有独特的资源优势和地理优势,目前太阳能在新疆的发展前景良好,既有新能源股份有限公司和新疆特种变压器厂等大型高新企业的技术和资金支持,也有政府的全力政策和资金的扶植,相信新疆的太阳能发展在国家和自治区“十一五”发展规划的引导下,必将有更大的发展。

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