光伏产业标准化发展概况研究

光伏产业标准化发展概况研究

张望

中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司河北石家庄050000

摘要：随着光伏产业的迅速发展，各企业纷纷加大产能抢占市场，光伏产业的当务之急是制定并执行相关光伏产业标准，并规范行业行为。文章重点就光伏产业标准化发展进行研究分析，以供参考和借鉴。

关键词：光伏产业；标准化；发展概况；研究

引言

光伏产业近年来发展迅速，目前我国已经跻身世界光伏生产制造大国之列，并形成了完整的光伏产业链。目前我国光伏产业规模持续扩大，行业发展总体趋好。伴随着我国光伏行业的进一步发展，光伏行业市场容量呈现逐年增长的趋势，光伏组件、光伏电池、光伏硅片等产量也在不断增加。

1光伏技术概述

太阳能光伏技术是将太阳能转化为电力的技术，其核心是可释放电子的半导体物质，最常用的半导体材料是硅，地壳中硅储量丰富。太阳能光伏电池有两层半导体，一层为正极，一层为负极，阳光照射在半导体上时，两极交界处便产生电流。太阳能光伏系统中最重要的是电池，是收集阳光的基本单位。大量的电池合成在起构成光伏组件，有时还用逆变器对电流进行转换，以适合不同电器的使用要求或与电网相匹配。太阳能光伏电池主要划分为晶体硅电池（包括单晶硅、多晶硅、带状硅）、非晶硅电池、非硅光伏电池。此外，薄膜电池可大大节约原材料使用，成为太阳能电池的发展方向，但是其技术要求非常高，而非晶硅薄膜电池作为目前技术最成熟的薄膜电池，成为目前薄膜电池中最富增长潜力的品种。

2光伏产业国内标准发展概况

随着光伏产业迅速发展壮大，国际上对光伏产品的要求越来越高，光伏产业标准化对我国光伏技术及企业发展有着重要意义。光伏标准在行业内受到关注与重视，国家标准化政府机构也对光伏标准极为重视。1984年在北京成立了全国太阳能光伏能源系统标准化工作组，1987年在天津成立了全国太阳能光伏能源系统标准化技术委员会，负责光伏电池、光伏组件、光伏方阵、光伏测试系统、光伏系统控制器、光伏系统逆变器、光伏并网系统、光伏应用系统等大部分光伏产品的标准化技术工作。上世纪九十年代，我国光伏标准主要是自己制定，随着光伏行业的不断发展，国际交流的不断增多，光伏标准逐渐变成以等同IEC标准为主。目前，国家标准化管理委员会正在加大力度，积极推进我国光伏产业的标准化工作。从国际先进水平及国内光伏产业和市场发展需求考虑，我国光伏产业的标准化工作还比较落后，标准规范缺失严重，光伏产品的检测、认证以及标准制修订工作严重滞后，一些标准仍停留在上世纪九十年代。我国已发布实施的光伏技术标准涉及范围多为光伏产品，对于规范光伏发电性能质量、直接影响光伏市场的光伏系统的技术标准和规范尚不全面且不完整，有关并网光伏发电方面的技术标准缺项较多，同时强制性、权威性不足，也影响到已有标准的执行和我国光伏产业的发展。

3光伏产业产能与市场分析

在世界光伏市场的拉动下，我国光伏产业得到了迅猛发展，我国太阳能电池产量己位居世界前列。光伏发电之所以能在有些国家迅速进入千家万户，主要得益于这些国家政府行之有效的引导与激励措施。我国对太阳能发电项目有一定的鼓励措施，在对太阳能发电项目，电价方面都有优惠政策和鼓励措施。在全球能源紧张的状况下，新能源产业的发展是大势所趋，目前出现的产能过剩现象主要受限于各国对太阳能光伏产品的推广力度。

4光伏产业发展前景分析

光伏首先是一个能源行业，而能源是无限量的行业，在全球能源紧张的状况下，新能源产业的发展势不可挡。新材料和新技术的进步是未来光伏产业最主要的发展动力，技术的进步将促使上游产品供给的稳定和价格的下调，使大规模生产和应用具备必要的条件；光能转换率的不断提高则意味着新型太阳能电池相对于传统能源将具有更强的竞争力。随着多晶硅供应瓶颈的解决及化合物薄膜电池技术的不断发展，光伏发电成本不断降低是必然的趋势。

5光伏并网系统

5.1光伏并网系统简介

典型的光伏并网系统结构包括光伏阵列、DC-DC变换器、逆变器和集成的继电保护装置，变换器将光伏电池所发电能逆变成正弦电流并入电网中，通过DC—DC升压斩波变换器，可以在变换器和逆变器之间建立直流环，升压斩波器根据电网电压的大小来提升光伏阵列的电压以达到一个合适的水平，同时DC—DC变换器也作为最大功率点跟踪器。控制器控制光伏电池最大功率点跟踪、控制逆变器并网电流的波形和功率，使向电网转送的功率与光伏阵列所发的最大功率电能相互平衡。

5.2光伏并网系统的优缺点

光伏并网发电的优势有能源效益，特别是夏季，光伏电能在用电高峰时段创造的价值可达平时的3～4倍。光伏并网发电的不足有光伏发电成本高，如果没有相关政策支持，光伏发电难以推广普及，光伏发电受地理位置、日照强度、光伏电池特性等因素的制约。

6光伏并网策略研究

传统配电网络的设计往往是为了满足“单点供电，多点用电”的运行模式，光伏发电等分布式发电系统的加入，使得电网中的供电源变得多而分散。对电网而言，分布式发电功率越大，其对电网的影响也逐渐增大。对于光伏发电系统的并网要求，国际上已经有了很多的标准。我国的标准主要分散在一些国家标准里，也正在制订一些专用的标准。

6.1网点选择

根据光伏并网的容量不同，选择相应的入网点，即容量几兆至几十上百兆的光伏并网系统一般都是大型光伏电站，和普通发电站不同，光伏电站占地面积大，且需要有充足的日照时间，因此一般选择在光照充足、土地面积充足的郊区。

6.2光伏并网效率

光伏并网的效率主要与两个方面有关：一是光电转换效率，二是将电能按电网电能质量要求传输到电网的效率，光伏器件的输出功率是其所受日照强度、器件内部结温的非线性函数。

6.3并网控制方案

电网必须将光伏发电站当作真正的“发电站”来对待，这就对光伏电站提出了更高的要求，不单是被动地满足电能质量要求，而是主动地对电站进行调度和管理。一般来说，电网对光伏发电输入容量的控制模式有以下几种：第一，正常运行。光伏并网系统传输尽可能多的电能，此时光伏电池工作效率最高，发出的电能不通过蓄电池，直接经过逆变器输送给电网；第二，受限运行。光伏发电站按照电网设置的预期输入功率运行，从而达到削峰、主动负荷控制等目的。由于此时系统操作员可能会持续更改分配入网电量，光伏发电系统中电力波动不可避免；第三，均衡运行。该模式用于缓解光伏电源的电力波动，即减轻与电网在公共耦合点的电压和谐波不平衡，使其向电网传输更多高质量电能。

结束语

综上所述，我国是太阳能资源相当丰富的国家，在大力发展智能电网的背景下，光伏并网发电得到了前所未有的关注。而且随着光伏器件价格的不断下降和国家对光伏产业的政策扶持，光伏发电必将会成为能源结构中的重要组成因素。我们还要对电量预测技术加大重视，保证光伏电站和水电、火电等电站的配合发电，最大程度地减小由于光伏电站发电量波动对电网的影响。

参考文献：

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