3.6  本章小结 32

4  全文总结及展望 33

4.1  本文工作小结 33

4.2  工作展望 33

致 谢 35

参考文献 36

1  绪论

1.1  课题研究背景

随着世界经济的发展，人类对能源的需求越来越多，而目前人类所使用的大多是煤、石油、天然气等不可再生能源并且经过多年的开采，储量已大大的减少。甚至很多国家早已面临能源危机，所以人类在使用那些不可再生能源的同时，也在不断的积极探索可再生能源的开发和利用。丰富的太阳能成为人类开发研究的热点。

太阳能具有储量的“无限性”、存在普遍性、开发利用清洁性及逐渐显露的经济性等优势，所以它的开发利用是最终解决常规能源，特别是化石能源带来的能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效解决途径，更是成为人类理想的替代能源[1]。

太阳能的利用主要有光热利用、光伏利用和光化学利用等三种主要形式。而太阳能的光伏利用是太阳能利用的主要形式，它是利用太阳能电池这种半导体器件能够有效的吸收太阳光辐射能，并使之转换为电能的功能的直接发电方式，该方式主要分为五类：(a)独立系统、(b)并网发电、(c)光电光热结合系统、(d)风光互补、(e)专用系统。光伏发电具有以下优点：无污染、可再生、资源的普遍性、可存储性、分布式电力系统、资源、发电、用电同一地域等[2]。

1.2  国内外光伏发电现状

1.2.1  国外光伏发电现状[2,3]

1.2.2  国内光伏发电现状[4]

1.3  光伏发电系统简介

1.3.1  光伏发电系统的分类

光伏并网发电按照系统的不同设计要求可以分为两种[11]：第一种是不可调度式的光伏并网发电系统，该系统不含有储能的环节；另一种是可调度式的光伏并网发电系统，该系统含有储能的环节。在不可调度式的光伏并网发电系统中，并网逆变器可以将光伏阵列所产生的直流电直接转化为和该电网电压同频同相的交流电，并网的功率的大小和并网的时间完全是由日照和环境温度等因素来决定的。这样的优点是系统可以不要蓄电池而是将电网作为自己的储能单元。而当日照强烈的时候，光伏并网发电系统可以将发出的多余的电能回馈给电网，而当需要电能的时候就可以由电网输出电能。由于可调度式的光伏并网发电系统增加了储能环节，所以该系统首先对储能环节进行充电，然后再根据需要将光伏并网发电系统经逆变后独立使用或用作并网，由于系统的并网功率的大小和工作的时间可由人来设定。所以当电网发生断电或者其它故障的时候，逆变器将自动的切除和电网的电气连接，这样可以根据需要选择是否进行独立逆变或对本地负载继续供电。

1.3.2  光伏发电系统结构

光伏并网发电系统可以按照系统功能分为两类：一种是不含蓄电池储能环节的“不可调度式光伏并网发电系统"，另一种是含有蓄电池组的“可调度式光伏并网发电系统”。如图1．1所示：

（a）不可调度式光伏并网发电系统

(b) 可调度式光伏并网发电系统

图1-1 不同功能光伏并网发电系统结构图