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摩洛哥推迟启用全球最大的Noor太阳能发电厂
金陵 2015-12-29
导语

报道称,摩洛哥将推迟启用Noor-1太阳能发电厂,该项目建成后将缓解摩洛哥地区能源不足问题。太阳能发电站主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池、逆变器、负载等组成。

摩洛哥 科技世界网

Noor-1的装机容量可达160兆瓦,有助于摩洛哥大幅减少温室气体排放,每年可帮助减排24万吨二氧化碳。Noor-2和Noor-3发电厂预计于2016年和2017年正式投产, Noor-4发电厂项目目前已启动招标工作。所有项目完成后,Noor发电厂将成为“全球最大的太阳能发电站”,面积将达30平方千米,其发电量达580兆瓦,能满足一百万家庭的用电需求。

因摩洛哥石油和天然气资源稀缺,摩洛哥成为中东地区和北非最大的能源进口国。为摆脱能源进口依赖和实现到2020年可再生能源发电占总电力需求42%的目标,摩洛哥做出了许多努力,太阳能发电站也是其计划的一部分。

据2015年12月28日的报道,摩洛哥决定延迟启用位于瓦尔扎扎特市的Noor-1太阳能发电厂,但尚未给出推迟原因。

 太阳能将缓解摩洛哥能源紧缺

撒哈拉沙漠 科技世界网

摩洛哥位于撒哈拉沙漠边缘,拥有着丰富的日照资源。摩洛哥政府宣布“沙漠百万”计划(Desert Mega-Project),其中一部分将用于发展清洁能源,并在2020年建成世界上最大的集中式太阳能发电场(CSP)。这座CSP太阳能发电站投资额为90亿美元,大部分资金来自欧洲的投资银行及世界银行。摩洛哥的国王亦资助了一笔金额。该电站将分三期陆续进行建设,第一期代号“Noor-1”。

摩洛哥政府计划于2020年让再生能源供应全摩洛哥一半的用电,当中太阳能、风能及水能各占1/3,而多余的电力在有足够的传输设施下可出口至欧洲。

摩洛哥环境部部长Hakima el-Haite表示:“现时我国有94%的能源由外国入口,而化石能源的高昂价格令我们必须寻找新的能源。”太阳能计划机会减轻摩洛哥入口能源的压力。

太阳能发电原理

太阳能发电 科技世界网

太阳能的能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能),是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后,再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

太阳能发电有两大类型:一类是太阳光发电(亦称太阳能光发电),另一类是太阳热发电(亦称太阳能热发电)。

太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式,在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。

太阳能热发电是先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。

太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。

太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。

太阳能发电站的结构及要求

太阳能发电站 科技世界网

太阳能电站是利用太阳能电池组件将光能转化为电能的装置,是地球的清洁能源和可再生能源。太阳能发电站主要包括:太阳能电池组件、控制器、蓄电池、逆变器、负载等组成。其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。太阳能电站是利用太阳能电池组件将光能转化为电能的装置。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。

太阳能发电需要综合考虑各种因素,只有掌握了准确的资料后,才能确定电池板的安装方式、最低功率、规格(太阳能电池板每天的有效发电量必须大于负载的用电量)及蓄电池的容量、性能及控制方式。使产品达到最佳性价比。如果对相关因素的估算失误,就会直接影响到独立光伏发电系统性能和造价。

1、现场的地理位置:地点、纬度、经度、海拔等。

2、安装地点的气象条件:逐月太阳能总辐射量,直接辐射量(或日照百分比),年平均气温,最长连续阴雨天数,最大风速及冰雹、降雪等特殊气象情况。

3、最大负载量:负载每天工作时间及平均耗电量,连续阴雨天需工作的时间。

4、负载用电特性:由于太阳能电池阵列输出的电流是直流,如果负载是交流的话,需要经过逆变器的转换,才能正常工作,这样太阳能最终供给负载的能量损耗就增大,从而所需太阳能电池就会增大,导致太阳能供电系统造价增大。

5、交流负载对电源的要求:交流负载除了需要更大的太阳能电池板外,对逆变器的要求也会因负载的不同而不同。一般来讲纯电阻性质的负载例如电热丝,对逆变器要求不高,可用普通的修正波逆变器。而电视、电动机对电源要求相对要高,需要的逆变器功率及输出特性都要高,需用大功率的正弦波的逆变器,才能保证负载能正常工作,不受干扰。负载要求不同,造价也不同。

6、使用限制:由于部分国家和地区,对蓄电池有特定的环保要求,特别是镍镉电池在欧美国家受到严格限制,还有铅酸电池在运输方面也会受到限制,这些因素都将导致太阳能光电产品的造价增大。

(本文转载自科技世界网)

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作者 金陵

本科生

北京大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 金陵 本科生 北京大学 本科
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科


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