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　　因分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、綠色環(huán)保的特點(diǎn)，國(guó)家能源局在發(fā)布的《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中提出積極推廣與建筑結(jié)合的分布式并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，鼓勵(lì)在有條件的城鎮(zhèn)公共設(shè)施、商業(yè)建筑和產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建筑、工業(yè)廠(chǎng)房屋頂?shù)劝惭b并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。鋼鐵企業(yè)內(nèi)建設(shè)有大面積的工業(yè)廠(chǎng)房和工業(yè)建筑，隨著光伏發(fā)電科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和投資運(yùn)營(yíng)成本的不斷降低，分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)在鋼鐵企業(yè)的推廣應(yīng)用值得期待。

　　我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，全國(guó)年日照大于2200小時(shí)的地區(qū)超過(guò)2/3，年輻射量約為5900MJ/m2，是世界上太陽(yáng)能最豐富的地區(qū)之一。因此，我國(guó)非常適合太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)與利用。目前，大規(guī)模利用太陽(yáng)能主要是用來(lái)進(jìn)行發(fā)電，而太陽(yáng)能光伏發(fā)電是太陽(yáng)能發(fā)電的主要形式。

　　鋼鐵行業(yè)屬于能耗大戶(hù)，利用鋼鐵廠(chǎng)現(xiàn)有的廠(chǎng)房、辦公建筑、能源管理系統(tǒng)等資源，實(shí)現(xiàn)與太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，對(duì)鋼鐵企業(yè)的節(jié)能減排工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。太陽(yáng)能光伏發(fā)電具有不受地域限制、不產(chǎn)生環(huán)境污染、發(fā)電容量可任意組合、能流密度低等特點(diǎn)，適合分散使用。鋼鐵廠(chǎng)內(nèi)的廠(chǎng)房、辦公建筑也都是分散布置，故分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)適用于鋼廠(chǎng)中。

　　何為分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電

　　分布式太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是指分散在用戶(hù)端或現(xiàn)有廠(chǎng)房建筑處，利用光電轉(zhuǎn)換原理和相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器材來(lái)發(fā)電的系統(tǒng)。該系統(tǒng)產(chǎn)生的電流是直流電，通過(guò)控制逆變裝置變換成交流電，再經(jīng)過(guò)相位整合后同電網(wǎng)的交流電合并使用。該系統(tǒng)產(chǎn)生的電力優(yōu)先滿(mǎn)足自身用戶(hù)或附近用戶(hù)的需求，當(dāng)電力有富裕時(shí)，系統(tǒng)并網(wǎng)向網(wǎng)上供電；當(dāng)自身發(fā)電不足時(shí)，部分電力從電網(wǎng)輸入。

　　根據(jù)就近接入的電網(wǎng)電壓高低可以分為低壓并網(wǎng)系統(tǒng)和高壓并網(wǎng)系統(tǒng)，前者的特點(diǎn)在于系統(tǒng)產(chǎn)生的電量直接被分配到附近的用電負(fù)載上，多余或不足的電力通過(guò)所連接的低壓電網(wǎng)來(lái)調(diào)節(jié)，系統(tǒng)效率和電能使用效率較高；后者的特點(diǎn)在于系統(tǒng)產(chǎn)生的電量直接通過(guò)升壓系統(tǒng)被輸送到高壓電網(wǎng)上，由高壓電網(wǎng)把電力統(tǒng)一分配到各個(gè)用電單位，由于系統(tǒng)所產(chǎn)生的電量到達(dá)負(fù)載前要經(jīng)過(guò)升壓和降壓兩道口子，電能使用效率會(huì)下降一些。鋼廠(chǎng)內(nèi)的單個(gè)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量為幾十千瓦級(jí)，通常應(yīng)采用低壓并網(wǎng)方式，以發(fā)揮小型系統(tǒng)就地發(fā)電就地使用的特點(diǎn)。

　　該系統(tǒng)主要由3個(gè)部分構(gòu)成：太陽(yáng)電池方陣，由多個(gè)太陽(yáng)電池組件組合而成，產(chǎn)生負(fù)載所需要的電能；逆變器，是將太陽(yáng)電池方陣產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的設(shè)備；控制器，主要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有效控制。

　　該系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性和安全可靠性的優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)建設(shè)在已有建筑上，不占地，建設(shè)周期短，由于系統(tǒng)建在負(fù)荷中心附近，無(wú)需建設(shè)昂貴的輸電網(wǎng)和變電站，輸配電損耗低，減少了長(zhǎng)距離輸電帶來(lái)的巨大投資和電力損耗。采用太陽(yáng)能作為能源，綠色無(wú)污染，減少有害物質(zhì)的排放總量。

　　成本受限但前景廣闊

　　《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》大幅度提高了太陽(yáng)能發(fā)電的發(fā)展目標(biāo)，特別是分布式光伏發(fā)電的發(fā)展目標(biāo)。2015年分布式光伏發(fā)電的發(fā)展目標(biāo)為1000萬(wàn)千瓦，與光伏電站發(fā)展目標(biāo)持平，體現(xiàn)了國(guó)家在“十二五”期間太陽(yáng)能光伏集中開(kāi)發(fā)與分散利用相結(jié)合的原則。該《規(guī)劃》指出，發(fā)揮分布式光伏發(fā)電可直接為終端用戶(hù)供電的優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)光伏發(fā)電在經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較好的領(lǐng)域優(yōu)先得到發(fā)展。

　　該系統(tǒng)在鋼廠(chǎng)主要可應(yīng)用于現(xiàn)有的大面積廠(chǎng)房和工業(yè)建筑上，將發(fā)出的電直接分配到附近的用電負(fù)載。由于鋼廠(chǎng)生產(chǎn)單元一般用電量都很大，該系統(tǒng)的發(fā)電量相對(duì)來(lái)講比較小，不會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成大的沖擊，不足的電力通過(guò)所連接的低壓電網(wǎng)來(lái)補(bǔ)充。

　　以包鋼的2250mm熱軋車(chē)間為例，廠(chǎng)房屋頂面積約10.85萬(wàn)平方米。若采用非晶硅薄膜光伏組件進(jìn)行光伏發(fā)電，結(jié)合此光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率和包頭當(dāng)?shù)貧夂驐l件，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度為1000W/m2，年有效利用小時(shí)為1500小時(shí)，相應(yīng)配置一套發(fā)電能力為3.5MW的光伏發(fā)電系統(tǒng)，則每年的發(fā)電量約為523萬(wàn)千瓦時(shí)。

　　然而，目前光伏發(fā)電系統(tǒng)初始投資大，發(fā)電成本高，光伏發(fā)電系統(tǒng)尚不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，只能通過(guò)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策扶持發(fā)展。但按照中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)目前的發(fā)展趨勢(shì)，隨著技術(shù)的進(jìn)一步提升和裝備的全面國(guó)產(chǎn)化，初始投資成本會(huì)不斷下降，光伏發(fā)電效率會(huì)不斷提高，該系統(tǒng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力也會(huì)逐漸顯現(xiàn)。

　　來(lái)自：中國(guó)冶金報(bào)