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新im体育网站:光伏的5个最重要的趋势

发布时间:2022-08-09 01:20:50 | 来源:新im体育 作者:新im体育平台

  文描述光伏产业五个最重要的趋势,认为光伏正在蓬勃发展,与此同时,该行业处于剧变状态,尤其是这五个趋势将在未来几年塑造市场。

  文中特别提到了一种铺设在铁路枕木上的光伏形式,《全球光伏》特别搜集了相关的资料,整理在本文中。

  社会呼声越来越高:政治必须为气候保护做更多的事情。光伏发电无疑是能源转型的重要组成部分。今天,光伏已经在能源结构中贡献了相当大的份额。截至2020年底,德国安装了标称容量为54吉瓦的光伏组件,分布在200万个系统中,2020年的发电量为50.6 TWh,占德国总用电量的9.6%。

  在阳光明媚的日子里,光伏发电有时实际上占当前用电量的三分之二。新的大型兆瓦系统的发电成本为3 - 5.5美分/千瓦时,而小型屋顶系统的价格则略高一些,为6 - 11美分/千瓦时,但总体而言,它们已经比化石燃料发电厂便宜。

  从长远来看,这种发展可能会持续下去,尽管由于新冠大流行之后的供应瓶颈,组件价格最近有所上涨。从这些事实中可以得出以下趋势:

  由于发电成本较低,大型光伏电站具有价格优势。从奥地利的光伏部署就可以看出:规模更大的光伏电站体现在成本方面的规模经济上,该国雄心勃勃的扩张目标根本无法通过小型工厂实现。

  因此,奥地利依赖大型光伏园区,例如位于维也纳东北部Schönkirchen-Reyersdorf的光伏园区。奥地利最大的露天光伏电站于2020年在那里投入运营。它由34,600块组件组成,占地13.3公顷,相当于约18个足球场,装机容量为11.5兆瓦,每年产生近11吉瓦时的电能,相当于3,400个家庭的用电量。

  但这仍无法与世界上最大的光伏园区相比。韩国新万金项目已建成三个光伏园区,每个园区的装机容量为99兆瓦。这些记录几乎每个月都在打破。目前,印度的Bhadla太阳能园区以2245兆瓦容量位居榜首,占地57平方公里,相当于约8000个足球场。

  7月中旬德国西部的洪水可能只是一个预兆:气候专家预计未来极端天气事件将变得更加频繁,这对光伏系统的建设和维护有影响。紫外线辐射可能会增加,风速和冰雹降水也会增加,光伏组件必须能够承受这种情况,电气连接系统也必须如此。如果一个电站被摧毁,它应该尽快重建,这需要物流能够在几天甚至几小时内建立新的发电能力。这同样适用于地震或火山爆发等自然灾害。

  因此,供应商必须拥有用于建造光伏电站的所有通用组件,这些组件在世界许多地区都有现货供应,以便在紧急情况下迅速在现场进行更换。在新冠病毒大流行中,许多供应链崩溃了。例如,光伏行业目前在组件供应方面遇到瓶颈,组件支架或逆变器电子元件等配件也存在瓶颈。在这方面,具有弹性供应链、也可以协助办理海关手续的公司具有优势。

  这并不是指光伏组件的效率,光伏组件的效率几十年来一直在提高,并将在未来继续创下新纪录。相反,我们谈论的是组件的生产、安装和处置的效率。对于单晶光伏组件,计算出每千瓦时的二氧化碳排放量为35至57克,这主要是在生产过程中产生的。这个值远低于化石能源生产商的值,而且还在不断下降,这也是因为太阳能使能源组合更清洁,从而减少了生产过程中的排放。此外,欧洲的太阳能组件有回收义务,大部分部件,如铝框架和玻璃,都将被回收利用。

  在安装过程中还有进一步的节省潜力,尤其是在大型系统中。在那里,成千上万个相同的组件总是以相同的间隔安装,这意味着安装人员可以使用合适长度的预组装电缆,他们只需插入即可。这样可以节省时间并消除永远无法解决的缺陷,完全排除在施工现场手动组装。

  当阳光普照时,光伏发电已经覆盖了德国目前高达三分之二的电力消耗。当天气不好时,其它可再生能源,如风能,必须提供或储能单元介入。有几十种方法可以做到这一点,从电动汽车电池储能到机械抽水蓄能,以及巨大的氢储能。因为这将使能源网络更加分散,它必须扩大,最重要的是,变得更加智能。

  无论是在现有的屋顶上还是在场地上-迄今为止,这些都是构建光伏系统的选择。但是只有有限数量的屋顶,在开放空间让太阳能发电与其他类型的土地利用竞争。近年来,出现了许多其它选择:

  -立面集成光伏:这背后的想法是,房子无论如何都需要墙壁、窗户和屋顶瓦片,而太阳能电池可以直接集成在那里,把高层建筑变成电池;

  -农业光伏Agri-PV:德国有近1700万公顷的可用农业用地。其他国家的例子表明,光伏系统可以为喜阴植物保护肥沃的土壤并创造物种丰富的生物群落-实际上可以成为绵羊的放牧地;

  -街道上的光伏:在这里,光伏组件可以集成到隔音屏障中,或者实际上作为路面上的路面。在铁路线上,光伏可以放置在轨道之间的轨枕上,这方面的测试很有希望,相关当局正在努力获得批准;

  图:2019年8月全球首条铁轨太阳能在英国投入运营(光伏组件铺设在铁轨之间)

  (评论:英国人这是疯了吗?从图中此人在擦洗光伏组件表面就可以设想一下,每次火车开过去会给组件表面增加多少灰尘啊!此外高速通过的火车对组件带来的震动,碎石的撞击,气流产生的风压……据报道该创意已经在意大利、法国、德国、瑞士和英国等12个国家进行测试)。

  -浮动光伏:从2022年开始,将在印度尼西亚巴淡岛建造一个浮动太阳能公园,约2200兆瓦容量,覆盖杜梁康水库约16平方公里。Fraunhofer ISE估计,德国通过浮动光伏发电可以安装2.74吉瓦光伏。废弃露天采矿的湖泊特别适合,在韦策的一个采石场,砾石坑运营商推出了一个150 x 50米的太阳能岛,供750千瓦的自给自足。

  这些光伏系统中使用的电缆不仅要承受风、天气和紫外线辐射,而且在未来它们可能会永久浸没在水下(浮动光伏)、暴露于增加的振动(轨道中的光伏)或必须隐形消失尽可能在玻璃幕墙后面。

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