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分布式光伏发电技术在钢厂应用可行性分析

2013-12-12 11:02
孤身万里游
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  因分布式太阳能光伏发电系统具有结构简单、性能稳定、绿色环保的特点,国家能源局在发布的《可再生能源发展“十二五”规划》中提出积极推广与建筑结合的分布式并网光伏发电系统,鼓励在有条件的城镇公共设施、商业建筑和产业园区的建筑、工业厂房屋顶等安装并网光伏发电系统。钢铁企业内建设有大面积的工业厂房和工业建筑,随着光伏发电科学技术的不断进步和投资运营成本的不断降低,分布式太阳能光伏发电系统在钢铁企业的推广应用值得期待。

  我国太阳能资源丰富,全国年日照大于2200小时的地区超过2/3,年辐射量约为5900MJ/m2,是世界上太阳能最丰富的地区之一。因此,我国非常适合太阳能的开发与利用。目前,大规模利用太阳能主要是用来进行发电,而太阳能光伏发电是太阳能发电的主要形式。

  钢铁行业属于能耗大户,利用钢铁厂现有的厂房、办公建筑、能源管理系统等资源,实现与太阳能光伏发电系统的有机结合,对钢铁企业的节能减排工作具有重要的现实意义。太阳能光伏发电具有不受地域限制、不产生环境污染、发电容量可任意组合、能流密度低等特点,适合分散使用。钢铁厂内的厂房、办公建筑也都是分散布置,故分布式太阳能光伏发电系统适用于钢厂中。

  何为分布式太阳能光伏发电

  分布式太阳能光伏发电系统是指分散在用户端或现有厂房建筑处,利用光电转换原理和相应的光电转换器材来发电的系统。该系统产生的电流是直流电,通过控制逆变装置变换成交流电,再经过相位整合后同电网的交流电合并使用。该系统产生的电力优先满足自身用户或附近用户的需求,当电力有富裕时,系统并网向网上供电;当自身发电不足时,部分电力从电网输入。

  根据就近接入的电网电压高低可以分为低压并网系统和高压并网系统,前者的特点在于系统产生的电量直接被分配到附近的用电负载上,多余或不足的电力通过所连接的低压电网来调节,系统效率和电能使用效率较高;后者的特点在于系统产生的电量直接通过升压系统被输送到高压电网上,由高压电网把电力统一分配到各个用电单位,由于系统所产生的电量到达负载前要经过升压和降压两道口子,电能使用效率会下降一些。钢厂内的单个发电系统发电量为几十千瓦级,通常应采用低压并网方式,以发挥小型系统就地发电就地使用的特点。

  该系统主要由3个部分构成:太阳电池方阵,由多个太阳电池组件组合而成,产生负载所需要的电能;逆变器,是将太阳电池方阵产生的直流电转换为交流电的设备;控制器,主要对整个系统进行有效控制。

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