白天发的电存储在蓄电池中,晚上由蓄电池提供照明用电。太阳能路灯就是这一系统的典型应用。在这一系统中,主要成本是蓄电池,光伏电池只是总成本的一小部分。光伏电池使用寿命在20年以上,基本不需要维护,而蓄电池使用3 ̄5年就要更换。在20年的使用期间内,光伏电池板为一次投入,而蓄电池则要更换5 ̄6次。相比之下,光伏电池的成本几乎可以忽略不计。所以,光伏发电独立供电系统应用中的瓶颈问题是能否找到高效廉价的蓄电池在一些特殊场合,如远离城镇的无人值守的无线机站,由于节省了长距离架线的费用,采用光伏独立供电系统还是很经济的。
由于光伏发电受太阳运行的限制,不能在用电高峰时提供稳定的电力(为了保证电网的稳定运行,必须保持稳定的常规特别策划能力),光伏并网发电的作用只是在正午前后2小时减少常规发电机组的负荷DDD而这区间并不是电网负荷最大的时候。现在电网为了保证稳定供电均保留了一定量的冗余。光伏并网发电只是增加了正午前后2小时的冗余量,这对电网的稳定是有利的,但没有减少发电所消耗的化石能源。光伏并网发电的效果不能只看电表读数向电网送了多少电,由负荷减轻所产生的化石能源消耗的减少才是光伏发电真正起到的作用。所以说,光伏并网发电应用的瓶颈在于常规发电1技术能否根据电网负荷随时减少发电机组对化石能源的消耗
氢能氢能作为一种清洁的新能源,近年来发展非常迅速。电解水可以产生氢气和氧气,其规模可大可小,转换效率比较高。氢能是电能转换成化学能的有效方式,也是储电的一种方式。用光伏电池产生的电能制氢,可以不干扰电网的运行,也可以平衡天气变化产生的影响。氢可以通过燃料电池转变成电能,也可以燃烧产生热。如果能够用氢气做饭,还能减少对天然气的依赖。
但氢气使用存在的最大问题是安全性。氢气与空气混合会爆炸,导致长期以来,人们对氢气的使用存在着恐怖心理。如果能将氢气的使用应用于日常生活,就能够为光伏发电的应用打开一片广阔的空间。
热能太阳能的热利用,也是利用太阳能的有效手段。我国是太阳能热水器使用最多的国家。从市场角度看,太阳能热水器是光伏发电最大的竞争对手。从能量的转换、存储和输运角度看,太阳能热水器有一定的竞争优势。将太阳能转换成热能是最简单的,任何黑色物质都能将太阳能转换成热能;以热水的形式存储热能,只需做好容器的保温就行;热水的输运不如电方便,输送过程中热能损失比较大,这是制约太阳能热水器应用的主要障碍。太阳能热水器虽然不能发电,但能实实在在地节省电。对于居民生活来说,节电比发电更容易接受。太阳能光伏发电能否发挥自身优势,与太阳能热水器争夺市场,也是光伏发电应用面临的不小的挑战。
结语随着太阳电池制造技术的不断改进和发展,太阳电池的制造成本会越来越低。光伏发电在能源消费结构中所占的比例会越来越大。但要使光伏发电真正起到替代化石能源发电的作用,还需要其它行业作出很大的努力。能源消费是一个复杂体系,光伏发电只是整个链条中的一个环节,只有各个环节同时发挥作用,才能使整个能源结构发生根本性的变化。光伏发电有着自身的特点和不可替代的作用,只有深入的研究,找出正确的市场定位,才能使这一产业得到持续发展。
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