Page 81 - 电力设备电气自动化控制技术研究

第三章 新能源发电、配电、变电与储电装备的研发与设计

均，建坝条件较好和水库淹没损失较少的大型水电站站址往往位于远离用电负荷
中心的偏僻地区，施工条件较困难并需要建设较长的输电线路，增加了造价和输
电损失。

我国河川水力资源居世界首位，不过装机容量仅占可开发资源的 25% 左右，
作为清洁的可再生能源，水能的开发利用对改变我国以煤炭为主的能源构成具有
现实意义。但是，我国的河川水能资源的 70% 左右集中在西南地区，经济发达
的东部沿海地区的水能资源极少，并且大规模的水电建设给生态环境造成的灾难

性影响越来越受到人类的重视；而我国西南地区有着极其丰富的生物资源、壮观
的自然景观资源和悠久的民族文化资源，相信在不久的将来，大规模的水电开发
会慎重决策。

2. 太阳能发电
太阳能发电根据利用太阳能的方式主要有通过热过程的太阳能热发电（塔式
发电、抛物面聚光发电、太阳能烟囱发电、热离子发电、热光伏发电及温差发电
等）和不通过热过程的光伏发电、光感应发电、光化学发电及光生物发电等。主
要应用的是直接利用太阳能的光伏发电（PV，Photovoltaic）和间接利用太阳能

的太阳能热发电（CSP，Concentrating Solar Power）两种方式。其中直接利用光
能进行发电的光伏发电由光伏 (PV) 电池、平衡系统组成；间接利用光能是将太
阳能转换成热能，由储热进行发电的太阳能热发电（光 = 热 - 电），CSP 根据收
集太阳能设备的布置方式可分为槽式（Linear CSP）、塔式（Power Tower CSP）

和盘式 (Dish/EngineCSP) 三种类型。
（1）光伏发电
光伏发电站 [photovoltaic (PV) power station] 是将太阳辐射能通过光伏电池组
件直接转换成直流电能，并通过功率变换装置与电网连接在一起，向电网输送有

功功率和无功功率的发电系统，一般包括光伏阵列（将若干个光伏电池组件根据
负载容量大小要求，串、并联组成的较大供电装置）、控制器、逆变器、储能控
制器、储能装置等。
并网型光伏发电系统是指将光伏电池输出的直流电力，经过并网光伏逆变器

将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波交流电流，接入电网以实现并
网发电功能。光伏发电的发电原理是由组成光伏方阵的光伏电池决定。光伏电池
工作原理是利用光伏电池的光生伏特效应（又称光伏效应）进行的能量转换，其

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