關(guān)于“‘十四五’光伏發(fā)電，你了解嗎?太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能。
從2019年到2025年，可再生能源將要滿足99%的全球電力需求增量。到2025年，光伏在所有可再生能源新增裝機里占比將達60%，而整個可再生能源在新增裝機里占比要達到95%?！斑@個95%乘以60%，是相當(dāng)大的比例?！笨稍偕茉磳蔀槿虬l(fā)電量的最大主體。盡管今年全球發(fā)電市場有所收縮，但可再生能源占比仍在提高，預(yù)計將達27%，到2025年可能達到33%。
光伏逆變器分為光伏并網(wǎng)逆變器和光伏離網(wǎng)逆變器。目前我國光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是直流系統(tǒng)，即將光伏電池發(fā)出的電能給蓄電池充電，而蓄電池直接給負載供電，如我國西北地區(qū)使用較多的太陽能戶用照明系統(tǒng)以及遠離電網(wǎng)的微波站供電系統(tǒng)均為直流系統(tǒng)。此類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，但由于負載直流電壓的不同(如12V、24V、48V等)，很難實現(xiàn)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性，特別是民用電力，由于大多為交流負載，以直流電力供電的光伏電源很難作為商品進入市場。離網(wǎng)系統(tǒng)的逆變器容量由負載容量、負載性質(zhì)決定，一般小于光伏系統(tǒng)容量。根據(jù)全球光伏安裝容量計算，并網(wǎng)系統(tǒng)占光伏總安裝量的絕對比例，隨著國家政府的補貼政策到位，還將會進一步增加。光伏發(fā)電最終想要實現(xiàn)并網(wǎng)運行，這就必須采用成熟的市場模式，今后交流光伏發(fā)電系統(tǒng)必將成為光伏發(fā)電的主流。
影響逆變器溫度的主要是地域溫差、晝夜溫差、季節(jié)溫差、天氣變化如太陽、風(fēng)、雨等形成的溫差。同時自然散熱在熱源和器件、外殼之間也形成溫差，導(dǎo)致逆變器個部件之間形成溫差。在北方地區(qū)冬季溫度較低，很多地方低于-20℃，夏季溫度超過40℃，晝夜溫差20℃、季節(jié)溫差60℃，同時逆變器外殼的溫升在20~30℃，內(nèi)部IGBT的溫升在40~50℃。這樣容易在內(nèi)部腔體內(nèi)形成溫度差和各個部位的溫度差，并且溫度變化頻繁，這些對產(chǎn)品材料的選擇提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
此外早晚開機功率輸出，突變的陣雨及惡劣的天氣變化，溫變速率大，容易在一些部件上形成凝露，這也將影響逆變器的安全運行。組串型逆變器的功率不斷加大，目前最大功率已經(jīng)做到80KW,功率密度也在不斷提高，重量不斷降低，以適應(yīng)安裝維護困難的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境。陽光電源的40KW組串式逆變器已經(jīng)做到了39kg，是目前業(yè)內(nèi)最輕的40KW產(chǎn)品。。在散熱方面，陽光電源一直堅持智能風(fēng)扇散熱的方式，以進一步降低內(nèi)部元器件的溫升，提升逆變器在高溫環(huán)境下的過載能力。所采用的風(fēng)扇防護等級為IP65，壽命可以達到7萬小時，同時風(fēng)扇可以提供20年的質(zhì)保。
“‘十四五’光伏發(fā)電的發(fā)展目標(biāo)將遠高于‘十三五’， 需要調(diào)動各級政府和企業(yè)、電網(wǎng)公司、傳統(tǒng)能源企業(yè)的積極性?！比斡f，預(yù)計今年中國光伏發(fā)電累計裝機將達2.4億千瓦。“十四五”期間，一般預(yù)計國內(nèi)年均光伏新增裝機規(guī)模在70GW左右，樂觀預(yù)計最大值將達到90GW。
協(xié)會對行業(yè)“十四五”的發(fā)展比較樂觀。因為全球?qū)稍偕茉?、光伏發(fā)展的重視程度正在快速提升，尤其是最近幾個月。即使今年疫情嚴(yán)重，全球投資者對可再生能源的投資熱情不減。預(yù)計一般情況下，到2025年，全球年均新增裝機會達到200多吉瓦。
隨著光伏發(fā)電規(guī)模進一步擴張，行業(yè)如何繼續(xù)以較高規(guī)模擴大規(guī)模，較大的速度擴大規(guī)模;如何進一步融入電力系統(tǒng);如何成功地參與電力市場競爭成為必須直面的挑戰(zhàn)。
原材料雖然出現(xiàn)短缺，并不會影響到“十四五”期間光伏行業(yè)的發(fā)展勢頭。任育之透露，目前國家發(fā)改委、國家能源局都按“30·60”目標(biāo)(即二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和)，正在測算“十四五”和“十五五”時期光伏風(fēng)電的發(fā)展目標(biāo)。
“至于中國，國家能源局在規(guī)劃方面已做了很多工作。但根據(jù)2030年和2060年的‘碳達峰’‘碳中和’目標(biāo)，現(xiàn)在不說推倒重來吧，至少要重新考慮。換句話說，就是要大踏步提高?！卑凑諈f(xié)會專家的分析倒推，如果中國2020年非化石能源占比要達到20%這個目標(biāo)的話，國家給光伏的任務(wù)平均下來每年就要裝機70吉瓦左右，整個“十四五”需要350吉瓦。在更樂觀的情況下，需要每年新增裝機90吉瓦。
目前光伏發(fā)電全面參與電力市場和煤電等傳統(tǒng)能源公開競爭，還存在較大的難度。但是我們必須要清醒的認識到，隨著電力市場改革的不斷深入，光伏風(fēng)電等新能源必將逐步參與市場，這是大勢所趨。如何成功的參與電力市場，應(yīng)該是在十四五期間，行業(yè)各方必須要共同研究和破解的問題。
以上就是“‘十四五’光伏發(fā)電預(yù)計概況，如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。
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