近百年來(lái)，伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，世界總能耗水平持續(xù)上升，各國(guó)能源安全與人類生存環(huán)境面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。一方面，化石能源被大量消耗，能源危機(jī)迫在眉睫;另一方面，能源消耗也使二氧化碳大量蓄積，地球溫室效應(yīng)日益明顯，這一難以逆轉(zhuǎn)的環(huán)境危機(jī)正嚴(yán)重影響著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。選擇資源豐富的清潔能源，無(wú)疑是解決上述危機(jī)、實(shí)現(xiàn)能源和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑。
相比風(fēng)能、核能等新能源，太陽(yáng)能光伏發(fā)電有著資源無(wú)限豐富、發(fā)電過(guò)程清潔低碳、便于布局、建設(shè)快捷等天然優(yōu)勢(shì)，無(wú)疑具備更廣闊的應(yīng)用前景和市場(chǎng)，因此，世界各國(guó)已將光伏發(fā)電作為新能源發(fā)展的重點(diǎn)。我國(guó)剛剛開(kāi)始全面建設(shè)的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”也將光伏產(chǎn)業(yè)列入了重點(diǎn)規(guī)劃，以此為代表的一系列激勵(lì)政策，不僅為中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展描繪了藍(lán)圖，同時(shí)也為艾默生網(wǎng)絡(luò)能源等光伏領(lǐng)軍企業(yè)提供了發(fā)揮自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)的大舞臺(tái)，光伏并網(wǎng)發(fā)電的各種應(yīng)用也為行業(yè)帶來(lái)了巨大的活力。
開(kāi)發(fā)荒漠潛力，大型光伏并網(wǎng)發(fā)電成趨勢(shì)
在光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，大型光伏并網(wǎng)發(fā)電是一個(gè)必然的發(fā)展方向。進(jìn)入21 世紀(jì)后, 世界各國(guó)已相繼建設(shè)了眾多兆瓦級(jí)的集中式并網(wǎng)光伏電站。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，當(dāng)前大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要包括光伏陣列、DC-DC變換器、逆變器和集成的繼電保護(hù)裝置。其中逆變器是核心設(shè)備，它不僅能夠引導(dǎo)光伏陣列始終工作在最大功率點(diǎn)附近，以獲取最多能源，還能夠?qū)@取的電能轉(zhuǎn)換后送入公共電網(wǎng)。此外，大型的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)一般還包括蓄電池和隔離變壓器。
復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，不僅要求大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)方案提供商具備深厚的電子電力技術(shù)積累，更要求相關(guān)產(chǎn)品的可靠性與可用性。以艾默生網(wǎng)絡(luò)能源的中高壓并網(wǎng)解決方案(LSPV)為例，它融入了艾默生提出的發(fā)電單元組網(wǎng)概念，由多個(gè)1MW或者幾MW的發(fā)電單元并網(wǎng)組成整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)，其單機(jī)容量高達(dá)1MW，并可根據(jù)并網(wǎng)要求，在一定范圍內(nèi)對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行連續(xù)的超強(qiáng)或滯后調(diào)節(jié)，同時(shí)支持遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)對(duì)功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)度，為大中型光伏并網(wǎng)發(fā)電站的建設(shè)提供了可靠的依托。
在我國(guó)，廣大西部地區(qū)均具備豐富的光照資源及地理資源，非常適合建設(shè)集中式大型光伏并網(wǎng)發(fā)電站?，F(xiàn)在，我國(guó)已制定了一系列在西部省份建設(shè)兆瓦級(jí)集中式并網(wǎng)光伏電站的計(jì)劃，在已建設(shè)完畢的代表項(xiàng)目中，昆明石林166MWP并網(wǎng)光伏電站試驗(yàn)示范項(xiàng)目就采用了新能源領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)艾默生網(wǎng)絡(luò)能源的LSPV光伏并網(wǎng)發(fā)電解決方案，目前一期20兆瓦項(xiàng)目已于2010年正式投產(chǎn)發(fā)電，預(yù)計(jì)其20年總發(fā)電量約為39億千瓦時(shí)，不僅可滿足石林縣的用電負(fù)荷需求，還可將盈余電力送往昆明主電網(wǎng)，為云南實(shí)施生態(tài)立省戰(zhàn)略、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)提供了有力保障。
提升社區(qū)活力，光伏建筑一體化很實(shí)用
光伏建筑一體化，是太陽(yáng)能發(fā)電在城市應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。簡(jiǎn)單而言，就是將太陽(yáng)能光伏發(fā)電方陣安裝在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面來(lái)提供電力。根據(jù)光伏方陣與建筑結(jié)合的方式不同，光伏建筑一體化可分為兩大類：一類是光伏方陣與建筑的結(jié)合。這種方式是將光伏方陣依附于建筑物上，建筑物作為光伏方陣載體，起支承作用。另一類是光伏方陣與建筑的集成。這種方式是光伏組件以一種建筑材料的形式出現(xiàn)，光伏方陣成為建筑不可分割的一部分，如光電瓦屋頂、光電幕墻和光電采光頂?shù)?。特別是結(jié)合建筑屋面安裝光伏發(fā)電設(shè)備，近年來(lái)已成為城市中最佳的光伏發(fā)展方式，倍受各界關(guān)注。
憑借在光伏并網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域的長(zhǎng)期耕耘，艾默生網(wǎng)絡(luò)能源將自身豐富的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)創(chuàng)新相結(jié)合，針對(duì)光伏建筑一體化未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)推出了BIPV光伏低壓并網(wǎng)發(fā)電解決方案。該方案能夠輸出標(biāo)準(zhǔn)的三相380V交流電，可直接并入用戶側(cè)電網(wǎng)，不僅減少了用戶的投資，更以其獨(dú)具的智能化休眠專利技術(shù)和先進(jìn)的MPPT技術(shù)幫助用戶最大限度地高效利用光能發(fā)電，因而在應(yīng)用中得到了客戶的高度認(rèn)可。
以陜西(澄城)拓日太陽(yáng)城項(xiàng)目為例，其光電建筑一體化光伏電站就成功應(yīng)用了艾默生BIPV光伏低壓并網(wǎng)發(fā)電解決方案。該電站與42棟廠房建筑融于一體，總規(guī)模為10MW，是真正意義上的光伏建筑一體化設(shè)計(jì)。作為拓日太陽(yáng)城建設(shè)過(guò)程中的第一個(gè)標(biāo)志，該電站的建設(shè)受到了省市各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)關(guān)注。而艾默生網(wǎng)絡(luò)能源也憑借解決方案的綜合優(yōu)勢(shì)以及在光伏并網(wǎng)發(fā)電領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新獲得了客戶的認(rèn)可，并于2009年10月實(shí)現(xiàn)了首棟光伏建筑廠房成功并網(wǎng)發(fā)電的目標(biāo)，為當(dāng)?shù)匾?guī)劃的光伏產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了良好的開(kāi)端。
提高供電安全性，微網(wǎng)/離網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用價(jià)值彰顯
隨著國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的深化發(fā)展，新的光伏發(fā)電模式也在逐漸成熟，離網(wǎng)、微網(wǎng)解決方案就是其中的代表。離網(wǎng)光伏發(fā)電解決方案的最大特點(diǎn)在于其具備儲(chǔ)能裝置，能夠儲(chǔ)存多余電能，從而實(shí)現(xiàn)不并網(wǎng)即可成功利用光伏電力的目標(biāo)。除此之外，不同離網(wǎng)系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合供電。而光伏發(fā)電微網(wǎng)系統(tǒng)則是由光伏電池組件、光伏微網(wǎng)變流器、儲(chǔ)能裝置及微網(wǎng)運(yùn)行管理裝置共同組成的一個(gè)分布式發(fā)電和供電系統(tǒng)，不僅可對(duì)所覆蓋地區(qū)提供正常電力供應(yīng)，還能夠在外部配電網(wǎng)異常的情況下離網(wǎng)運(yùn)行。這兩種光伏發(fā)電模式，非常適合能源供應(yīng)不均的廣大農(nóng)村地區(qū)，及一些特殊環(huán)境使用。當(dāng)前，以艾默生網(wǎng)絡(luò)能源為代表的一批企業(yè)，都推出了各自的微網(wǎng)/離網(wǎng)發(fā)電解決方案，并開(kāi)始確立在該領(lǐng)域的影響力。
如今，我國(guó)已擁有全世界最大規(guī)模的光伏產(chǎn)品生產(chǎn)能力，國(guó)內(nèi)光伏市場(chǎng)更是在2010年增長(zhǎng)了逾一倍。盡管如此，未來(lái)不斷擴(kuò)大的電力需求仍是目前無(wú)法回避的問(wèn)題，這就更要求各界形成合力，使新能源應(yīng)用在未來(lái)得到進(jìn)一步深化和普及，從而為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展打下更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這其中，不只需要政府更大力度的支持，同時(shí)也需要艾默生網(wǎng)絡(luò)能源等光伏發(fā)電領(lǐng)域綜合實(shí)力強(qiáng)勁的廠商更強(qiáng)力的推動(dòng)，當(dāng)然也需要全民能源消費(fèi)觀念的改變、低碳理念的深入踐行。