太阳能技术及其并网特性综述2009年第3卷第4期南方电网技术SOUTHERNPOWERSYSTEMTECHNOLOGY新技术应用NewTechnologyApplication—04:TM615文献标志码:A太阳能技术及其并网特性综述张抒阳,张沛,刘珊珊(关国电力科学研究院,美国)阳能技术的原理和特性.光伏太阳能技术通常以较小的规模在配电层面上使用,而热力太阳能技术则以较大的规模在输合中国的情况提出对中国太阳能技术发展的看法和建议.关键词:太阳能;光伏太阳能;热力太阳能;并网OverviewofSolarEnergyTechnologyandItsIntegrationIssuesZHANGShuyang,ZHANGPei,LIUShanshan(ElectricalPowerResearchInstitute,USA)technologyisusuallyusedinasmallerscaleatdistributionlevelwhilesolarthermalelectrictechnologyisusedinalargerscaleatrenewableenergystrategyandexperienceintheUSAaswellasthesituationinChina.Keywords:solar;photovoltaic;solar-thermal;interconnectionandintegration在北美地区,网联光伏太阳能市场应用前景十分巨大,据统计,仅仅屋顶应用就要超过500000MW,加上地面应用之后的总量甚至要超过百万兆1744Mw的新纪录,比2005年同期增长l9%.显然,太阳能应用具有巨大的前景.1太阳能技术太阳能技术按照原理区分,可以分为光伏太阳范围不同.光伏太阳能技术指利用封装在太阳能模块组件为一个专业术语,专指利用光伏太阳能电池板产生的电能.光伏材料通常是高纯度硅,可以把太阳能直接转换成电能.当阳光直射光伏材料时,硅表数个光伏材料连在一起形成太阳能电池单元,也可将它们连接成薄层,从而形成单一太阳能大电池板.光伏太阳能技术的应用通常与建筑物的设计结合,可以安装于屋顶,顶棚,窗户和建筑物正面.这就是"高楼集成光伏技术"(buildingintegratedphotovoltaic)f4J.此外,不需要使用硅的"薄膜技增加光照能量密度从而增加发电量的技术被称之为"集中光伏"(concentratingphotovoltaic)[41.在山区的或者远离公共电网的建筑物,光伏太以与风力发电,柴油机发电,水力发电结合使用.对于这种远离公共电网的独立系统,通常使用电池作为其储能装置.热力太阳能技术也被称为集中太阳能技术(concentratingsolarpower,CSPo这种技术通过配置多个不同镜像系统收集太阳能,并使之转换成为第4期张抒阳,等:太阳能技术及其并网特性综述65技术,发电系统本质上由两部分组成:第一部分收集太阳能,转变为热能并储存;第二部分将热能转换为电能.集中太阳能技术可以有多种容量,例如社区级别(10kW)或者系统级别(100Mw)[41o没有充足光照的时间(阴天或晚上)系统可以采用储能设转换效率非常高.随着温度的升高,不同形式的能量转换成为可能.到达600~C时,蒸汽叶轮有高达41%的效率.℃高温时,配合使用液体氟化物,多层叶轮系统可达到60%的热位重量的液体可以存储更多的能量.当然,高温系统需要对材料有更高的要求,成本也相应提高【6J.现在市场上有三种集中太阳能技术,分别是盘式/斯特林引擎太阳能技术,太阳能槽式聚光反射镜应用,或者是连接成盘式聚光器系统,进而运用在应用在系统连接级别(30~300Mw)的大容量场合.槽式反射镜被证明是可行的新技术,也是目前具有低成本,高效率热能存储的特点,可以为高利收器中的液体加热到l500℃,再当作发电机或者热能储存系统的能量.在太阳能与电能的转换成本和效率上,相比槽有的技术中,盘式/斯特林引擎太阳能系统效率最高,平均转换率高达30%.槽式太阳能系统具有20%的效率.太阳能光伏电池只有不到10%的效率¨….2太阳能基本特性太阳能相对于风能或其他新能源具有自身的优力发电的区域相比较,发出同等功率,太阳能电站占地面积只需风力发电场占地的1/5.但是,建立太立太阳能发电站的地方是沙漠等只有很少或者没有植物的炎热区域.太阳能的一大优势就是在时间上与负荷需求吻统发电机发电量的需求,同时也减少了燃料的使用和废气的排放.2.2.1小时变化(云遮时间)在光照资源丰富的地区,特别在夏季,云遮时项风力研究表明,在系统具有10%的风力发电机后,尽管每个风机的地理环境各不相同,电能输出仍然可靠.由于对于太阳能提前单个小时的预测,甚至提前一天的预测都非常地准确,所以由于云遮引起的太阳能不连续问题得到进一步缓解.尽管可以预测云层的变化,...