我国光伏发电行业标准化建设情况及发展建议研究

(整期优先)网络出版时间:2022-12-06
/ 2

我国光伏发电行业标准化建设情况及发展建议研究

樊峰

内蒙古电力(集团)有限责任公司薛家湾供电分公司  内蒙古自治区鄂尔多斯市 010400

摘要:光伏发电是我国战略性新兴产业之一,与传统能源相比具有储量丰富、无需运输、清洁无污染、可再生等优点。光伏能源是构建新型清洁能源系统的重要组成部分,同时也是实现“碳达峰、碳中和”战略目标的重要支撑。近年来,我国光伏发电取得了令人瞩目的成就,产能与应用市场均居世界首位,但在行业标准化体系建设和管理方面,与其他成熟行业相比仍存在一定差距,为更好发挥标准化的支撑引领作用,助力“3060”目标顺利实现,保障光伏产业全球影响力,作者对光伏领域标准化工作有关情况进行了系统梳理和研究,并提出了下一步工作建议。

关键词:光伏发电行业;标准化建设情况;发展建议

1导言

光伏发电已成为太阳能利用最成熟、应用最广泛的技术之一,具有清洁、可再生、安全、无噪声、应用灵活等特点,是典型的绿色电力,具备显著的环保和经济效益。随着我国光伏发电应用规模不断扩大、技术持续进步、成本加速下降,光伏发电已成为新增电源投资的主力军。大力发展光伏发电,是践行碳达峰碳中和目标、构建新型电力系统、实现能源绿色低碳转型的重要途径。

2光伏发电系统的组成

第一,太阳能电池。太阳能电池元件是光伏发电系统不可或缺的组成部分和核心,其主要职能是将太阳能转化为电能,将电能储存在电池中。太阳能电池主要由单晶硅和多晶硅组成,由于生产技术不同,转换效率也会有所不同。第二,光伏并网逆变器。光伏并网逆变器是光伏系统的基本设备,能够将太阳能电池产生的直流电转变为交流电。第三,防雷光伏接线盒。在光伏发电系统中,组件在串联后会变成小模块。通过防雷光伏接线盒,可以减小太阳能电池与逆变器之间的距离。太阳能电池的电力流入接线盒后,可以通过直流配电柜、光伏逆变器、交流配电柜,最后通过接线盒变压器连接到电网。第四,光伏支架。在光伏发电系统中安装光伏支架,可以确保太阳能电池能够接收大部分太阳能光源。一般来说,光伏支架主要由碳钢、不锈钢或剥离钢制成。

3我国光伏发电行业标准化建设情况

光伏行业链较长,在我国涉及的标准化管理部门和标准化技术组织较多。涉及光伏制造和系统端的标准化管理部门主要包括工业和信息化部(包括电子标准、建材标准、有色标准、邮电标准等)、国家能源局等,光伏应用端的标准主管部门主要涉及住建部、农业部、交通部、公安部等。

在以政府为主导的国家和行业标准中,主要涉及光伏材料、电池和组件、光伏发电系统、光伏应用等方面。通过对分属于能源、电子、建筑工程、通信、气象等领域的116项关于行业标准进行分析,我们可以看出,能源(NB)行业标准数量最多,标准数量为79项,占标准总数中的比例为68.1%,主要涉及光伏组件、光伏发电系统和光伏应用方面;其次是电子(SJ)行业标准,标准数量和占比分别为14项和12.1%,主要涉及光伏材料和太阳能电池试验标准。此外,随着新《中华人民共和国标准化法》的实施,团体标准成为我国标准体制中的一个层级,近几年蓬勃发展,目前,与新能源有关的学会、协会等多数都在制定团体标准,凸显出市场反应快的特点,但应用实效有待进一步验证。但由于缺乏密切围绕光伏发电行业国家发展战略需求的全面协调、可操作性强的标准体系和顶层设计,造成以下主要问题:一是不同标准框架的出发点各异,造成整体协调性不强,缺乏统一的管理协调;二是现有标准立项与制定标准数量多但系统性不强、颗粒度不一,有些标准过细过小,有些关键环节又没有相应标准;三是部分标准存在交叉、重复、矛盾,或不同标准对相同问题的要求指标不一致等,如,《光伏发电站防雷技术要求》(GB/T32512-2016)和《光伏发电站防雷技术规程》(DL/1364-2014)标准名称、适用范围等基本重复;四是部分现行标准与我国的光伏发电行业管理缺乏有效对接,难以实现通过标准对行业进行有效管理;五是现行标准与国际光伏(太阳能)发电行业标准体系不接轨,不利于中国光伏产业“走出去”

4我国光伏发电行业标准化建设发展建议

4.1光伏发电系统的技术优化

首先,应该精确的计算太阳能资源。这是提高发电站工作效率的基础,技术人员应该在计算过程中选择科学的计算方法和合理的计算模型,保证数据的准确性,还要结合所在区域内太阳能的实际变化情况做出相应的调整,并对结果加以验证和分析。其次,要选择最优的安装方式,在这里选择光伏阵列的安装角度很重要,设计团队应该详细收集该项目区域中发电量对应的倾角数据,全年内的数据做对比,在技术支持的前提下选择最优的角度,能够提升光伏发电系统的效能和减少一定的经济成本。最后,系统中各部分的连接方式也会影响发电的效率,设计人员应该依据当地的气候条件和太阳辐射变化,合理调整系统内部的串联、并联方式,并把输出电压控制在逆变器的承受范围之内。

4.2加强光伏发电技术标准体系建设,尽快建立协调统一的权威体系

一方面,国家标准委、住房和城乡建设部、工业和信息化部、国家能源局等与光伏产业密切相关的国家部委可围绕光伏行业发展建立标准化工作会商机制,统筹解决多头管理的问题,充分实现光伏领域技术标准有效联动和协调发展。另一方面,按照“按功能体系划分、技术通用、覆盖产业全生命周期内容”的总体要求,并根据光伏发电特点及产业体系配置,形成涵盖光伏发电工程全生命周期和全产业链的标准体系框架。

4.3构建专业的项目管理团队人才是发展的原动力

新能源光伏发电技术属于未来最重要的能源技术之一,国家和政府应该予以一定的扶持供电力企业培养新能源人才,提升项目建设团队的整体专业水平。相关部门还要定期在企业内部展开理论知识和实践技能的培训,让一线建筑人员也能掌握新能源光伏发电技术的知识,以便于项目进行中能第一时间发现技术方面的问题,减少处理的时间。除此之外,针对技术性较强且比较危险的工种需要持证上岗,确保上岗人员有比较强的专业素养,对危险有一定的预防能力,杜绝安全事故的发生,从而有效保障光伏发电站的项目建设进程。

4.4做好光伏标准与技术创新、工程示范一体化推进,夯实标准的技术基础

将技术标准作为光伏产业科技创新的重要产出,同部署技术研发与标准研制,及时将先进创新成果融入技术标准,着力实现科技创新、标准制定和标准实施协同发展,不断提升光伏技术标准水平。

4.5加强对新能源光伏发电技术的宣传

新能源目前还不被群众所熟知,大部分群众对于新能源光伏发电的认知只是停留在了解阶段,电力企业和政府有关部门要加强对光伏发电技术的宣传力度。途径如制作新能源知识海报,通过网站、公众号等进行宣传;也可以在线下和社会组织相互配合,消除群众对新能源产品使用过程中的担忧。另外国家可以对购买新能源产品设立一些补贴和优惠政策,提升大众对新能源产品的购买欲望,能够有效增加新能源光伏发电技术的普及程度。

结束语

总之,各国新能源的开发利用在逐渐深化,中国也在这方面取得了很多成就。但就目前而言,光伏发电行业仍存在不足,还需要加强管理,积极改变管理方法和理念,不断完善管理标准和管理体系,充分发挥光伏发电的作用,为成功实施可持续发展战略奠定良好基础。

参考文献:

[1]韩春雷.太阳能光伏发电技术现状与发展探讨[J].光源与照明,2022,(03):95-97.

[2]李英,张琳茂.我国农村光伏发电发展存在的问题及法律建议[J].大众用电,2022,37(02):14-16.

[3]张宇.光伏发电系统建设项目效率提升分析[J].节能,2021,40(08):16-17.

[4]刘依明.光伏发电系统的控制策略研究[D].济南大学,2021.