分布式光伏發(fā)電在冬暖式大棚的應(yīng)用

吳博

江蘇友科新能源集成科技有限公司 江蘇江陰 214413

在21世紀(jì)，人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展，不過(guò)，其也面對(duì)著一個(gè)重大問(wèn)題，那就是如何讓人類社會(huì)得到了長(zhǎng)期有效的發(fā)展，其中最大的兩個(gè)問(wèn)題就是能源緊缺以及生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題。能源短缺方面，現(xiàn)在最常用的能源如石油以及煤炭都是無(wú)法再生的，不僅如此，這類資源會(huì)帶來(lái)十分嚴(yán)重的環(huán)境污染，每年都會(huì)排放大量的污染物進(jìn)入到空氣。這些年，我國(guó)各個(gè)地區(qū)都出現(xiàn)了非常嚴(yán)重的霧霾現(xiàn)象。而因?yàn)槎趸嫉拇罅颗欧?，也?dǎo)致世界環(huán)境出現(xiàn)巨變，這對(duì)人類的生存與發(fā)展造成了不利影響。這些年來(lái)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)得到了很好的發(fā)展，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也開(kāi)始形成，這也給光伏發(fā)電市場(chǎng)的發(fā)展帶來(lái)了很大的促進(jìn)作用。光伏發(fā)電技術(shù)現(xiàn)今可以說(shuō)是發(fā)展最快的一種可再生能源，我國(guó)相關(guān)部分也對(duì)此十分重視，發(fā)布了一系列政策，鼓勵(lì)與扶持其發(fā)展。

1 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)概述

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以說(shuō)是一種新型的發(fā)電系統(tǒng)，這種系統(tǒng)就是應(yīng)用太陽(yáng)能電池的半導(dǎo)體光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以根據(jù)應(yīng)用方式的差異劃分成獨(dú)立運(yùn)行以及并網(wǎng)運(yùn)行兩種模式[1]。

現(xiàn)如今，煤炭以及石油這些不可再生能源雖然促進(jìn)了人類社會(huì)的巨大發(fā)展，但也因此遭到了很大的消耗，各國(guó)也面臨著能源短缺以及環(huán)境污染兩大重點(diǎn)問(wèn)題，這促使更多的國(guó)家對(duì)太陽(yáng)能資源的開(kāi)發(fā)利用重視起來(lái)[2]。

光伏發(fā)電技術(shù)最早是起源于日本、德國(guó)等地區(qū)，我國(guó)的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)七十年代，一直到90年代才步入到穩(wěn)定的發(fā)展階段。也是在這個(gè)時(shí)期，我國(guó)的太陽(yáng)能電池板還有它的組件產(chǎn)量得到了不斷的提升。在2007年的時(shí)候，我國(guó)的光伏電池產(chǎn)量超過(guò)了德國(guó)以及日本，不僅如此，光伏電池太陽(yáng)能的運(yùn)用效率也得到了很大的提升，再加上我國(guó)對(duì)相關(guān)政策的制定，光伏發(fā)電技術(shù)也變得更為成熟，這也讓我國(guó)的光伏發(fā)電步入到黃金的發(fā)展時(shí)期。

2 分布式光伏發(fā)電在冬暖式大棚的應(yīng)用

2.1 分布式太陽(yáng)能光伏對(duì)大棚設(shè)計(jì)和建造的要求

現(xiàn)階段，冬暖式大棚存在的多樣的形式，一斜一立式大棚的前屋面以及后面都是平面。琴弦和半拱式的大棚則為了得到更好的受力狀況，并減小風(fēng)力帶來(lái)的摔打，其前屋面也變得擁有一定的拱度。所以說(shuō)，一斜一立式大棚和其他方式的大棚在光伏組件的布置上面還存在著差異性[1]。

對(duì)于大棚朝向的確定。根據(jù)我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的來(lái)分析，我國(guó)北方光伏發(fā)電方向能夠得到更多的太陽(yáng)光照射，這種情況下也能夠運(yùn)用到更多的太陽(yáng)能，不過(guò)，將太陽(yáng)能光伏組件安裝在冬暖暖式大棚的工作當(dāng)中，冬暖式大棚還需要深入的考慮到的運(yùn)用太陽(yáng)光的熱量。不僅如此，還需要考慮到周邊環(huán)境溫度變化規(guī)律。所以說(shuō)，冬暖式大棚最好的朝向就是南偏西五度到十度。面對(duì)這樣的情況，需要讓太陽(yáng)能光伏發(fā)電量最大程度的保持穩(wěn)定，降低峰值的發(fā)電量，加大電量供應(yīng)的時(shí)間。

2.2 冬暖式大棚前屋面傾角的確定

冬暖式大棚前屋面角對(duì)于太陽(yáng)能光伏組件的傾角有著決定性的作用，不僅如此，其對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力也會(huì)造成很大的影響。與此同時(shí)，冬暖式大棚前屋面角的大小，也會(huì)對(duì)大冬暖式大棚當(dāng)中的太陽(yáng)造成很大的影響，所以必須要結(jié)合氣象資料展開(kāi)計(jì)算。

接受太陽(yáng)光輻射量的連續(xù)性，在一年當(dāng)中，太陽(yáng)能的輻射總量一般都是不斷變化的，有不少情況下都是呈現(xiàn)單調(diào)升降的，在少數(shù)特殊狀況下，也會(huì)存在少量起伏，但是卻不會(huì)出現(xiàn)很大起伏的情況。

對(duì)光伏方陣傾角的選取，盡量需要讓方陣的表面能夠每天接受到的太陽(yáng)光輻射量在一年當(dāng)中呈現(xiàn)出均勻的分布。還需要防止在夏天季節(jié)接收太多的太陽(yáng)輻射量，這樣就會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)。冬天的時(shí)候，因?yàn)榻邮盏奶?yáng)能輻射量比較小，也會(huì)導(dǎo)致發(fā)電量相對(duì)較小。

2.3 太陽(yáng)光伏組件在大棚上的布置

冬暖式大棚和太陽(yáng)能光伏發(fā)電所需要的都是太陽(yáng)光的能量，所以說(shuō)，一定要盡可能的避免太陽(yáng)能光伏組件對(duì)照射進(jìn)大棚內(nèi)的陽(yáng)光的影響。要想有效的保證冬暖式大棚的保溫效果，通常來(lái)說(shuō)冬暖式大棚的東、西、北三面的墻一定要確保擁有足夠的厚度。不僅如此，要想增強(qiáng)冬暖式大棚的保溫效果，其外側(cè)要培土需要擁有一定的坡度。太陽(yáng)能光伏組件也能也需要運(yùn)用這個(gè)特點(diǎn)，安裝在冬暖式大棚兩邊墻的頂部[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上文論述可以得知，太陽(yáng)能資源是十分豐富的，其在世界的分布也非常的廣泛，所以所關(guān)于太陽(yáng)能資源的開(kāi)發(fā)是很有前景的。太陽(yáng)能資源是一種十分重要的清潔能源，各個(gè)國(guó)家對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)都表現(xiàn)的十分重視，這也讓其成為太陽(yáng)能資源利用中的一種主要方式。因?yàn)樘?yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)變得更加完善，這也讓其生產(chǎn)的成本大大的降低，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展的頗具規(guī)模，能夠幫助我國(guó)增加非化石能源的開(kāi)發(fā)，優(yōu)化我國(guó)的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，并且不斷促使我國(guó)對(duì)化石能源的依賴朝著綠色持續(xù)能源轉(zhuǎn)變。我國(guó)對(duì)此也高度重視，并且制定出了相關(guān)的政策，這也讓我國(guó)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)得到了很好的發(fā)展。將分布式光伏發(fā)電運(yùn)用在冬暖式大棚當(dāng)中有著很大益處，因?yàn)槠涮?yáng)能轉(zhuǎn)化的效率不錯(cuò)，且生產(chǎn)所耗費(fèi)的能量相對(duì)較小，對(duì)成本有著很大的節(jié)約，生產(chǎn)所需要的原料也有著很大的儲(chǔ)量，獲取簡(jiǎn)單，最關(guān)鍵的是其生產(chǎn)中的污染性很小，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成過(guò)大的影響。