光伏并网发电系统设计(3)

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随着社会经济的快速发展，我们人类对能源的需求越来越大。来自石油的能源，煤炭等珍贵化石燃料是我们目前使用的，然而这些资源日益枯竭，持续下滑。在这一代内将会把石油资源全部耗尽。目前的能源消耗主要是石油的消费，如果我们不改变能源消费结构，那么就会造成严重的能源危机。由于其储量有限，开采和利用储量可能不会更难开发剩余储量也在不断增长，在一定程度上会失去继续探索的价值。虽然含有丰富的世界煤炭资源，但是它也是有限的。除了煤炭，其他能源可以替代石油，并可以扩展的使用是非常有限的。因此，如果用完这个不可再生的化石能源，那么就必须有大量的能源危机。另一个重要的问题带来了大量使用传统能源是全球变暖的温室气体的排放造成的。

维护世界各地的人类社会的可持续发展，为了解决能源危机和环境问题，已采取措施，决定提高能源效率，改善能源结构。因此，我们必须大量减少使用化石能源开发和利用，设计并网光伏系统的研究，而不是要以增加清洁发展新能源和可再生能源的应用。

太阳能是取之不尽，用之不竭，可再生的人力资源，而且它同时也是清洁能源。从理论上讲，太阳能达到地面每秒达80万千瓦，如能源改造，每年的发电量相当于40倍的电流能耗。此外太阳能具有足够的清洁度，绝对的安全性，分布广泛，易长寿和维护，资源充足，以及潜在的经济优势，因此，在长期的能源战略中，太阳能具有更重要的作用，是国际社会普遍认为的。

1.2 太阳能的发展阶段

太阳能发电系统，更接近于发展最快，然而有效利用太阳能是研究最活跃的领域，而且它同时也是其中最受瞩目的项目之一。　　　

已有3000多年的人类历史记载着有效利用太阳能。然而它的开发和利用已经作为能源和电力，只有300多年的历史。然而真正的太阳能作为“未来的能源结构”的基础是最近几年的事。它的发展可分为以下九个特定阶段：

①1900-1920年在此阶段上，研究世界上的太阳能发电厂太阳能聚焦使用的是该方法的缩合多，而且集电板并开始使用低沸点，该设备输出最大功率可达73.64KW，还可以逐渐扩大，比较明确实际目的，其性价比还是很高的。一个典型的器件结构是：1901年，一个太阳能水泵系统是由美国加州建成的，并采用截头圆锥聚光器，它的功率为7.36KW；1902年至1908年在这六年的基础上五套双循环太阳能发动机被美国制造，它采用平板集热器; 1913年，太阳能水泵5槽式抛物面反射镜在埃及开罗的，每个长达62.5米，宽4米，相当于1250平方米照明的总面积。　　

②1920-1945年在过去的20年里，太阳能研究和研究项目的数量大大减少，其原因是很多，开发和利用化石燃料和第二次世界大战脂肪的发生有关，太阳能解决不了在迫切需要的时间，从而使太阳能研究逐渐被忽视。

③1945-1965年，二战结束后20年，石油和天然气资源正在大大减少被一些有远见的人士所注意到，他们呼吁人们重视这一问题，太阳能研究工作的繁荣复苏被逐渐推动。在这一阶段的基础上，太阳能研究已经取得了一些显著的进步，比较突出的有： 1955年，以色列泰伯等在第一次国际科学会议上，太阳热量选择性涂层的基础理论被提出，高效集热创造性条件发展; 1954年太阳电池贝尔实验室实用型硅被发展，从而奠定了大规模的光伏发电应用的基础。此外，在这一阶段的基础上还存在其他一些重要成果，比较突出的有： 1952年，在比利牛斯山脉处的山东省，50KW太阳炉的功率被法国国家科研中心建成。 1960年，世界上第一个平板集热器热应用氨 - 水吸收式空调系统在佛罗里达州被建成，达到5万吨冷藏能力。在1961年，由于斯特林发动机用石英窗的出现，在这个阶段的基础上，以理论和研究为基础的太阳能材料，如由硅制成的太阳能电池和其他技术上有重大突破的太阳能选择性吸收涂层的强化。此时平板集热器有了快速的发展，技术逐渐走向成熟。