【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(wú)負(fù)載情況下自動(dòng)關(guān)閉，在有負(fù)載的情況下自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行，將在很大程度上節(jié)約可觀的電能。 11 四、 主要研究?jī)?nèi)容 擬重點(diǎn)解決的科學(xué)問(wèn)題或關(guān)鍵技術(shù) 1) 逆變器休眠喚醒功能的實(shí)現(xiàn)； 2) 采用先進(jìn)的控制策略，提高逆變器負(fù)載響應(yīng)特性和負(fù)載適應(yīng)范圍，提高逆變器可靠性； 3) 太陽(yáng)能最大功率點(diǎn)跟蹤（ MPPT）控制功能實(shí)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(shí)現(xiàn)； 5) 蓄電池溫度補(bǔ)償功能的實(shí)現(xiàn)； 6) 三階段智能充電方法的實(shí)現(xiàn)； 7) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程有線 /無(wú)線通信功能； 8) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、異常掉電后數(shù)據(jù)保護(hù)功能； 9) 研究適合西藏地區(qū)實(shí)際情況的小型光伏發(fā)電系 統(tǒng)的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)與系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)； 10) 獲取系統(tǒng)和環(huán)境數(shù)據(jù)，分析實(shí)際測(cè)試結(jié)果，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化研究。 市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益 光伏發(fā)電在未來(lái)必然成為能源結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，各個(gè)國(guó)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(fù)載下≥ 85％ 平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間：≥ 5000 小時(shí) 系統(tǒng)整體壽命：≥ 20 年 太陽(yáng)光伏組件 ? 效率 13%； ? 運(yùn)行 20 年后，其功率輸出減少量 10%。具體見(jiàn)下表： 序號(hào) 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(guó)光伏發(fā)電市場(chǎng)分類 市場(chǎng)分類 裝機(jī) （ MWp) 市場(chǎng)份額 （％） 農(nóng)村電氣化 30 通信和工業(yè)應(yīng)用 25 太陽(yáng)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(jì) 70 100 就西藏地區(qū)而言， 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到目前為止由于遠(yuǎn)離電網(wǎng)，仍有 4863 個(gè)無(wú)電村，無(wú)電居民達(dá) 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(dú)立運(yùn)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(yáng)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(méi)有通電。 3 二、 立項(xiàng)依據(jù) 項(xiàng)目的科學(xué)意義，國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì) 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(dú)立運(yùn)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(gè)關(guān)鍵部件。本項(xiàng)目的實(shí)施將通過(guò)技術(shù)研發(fā)，改進(jìn) 或解決 上述問(wèn)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(dá)到 相對(duì) 降低光伏系統(tǒng)初投資的作用。 三、 項(xiàng)目目標(biāo)及預(yù)期成果 研究目標(biāo)，包括總目標(biāo)、年度進(jìn)展目標(biāo)及主要考核指標(biāo) 1) 總目標(biāo) 通過(guò)關(guān)鍵設(shè)備 的改進(jìn) 和系統(tǒng)性能指標(biāo)優(yōu)化 、 建成 西藏地區(qū) 5 所 6 無(wú)電小學(xué)光伏示范電站。 4 達(dá)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(guó)家發(fā)改委規(guī)劃在未來(lái) 10－ 15 年解決我國(guó)無(wú)電地區(qū)的用電問(wèn)題，我國(guó)目前還有 1000 多萬(wàn)無(wú)電人口，其中用 光伏及其互補(bǔ)系統(tǒng)是解決其用電問(wèn)題的主要途徑，獨(dú)立運(yùn)行光伏系統(tǒng)及其關(guān)鍵設(shè)備在我國(guó)有巨大需求。 3) 通過(guò)對(duì)蓄電池容量 的多信號(hào)采集，進(jìn)行 混合式判斷以達(dá)到精確的充放電控制。通過(guò)本項(xiàng)目研究出太陽(yáng)能最大功率點(diǎn)跟蹤（ MPPT）控制算法，可以使太 13 陽(yáng)能電池板時(shí)刻工作在其最大功率輸出狀態(tài)。本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)“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(guó)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(guó)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(jí)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(yùn)行光伏系統(tǒng) 中國(guó)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(guó)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(yùn)會(huì)國(guó)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(jìn)行中。 “八五”期間承擔(dān)并完成了 30kW 風(fēng) 光互補(bǔ)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(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目，并完成了國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目西藏雙湖 25kW 光伏電站工程，其中“ 30kW 風(fēng) /光互補(bǔ)電站”和“西藏雙湖 25kW光伏電站”均獲得了中科院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，加強(qiáng)監(jiān)督管理，組織有關(guān)專家對(duì)系統(tǒng)總體方案審查，隨時(shí)接受領(lǐng)導(dǎo)部門組織有關(guān)專家對(duì)進(jìn)度及施工過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行檢查和協(xié)調(diào)，保證項(xiàng)目的順利完成 。因此該項(xiàng)目不存在管理風(fēng)險(xiǎn)。 這個(gè) 項(xiàng)目的根本意義在于在為西藏地區(qū) 5 所無(wú)電學(xué)校建設(shè)穩(wěn)定運(yùn)行的光伏電站的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，研究適合西藏地區(qū)的光伏電站系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，試運(yùn)行采用先進(jìn)技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備，達(dá)到后期進(jìn)行推廣應(yīng)用的目的。 實(shí)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(duì)西藏的無(wú)電學(xué)校分布及用電需求進(jìn)行了摸底調(diào)查。中心先后承擔(dān)了“陽(yáng)光計(jì)劃”、“科光計(jì)劃”、“阿里光電計(jì)劃”等大型計(jì)劃的實(shí)施，研究開(kāi)發(fā)出了適應(yīng)高原特殊 地理環(huán)境的太陽(yáng)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(hào)太陽(yáng)能技術(shù)產(chǎn)品，具有較強(qiáng)的科研開(kāi)發(fā)、新產(chǎn)品推廣和技術(shù)維護(hù)能力。 ? 2021 年～ 2021 年，完成了西藏自治區(qū)光明工程先導(dǎo)項(xiàng)目 16 的建設(shè)任務(wù)，共建成獨(dú)立運(yùn)行光伏電站 6 座，總?cè)萘?36千瓦，為西藏光明工程的實(shí)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(jī) 中國(guó)科學(xué)院電工研究所自 20世紀(jì)七十年代末期開(kāi)始進(jìn)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(duì)于獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備控制器和逆變器的研究處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了控制器的最大功率點(diǎn)跟蹤控制功能、溫度補(bǔ)償功能和三階段智能充電等功能，具備研究開(kāi)發(fā)的能力和實(shí)力。特別是國(guó)內(nèi)，對(duì)蓄電池容量的判斷基本采用單一的電壓點(diǎn)控制方式。如果逆變器