【文章內(nèi)容簡介】 能源科技有限公司 第 13 頁 20210109 按照國際能源委員會和歐洲聯(lián)合研究中心的一致估計，光伏發(fā)電在未來能源中占據(jù)著重要的地位，到 2030 年可再生能源占總能源結(jié)構(gòu)中 30%以上，太陽能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中達到10%以上； 2040 年可再生能源占總能耗的 50%以上，光伏發(fā)電將占到 20%以上。 我國的光伏發(fā)電在正常發(fā)展和生態(tài)驅(qū)動發(fā)展兩種模式下發(fā)展， 2021 年左右其顯著的經(jīng)濟和社會效益已逐漸顯現(xiàn)出來，太陽能利用量占社會總能耗的比例在不斷的提高， CO2及氮氧 化物的排放大幅減少。 太陽能光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏打效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會的進步，人們對能源提出越來越高的要求，太陽能是一種理想的新能源。具有以下特點：無枯竭危險、絕對干凈（無公害）、不受資源分布地域的限制、可在用電處就近發(fā)電、能源質(zhì)量高、獲取能源花費的時間短等。作為新能源，太陽能具有極大優(yōu)點，因此受到世界各國的重視。目前，我國對太陽能的使用主要分為幾個方面：家庭用小型 太陽能電站 、大型并網(wǎng)電站、建筑一體化光伏玻璃幕墻、太陽能路燈 、 風光互補路燈 、風光互補供電系統(tǒng)等，現(xiàn)在主要的應(yīng)用方式為建筑一體化和 風光互補系統(tǒng) 。 （ 2） 新能源的國內(nèi)形勢 國務(wù)院總理溫家寶在《政府工作報告》指出，“加強現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)和綜合運輸體系建筑，積極推動能源生產(chǎn)和利用方式變革，提高能源利用效率。推進傳統(tǒng)能源清潔利用，加大力度發(fā)展清潔能源?！? 武漢金天新能源科技有限公司 第 14 頁 20210109 “十二五”規(guī)劃綱要則將“安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔”作為“現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系”的重要特點。 發(fā)展清潔能源，主要有三個方面：一是大力發(fā)展清潔能源發(fā)電，用以改善電源結(jié)構(gòu)，重點是大力發(fā)展水電、核電、風電和太陽能發(fā)電等；二是因地制宜，積極發(fā)展液體 燃料，如燃料乙醇、生物柴油等，但發(fā)展規(guī)模有限；三是因地制宜發(fā)展適用于中小城鎮(zhèn)、農(nóng)村的太陽能熱利用、小水電、風電、太陽能等，以改善廣大農(nóng)村地區(qū)和中小城鎮(zhèn)的能源供應(yīng)和環(huán)境狀況。 這三個目標的提出，都與 2021年在我國氣候談判中對國際社會做出的承諾有關(guān)。該承諾包括，到 2020 年非化石能源占一次能源消耗比重達到 15%左右，碳相比 2021 年下降 4050%，森林面積比 2021年增加 4000萬公頃，森林蓄積量增加 13億立方米。 假如節(jié)能目標定為 16%的話，其對應(yīng)的減碳效果可以達到 18%，但規(guī)劃將減碳目標定在 17%，是為 了預防出現(xiàn)某些不利于減碳的因素。 《 2021 年政府工作報告》第一次提出要將節(jié)能目標分解到工業(yè)、建筑、交通運輸和公共機構(gòu)等行業(yè)，并繼續(xù)實施重點節(jié)能工程。將繼續(xù)以依靠技術(shù)節(jié)能為主、結(jié)構(gòu)節(jié)能為輔的模式，預計技術(shù)節(jié)能所占的貢獻比例將從“十一五”的節(jié)約 70%降低到“十二五”的 60%左右；而結(jié)構(gòu)節(jié)能所占的貢獻比率將由“十一五”的約 17%，上升到“十二五”的約 30%。 根據(jù)“十二五”對碳減排指標的細致規(guī)劃，全國被分為五類不同地區(qū)，不同地區(qū)省市的指標也不同。 第一類地區(qū)包括天津、上海、江蘇、浙江和廣東，其單位 GDP 武漢金天新能源科技有限公司 第 15 頁 20210109 能耗降低 率最高，為 18%； 第二類地區(qū)包括北京、河北、遼寧和山東，其單位 GDP 能耗降低率為 17%； 第三類地區(qū)包括山西、吉林、黑龍江、安徽、福建、江西、河南、湖北、湖南、重慶、四川和陜西，其單位 GDP 能耗降低率為 16%； 第四類地區(qū)包括內(nèi)蒙古、廣西、貴州、云南、甘肅和寧夏，其單位 GDP能耗降低率為 15%； 第五類地區(qū)包括海南、西藏、青海和新疆，其單位 GDP 能耗降低率為 10%。 毫不松懈地加強節(jié)能減排和生態(tài)環(huán)保工作。一是突出抓好工業(yè)、交通、建筑三大領(lǐng)域節(jié)能，繼續(xù)推進十大重點節(jié)能工程建設(shè)，落實電機、鍋爐、汽車、空調(diào)、照 明等方面的節(jié)能措施。二是大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和清潔能源。堅持節(jié)能節(jié)水節(jié)地，積極發(fā)展水電、風電、太陽能發(fā)電等清潔能源。推進潔凈煤技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，嚴格執(zhí)行能耗和環(huán)保國家標準，加大節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品推廣應(yīng)用力度，加強資源綜合利用。三是健全節(jié)能環(huán)保各項政策，按照節(jié)能減排指標體系、考核體系、監(jiān)測體系，狠抓落實。四是開展全民節(jié)能減排行動，國家機關(guān)、公共企事業(yè)單位要發(fā)揮表率作用。五是繼續(xù)強化重點流域、區(qū)域污染防治，加強石漠化、荒漠化治理，實施重點防護林，天然林保護和京津風沙源治理等生態(tài)建設(shè)工程，保護水、森林、草原、濕地等生態(tài)環(huán)境。推 進農(nóng)村環(huán)境綜合整治。整頓規(guī)范礦產(chǎn)資源開發(fā)秩序。合理開發(fā)利用海洋資源。六是實施應(yīng)對氣候變化國家方案，提高應(yīng)對氣候變化能力，加強氣象、地 武漢金天新能源科技有限公司 第 16 頁 20210109 震、防災(zāi)減災(zāi)、測繪基礎(chǔ)研究和能力建設(shè)。 （ 4）太陽能光伏發(fā)電在本地區(qū)的發(fā)展前景 湖北省是國家 “ 中部崛起 ” 戰(zhàn)略的支點，全國交通航運樞紐?？平涛幕瘜嵙ξ痪尤珖傲?，高等院校數(shù)量位居全國第三，次于江蘇、北京，國家 211 工程大學數(shù)量位居全國第四，次于北京、江蘇、上海。 在中國經(jīng)濟地理位置上，湖北具有承東啟西的戰(zhàn)略地位，位于東部技術(shù)密集工業(yè)區(qū)和西部資源富集區(qū)的結(jié)合部。以省會武漢市為中心，在500 公里的范圍內(nèi)有 4 億人口，在 1000 公里范圍內(nèi)有 10 億人口。在中國廣袤的內(nèi)陸地區(qū)，湖北具有極強的市場集散功能和輻射能力。 太陽能發(fā)電 作 為 電器提 供電 源，節(jié)省了由電網(wǎng)供電，節(jié)約了能源，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，能源政策，也符合能源可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 溫室氣體效應(yīng)、氣候變暖、環(huán)境惡化、生態(tài)失衡這是世界的統(tǒng)一話題，也是世界范圍內(nèi)關(guān)注的問題。各國政府都確立了節(jié)能減排、發(fā)展 綠色能源的戰(zhàn)略方針。我國政府已在《京都議定書》上鄭重簽字，許諾大力減少溫室氣體排放，發(fā)展綠色能源，保護環(huán)境，保護地球，保護人類自己。 二、技術(shù)方案 太陽能光伏發(fā)電原理及系統(tǒng)特點 （ 1） 電池發(fā)電原理及太陽能光伏組件的生產(chǎn)流程 太陽能電池是利用光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝 武漢金天新能源科技有限公司 第 17 頁 20210109 置。晶體硅太陽能電池實際是一個大的平面二極管，由于擴散和漂移作用，在 PN 結(jié)界面處形成內(nèi)建電場，當太陽電池吸收具有一定能量的光子后，在電池內(nèi)部產(chǎn)生電子空穴對，電子帶負電，空穴帶正電。在 PN 結(jié)內(nèi)建電場的作用下，電子和空穴被分離，產(chǎn)生定 向運動，在太陽電池的外電路中產(chǎn)生電流，從而獲得電能。 太陽能電池結(jié)構(gòu)原理 本項目 太陽能發(fā)電系統(tǒng)示意圖 武漢金天新能源科技有限公司 第 18 頁 20210109 （ 2）太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)特點 ? 簡單方便、安全可靠、無噪音、無空氣污染、不破壞生態(tài)、能量隨處可得、無需消耗燃料、無機械轉(zhuǎn)動部件、維護簡便、使用壽命長、建設(shè)期短、規(guī)模大小隨意、可以無人值守、也無需架設(shè)輸電線路。 ? 系統(tǒng)中的太陽能光伏組件使用壽命長，具備良好的耐候性，防風、防雹，有效抵御潮濕氣和鹽霧腐蝕，不受地理環(huán)境影響。具有穩(wěn)定的光電轉(zhuǎn)換效率，且轉(zhuǎn)換效率高，并保障系統(tǒng)在惡劣的自然環(huán)境中長期可靠運行。 ? 太 陽能光伏組件方陣支架都有一定的傾斜角度，該角度與方陣所處的地理位置有關(guān)。 并 網(wǎng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)的組成 并 網(wǎng)電站系統(tǒng)由太陽能電池方陣 （包括太陽能電池板、太陽能板支架） 、交流逆變器 、電線、 等組成。 各部份的作用為： （ 1） 太陽能電池板： 太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本； （ 2）逆變器： 武漢金天新能源科技有限公司 第 19 頁 20210109 在很多場合，都需要提供 220VAC、 110VAC 的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是 12VDC、 24VDC、 48VDC。為能向 220VAC 的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用 DCAC 逆變器。 設(shè)計說明及依據(jù) （ 1）設(shè)計說明 本技術(shù)方案嚴格按照相關(guān)工程技術(shù)說明書規(guī)定組織設(shè)計，以說明書中所述規(guī)范、規(guī)定和標準為依據(jù)，同時考慮國內(nèi)、國外規(guī)范要求。 除非另作說明，所有相關(guān)標準均為現(xiàn)行標準。 當設(shè)計與技術(shù)說明書中規(guī)定之規(guī)范出現(xiàn)差異或矛盾時，采用較為嚴格的規(guī)范。 方案中個別在允許的范圍內(nèi)，即經(jīng)相關(guān)政府部門審定 及認可后，采納本地類似規(guī)范或標準。在此情況下，我方會與有關(guān)部門等提出論證，說明所采納規(guī)范與所要求的規(guī)范的性質(zhì)相同性，獲認可后組織設(shè)計。 （ 2)）設(shè)計依據(jù) 根據(jù)《中華人民共和國可再生能源法》及其設(shè)計的建筑行業(yè)和電力行業(yè)法律、標準、規(guī)范進行系統(tǒng)的設(shè)計及產(chǎn)品設(shè)備的采用。具體參