【正文】 ，充放電電流以及其本身固有特性等有關(guān)。如果逆變器具有休眠喚醒功能，在無負載情況下自動關(guān)閉，在有負載的情況下自動恢復(fù)運行，將在很大程度上節(jié)約可觀的電能。 11 四、 主要研究內(nèi)容 擬重點解決的科學(xué)問題或關(guān)鍵技術(shù) 1) 逆變器休眠喚醒功能的實現(xiàn)； 2) 采用先進的控制策略，提高逆變器負載響應(yīng)特性和負載適應(yīng)范圍，提高逆變器可靠性； 3) 太陽能最大功率點跟蹤（ MPPT）控制功能實現(xiàn)及其產(chǎn)業(yè)化推廣； 4) 蓄電池容量混合式判斷功能的實現(xiàn)； 5) 蓄電池溫度補償功能的實現(xiàn)； 6) 三階段智能充電方法的實現(xiàn)； 7) 監(jiān)測系統(tǒng)的遠程有線 /無線通信功能； 8) 監(jiān)測系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)存儲功能、異常掉電后數(shù)據(jù)保護功能； 9) 研究適合西藏地區(qū)實際情況的小型光伏發(fā)電系 統(tǒng)的系統(tǒng)方案設(shè)計與系統(tǒng)配置設(shè)計； 10) 獲取系統(tǒng)和環(huán)境數(shù)據(jù)，分析實際測試結(jié)果，并對系統(tǒng)進行改進和優(yōu)化研究。 市場前景和經(jīng)濟、社會效益 光伏發(fā)電在未來必然成為能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，各個國家和政府都在大力扶持光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。 系統(tǒng)效率：額定負載下≥ 85％ 平均無故障運行時間：≥ 5000 小時 系統(tǒng)整體壽命：≥ 20 年 太陽光伏組件 ? 效率 13%； ? 運行 20 年后，其功率輸出減少量 10%。具體見下表： 序號 學(xué)校名稱 擬裝容量（ kWp） 基本情況 1 納木湖中心小學(xué) 10 離拉薩 240 公里， 海拔 4800 米，學(xué)生 415 名，教師23 名，屬于三包學(xué)校。 表 2021 年中國光伏發(fā)電市場分類 市場分類 裝機 （ MWp) 市場份額 （％） 農(nóng)村電氣化 30 通信和工業(yè)應(yīng)用 25 太陽能光伏產(chǎn)品 12 城市并網(wǎng)發(fā)電 (BIPV) 大型并網(wǎng)發(fā)電 (荒漠電站 ) 合計 70 100 就西藏地區(qū)而言， 據(jù)不完全統(tǒng)計，到目前為止由于遠離電網(wǎng)，仍有 4863 個無電村，無電居民達 211220 戶，其中包括 150 多所學(xué)校。所有這些技術(shù)上的缺陷都將導(dǎo)致獨立運行光伏系統(tǒng)總體能源利用效率低，蓄電池管理效果差。 太陽能光伏發(fā)電利用效率除了提高電池板組件的光電轉(zhuǎn)換效率外，還需要提高電池板輸出功率的利用率和電能轉(zhuǎn)換設(shè)備，如控制器、逆變器本身的效率。 2021 年～ 2021 年“送電到鄉(xiāng)”工程中所有電站都建設(shè)在鄉(xiāng)政府所在地，因此這約一百五十所學(xué)校仍然沒有通電。 3 二、 立項依據(jù) 項目的科學(xué)意義，國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢 光伏發(fā)電技術(shù)主要分為并網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)和獨立運行光伏發(fā)電技術(shù)兩大方向。 直流 /交流逆變器也是光伏系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵部件。本項目的實施將通過技術(shù)研發(fā)，改進 或解決 上述問題，使同樣容量的光伏發(fā)電系統(tǒng)獲得更大的能量輸出，以達到 相對 降低光伏系統(tǒng)初投資的作用。 三、 項目目標及預(yù)期成果 研究目標，包括總目標、年度進展目標及主要考核指標 1) 總目標 通過關(guān)鍵設(shè)備 的改進 和系統(tǒng)性能指標優(yōu)化 、 建成 西藏地區(qū) 5 所 6 無電小學(xué)光伏示范電站。 4 達巴村聯(lián)校 5 距離拉薩 280 公里，海拔 4900 米，學(xué)生 60 名，教師3 名，屬于三包學(xué)校。1%； ? 輸出電壓： 220V177。國家發(fā)改委規(guī)劃在未來 10－ 15 年解決我國無電地區(qū)的用電問題，我國目前還有 1000 多萬無電人口，其中用 光伏及其互補系統(tǒng)是解決其用電問題的主要途徑，獨立運行光伏系統(tǒng)及其關(guān)鍵設(shè)備在我國有巨大需求。 3) 通過對蓄電池容量 的多信號采集，進行 混合式判斷以達到精確的充放電控制。通過本項目研究出太陽能最大功率點跟蹤（ MPPT）控制算法，可以使太 13 陽能電池板時刻工作在其最大功率輸出狀態(tài)。本項目的創(chuàng)新點“蓄電池特性自學(xué)習(xí)算法”、“蓄電池容量混合式判斷算法”、“三階段智能充電算法”將解決這一難題。 由中國科學(xué)院高技術(shù)局和西藏自治區(qū)科技廳共同組織。 ? 1992 年～ 2021 年， 中國科學(xué)院電工研究所 在西藏自治區(qū)完成了那曲地區(qū)安多、班戈、尼瑪、雙 湖 4 座縣級光伏電站的建設(shè)任務(wù)，總?cè)萘?235 千瓦，從此西藏自治區(qū)所有縣政府均通電。 2) 并網(wǎng)運行光伏系統(tǒng) 中國科學(xué)院電工研究所 在并網(wǎng)光伏發(fā)電領(lǐng)域主要工作如下： ? 2021年，完成了北京大興天普工業(yè)園 50 千瓦與建筑結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)； ? 2021 年，完成了西藏拉薩 4 千瓦與建筑結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)； ? 2021 年，完成了深圳園博園 1 兆瓦并網(wǎng)光伏電站，該電站是目前亞洲最大的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)之一； ? 2021 年，完成了中國第一座高壓并網(wǎng)光伏電站 —— 西藏羊八井 100 千瓦并網(wǎng)光伏電站； ? 2021 年，北京奧 運會國家體育館 100 千瓦并網(wǎng)光伏電站關(guān)鍵設(shè)備研制與系統(tǒng)建設(shè)工作正在進行中。 “八五”期間承擔并完成了 30kW 風 光互補發(fā)電系統(tǒng)、戶用光伏優(yōu)化技術(shù)、戶用光伏示范電站、 30kW 光伏電站用逆變器、 30kW 光伏電站系統(tǒng)工程的研究等國家攻關(guān)項目，并完成了國家重點建設(shè)項目西藏雙湖 25kW 光伏電站工程，其中“ 30kW 風 /光互補電站”和“西藏雙湖 25kW光伏電站”均獲得了中科院科技進步二等獎。 項目實施過程中，加強監(jiān)督管理，組織有關(guān)專家對系統(tǒng)總體方案審查，隨時接受領(lǐng)導(dǎo)部門組織有關(guān)專家對進度及施工過程中出現(xiàn)的問題進行檢查和協(xié)調(diào)，保證項目的順利完成 。因此該項目不存在管理風險。 這個 項目的根本意義在于在為西藏地區(qū) 5 所無電學(xué)校建設(shè)穩(wěn)定運行的光伏電站的基礎(chǔ)上，通過對系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累來優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計，研究適合西藏地區(qū)的光伏電站系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，試運行采用先進技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備，達到后期進行推廣應(yīng)用的目的。 實施研究方案已具備的條件 2021年 6 月，西藏科技廳委托西藏能源研究示范中心對西藏的無電學(xué)校分布及用電需求進行了摸底調(diào)查。中心先后承擔了“陽光計劃”、“科光計劃”、“阿里光電計劃”等大型計劃的實施，研究開發(fā)出了適應(yīng)高原特殊 地理環(huán)境的太陽能光電產(chǎn)品，在西藏的拉薩、日喀則、山南、林芝等地市推廣了大量的多種型號太陽能技術(shù)產(chǎn)品，具有較強的科研開發(fā)、新產(chǎn)品推廣和技術(shù)維護能力。 ? 2021 年～ 2021 年，完成了西藏自治區(qū)光明工程先導(dǎo)項目 16 的建設(shè)任務(wù)，共建成獨立運行光伏電站 6 座，總?cè)萘?36千瓦，為西藏光明工程的實施打下了良好基礎(chǔ)。 六、 研究基礎(chǔ)和條件 已有的工作基礎(chǔ)和取得的成績 中國科學(xué)院電工研究所自 20世紀七十年代末期開始進行可再生能源 技術(shù) 的研究，至今已有二十余年的歷史。目前對于獨立運行系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備控制器和逆變器的研究處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，已經(jīng)實現(xiàn)了控制器的最大功率點跟蹤控制功能、溫度補償功能和三階段智能充電等功能，具備研究開發(fā)的能力和實力。特別是國內(nèi)，對蓄電池容量的判斷基本采用單一的電壓點控制方式。如果逆變器