行业观察

• 2022年上半年中国光伏产业发展现状及面临的问题分析

  王青;江华;张天宇;李嘉彤;张海霞;吴迪;茹佳林;

  从中国光伏政策环境、制造端、应用端及出口等方面对2022年上半年中国光伏产业的发展现状进行了分析，并从产业链各环节销售价格、光伏发电项目用地、产业人才、外贸等方面对中国光伏产业面临的问题展开了讨论。结果显示：制造端方面，多晶硅、硅片、晶体硅太阳电池、晶体硅光伏组件产量同比增长均在45%以上；应用端方面，光伏发电装机容量为30.88 GW，同比增长137.4%；出口方面，出口总额约为259亿美元，同比增长113%。

  2022年10期 No.342 5-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1842K]
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• 江苏省构建新型电力系统的国际经验启示

  朱婵霞;奚巍民;孙强;陈倩;周佳伟;潘杭萍;

  2021年3月15日，中国首次提出要构建以新能源电力为主的新型电力系统。江苏省作为中国社会经济发展的先进地区，能源需求量大，但其能源资源却相对缺乏；同时，江苏电力系统的规模大，形态特征复杂，在“双碳”目标的促进下，区外来电规模，以及风电、光伏发电等新能源电力的比重逐渐增加，导致江苏电力系统的形态更加复杂。介绍了江苏电力系统概况，并分析了其特点；然后介绍了丹麦、德国、英国等国外电力系统的转型经验，通过分析国际经验并结合江苏省的实际情况，给江苏省构建新型电力系统提供参考方向。

  2022年10期 No.342 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1705K]
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学术研究

• 气象条件对光伏电站日污秽损失率的影响分析

  杨旭;喻聪;龚旭;

  光伏发电是利用半导体的光生伏特效应将太阳能直接转变为电能。空气中的灰尘在光伏组件表面沉积，不仅会降低透射到光伏组件上的光能，还会影响光伏组件的散热，从而降低光伏电站的系统效率，进而影响光伏电站的发电量。利用遗传算法与反向传播（BP）神经网络相结合（下文简称为“遗传算法BP神经网络”）的方式建模，通过输入风速、风向、相对湿度及环境PM10浓度，分析气象条件对光伏电站的日污秽损失率的影响。测试结果表明：利用遗传算法BP神经网络对光伏电站日污秽损失率进行预测的误差可以满足精度要求，相比单纯使用人工神经网络计算的误差可减小5.9%。随着灰尘的累积，日污秽损失率随光伏组件清洗周期的延长呈线性增长，光伏组件表面年均洁净率呈线性下降。遗传算法BP神经网络能很好地预测气象环境导致的污秽损失率，通过气象条件参数可以对当地建设的光伏电站的污秽损失率进行预估。

  2022年10期 No.342 21-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 2082K]
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• 漂浮式光伏发电系统材料在海洋环境中的腐蚀效应分析

  徐姗姗;姚敬华;黄东亚;

  地面光伏发电系统的建设占用大量土地资源，阻碍了其在土地资源稀缺国家的应用推广，因此漂浮式光伏发电系统应运而生。但现有的漂浮式光伏发电系统一般应用于内陆水域，对于海洋环境的适应性是制约其大规模应用的关键问题，尤其是光伏组件及浮体材料在海洋环境下的腐蚀效应及其对光伏发电系统寿命的影响尚未有系统性的评估。对漂浮式光伏发电系统所使用的材料进行分类，分析海洋环境对各类材料的腐蚀效应作用机理，为漂浮式光伏发电系统材料在海洋环境中的防腐方案研究奠定基础。

  2022年10期 No.342 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1713K]
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• 大型平板集热器热损系数的理论计算与实验分析研究

  徐亮;董自安;李筛;李炫廷;李旭;

  大型平板集热器的热损系数可以通过理论计算和实验分析2种方法得出。首先建立了大型平板集热器的热损模型，通过理论计算得出其理论热损系数；然后通过检测大型平板集热器的进、出口温度，环境温度和集热工质流量，以实验分析得出其实际热损系数；最后对大型平板集热器的理论热损系数和实际热损系数进行对比分析，以验证采用理论热损系数对大型平板集热器进行热损失估算的可行性。研究结果表明：在考虑工程应用条件和允许误差的前提下，运用理论计算方法对大型平板集热器的实际热损系数进行估算，可以有效提高大型太阳能跨季节储热采暖系统设计的合理性。

  2022年10期 No.342 33-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2028K]
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• 太阳能与中深层地岩热多能互补供热技术的探索和研究

  田斌守;邵继新;杨海鸿;司双龙;蔺瑞山;夏斌;

  太阳能和地热能储量巨大，是具有极大开发应用潜力的低碳、清洁能源；中深层地岩热供热技术取热不取水，属于可开采应用的低品位地热能资源。将太阳能集热系统与中深层地岩热供热系统相结合，利用兰州地区的太阳能资源，设计建设了1套太阳能集热面积为202 m~2，单口中深层地岩热换热井直径为200mm、深度为2500 m的太阳能与中深层地岩热多能互补供热系统，在连续取热、地温梯度为30℃/km的条件下模拟了该换热井的供热情况及地岩温度恢复情况；然后对该多能互补供热系统的控制系统进行了优化设计，提出了6种运行模式；最后对该多能互补供热系统在采暖季的实际运行情况进行了测试分析。研究结果显示：1）太阳能集热系统的理论全年得热量为133429 kWh，其采暖季得热量占其全年得热量的31.6%;2）中深层地岩热换热井的热影响半径约为8 m，采暖季结束后地岩温度的恢复周期约为120天，可实现中深层地岩热持续供热；3）在采暖季，该多能互补供热系统中的太阳能集热系统的平均日得热量为307 kWh，可以为整个多能互补供热系统提供约11%的热量；4）多能互补供热系统具有6种运行模式，可以根据用户端热负荷的变化情况和日照条件进行自动控制，灵活配置能源，充分发挥2种能源的优点，以达到最低供热成本的目的。

  2022年10期 No.342 40-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 2708K]
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• 安装涡流发生器的风电机组气动性能的仿真分析

  易礼毅;凡盛;胡杰桦;梁鹏程;冯学斌;詹佳普;

  随着风电机组叶片长度和单机容量的增加，以及叶片轻量化设计要求的提出，采用大厚度的翼型成为叶片设计的趋势。为了改善采用大厚度翼型的风电机组的气动性能，在叶片表面安装涡流发生器是一种有效手段。建立了某型号风电机组的仿真模型，对采用计算流体力学（CFD）仿真分析方法得到的仿真结果与风电机组仿真软件GH-Bladed的计算结果进行了对比；然后对该风电机组叶片安装涡流发生器前、后的气动性能进行了仿真分析，并对比了叶片变桨前典型工况下安装和未安装涡流发生器的风轮轴功率。研究结果表明：CFD仿真结果与GH-Bladed计算结果基本一致，验证了CFD仿真分析方法的准确性；在风速较高、风轮转速较大时，安装涡流发生器可使风轮轴功率提升1.94%，证明安装涡流发生器可以有效提升风电机组的气动性能，从而提高风电机组的发电效率，该方式可以在实际工程应用中进行推广。

  2022年10期 No.342 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1915K]
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技术应用

• 基于BFGS算法及蒙特卡罗法的分布式光伏电站安装方位角识别方法

  刘略;

  由于分布式光伏电站存在场站位置分散、不易管控等特点，其安装质量通常难以保证。因此，对于电站运维方及电站资产管理方而言，运维和管理时采用的分布式光伏电站的信息往往与实际情况存在一定偏差。电站安装方位角作为分布式光伏电站建模时的重要数据之一，其准确性与电站运行分析结果的可靠性息息相关。提出了一种基于BFGS算法及蒙特卡罗法的分布式光伏电站安装方位角识别方法，通过对分布式光伏电站的运行数据进行分析，在应用蒙特卡罗法的基础上对分布式光伏电站安装方位角进行识别，通过BFGS算法不断对电站运行数据曲线进行逼近，从而实现对其实际安装方位角的准确识别。算例验证结果表明：该安装方位角识别方法的识别精度可达到±0.5%，可以从根本上提高分布式光伏电站运行分析的准确性。

  2022年10期 No.342 59-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K]
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• 低温低压氧化工艺对PERC单晶硅太阳电池性能影响的研究

  左克祥;王安;张晋阳;钱金忠;李永田;杜东亚;凡金星;

  以采用低温低压氧化工艺的PERC单晶硅太阳电池为研究对象，将在（600～700℃低温段、200mbar低压条件下制备的二氧化硅层作为PERC单晶硅太阳电池发射极表面的钝化层，并对该种太阳电池与未采用氧化工艺的PERC单晶硅太阳电池的性能进行测试及对比。测试结果显示：采用低温低压氧化工艺的PERC单晶硅太阳电池与未采用氧化工艺的PERC单晶硅太阳电池相比，光电转换效率可提高0.64%，方块电阻可增加8.3?/□，少子寿命可提高59.76μs，开路电压和短路电流可分别提高0.01080 V和0.13 A。由此可知，低温低压氧化工艺是提高PERC单晶硅太阳电池光电转换效率的有效途径。以期可为更高效PERC单晶硅太阳电池的制备提供参考。

  2022年10期 No.342 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1880K]
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• 新型悬索式支撑系统在渔光互补项目中的应用研究

  白荣丽;

  渔光互补项目传统光伏支撑系统采用鱼塘内打桩的方式，施工工期长，对养殖环境影响大，渔业养殖受到较大影响。提出了一种新型悬索式支撑系统技术方案，并研究了其在渔光互补项目中的应用情况。新型悬索式支撑系统可以充分利用空间悬索跨度大、跨度自由的特点，在水面上或鱼塘间的塘埂上进行光伏支撑系统基础及钢架施工，减少了支架基础数量；在水面或鱼塘上用钢索跨越，钢索下部可利用水域空间大，对水面船只通行或鱼塘内养殖的影响小。

  2022年10期 No.342 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2032K]
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• 一种双轨式全自动太阳电池测试分选设备监控系统的设计与实现

  彭浩;郭立;吴易龙;龙辉;

  随着全球光伏发电装机容量的不断增长和光伏发电技术的不断发展，对太阳电池测试分选设备的产能提出了更高要求。设计了一种应用于双轨式全自动太阳电池测试分选设备的监控系统。该监控系统拥有良好的人机交互界面，操作简单方便，可提供全方位的监控功能，方便用户全面、详细地了解设备的工作状态；同时，其能在第一时间发现设备故障，并快速解决问题。

  2022年10期 No.342 79-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 2238K]
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• 改进型遮光环式散射辐射测量装置的设计与实现

  胡昌吉;屈柏耿;

  针对传统的遮光环式散射辐射测量装置自动化程度不高等缺点，通过采用Arduino单片机，增加防水步进电机、传动机构和控制装置，得到一种改进型遮光环式散射辐射测量装置。经过实际运行验证，改进型遮光环式散射辐射测量装置的工作效果良好，可用于光伏电站中散射辐照度数据的自动化采集。

  2022年10期 No.342 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1927K]
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• 小尺寸低风速风电机组的叶片优化研究

  华子深;王前;钟婷;周圣兰;

  针对小尺寸低风速风电机组，以NACA-63系列中较适宜低风速工况的翼型为基础，对叶片的叶尖和叶根弦长进行调整，得到优化后的叶片；然后使用SolidWorks软件分别建立原始叶片和优化后叶片的3D模型，使用UP软件借助3D打印机打印出2种叶片，并将2种叶片分别安装在风电机组上，进行风电机组的输出功率测试。测试结果显示：在风速为5.43 m/s的情况下，当叶片桨距角为14°时，风电机组采用优化后叶片时的输出功率比其采用原始叶片时的输出功率提高了82%。以期该研究结果可为小尺寸低风速风电机组的叶片设计提供可行方向。

  2022年10期 No.342 90-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1772K]
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• 电网单相电压跌落故障对双馈异步风电机组的影响

  王伟;苗云涛;侯甫坤;

  在风电机组实际运行中，因电网不稳定或故障而对其造成的影响往往会被忽视，而这种电网的不稳定性或故障引起的破坏性却是风电机组安全运行的重要隐患。以某并网风电场发生的35 kV箱变高压侧电网单相电压跌落故障为例，结合泄放电阻保护、直流撬棒保护和转子变流器控制各自的优点，研究了箱变高压侧电网单相跌落故障后，电网电压、变流器直流母线电压的变化；通过优化双馈异步风电机组的控制策略，达到保护双馈异步风电机组安全运行的目的，并在实际项目中进行了试验验证。试验结果表明：传统的电网电压故障穿越控制策略不能有效保护不对称电网故障下的双馈异步风电机组及其内部器件的安全，通过优化双馈异步风电机组的电网电压故障穿越控制策略，使风电机组承受过电压的时间大幅减少，风电机组及其内部器件损坏的几率大幅降低，从而使双馈异步风电机组的安全运行得到了保证。

  2022年10期 No.342 94-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1819K]
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• 期刊简介

  <正>本刊创刊于1980年，是由中国科协主管、中国可再生能源学会（原中国太阳能学会）主办、国内外公开发行的国家级可再生能源类专业科技期刊，是中国新能源与可再生能源行业的主流媒体。本刊办刊宗旨为“加强学术交流，推动太阳能科技创新，促进实现太阳能产业化、市场化应用发展”；内容定位于“广义太阳能”，服务于可再生能源产学研领域广大科技工作者及其他各界人士。期刊接收可再生能源方面综述类、产经类、研究类、应用与工程技术类且未正式发表过的原创论文。写作要求论点明确，论据可靠，结构合理，格式规范，理论联系实际，具有较高学术水平和较强创新性,有一定应用或参考价值。

  2022年10期 No.342 3-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
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