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關鍵詞：太陽能；光伏技術；研究；發展
中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 10-0008-01
太陽能光伏技術指的是可應用太陽能的光伏技術進行發電的一門科學技術。其應用和開發能夠大大解決當今時代存在的人口、資源和經濟之間存在的矛盾，從而促進世界發展的和諧。目前人類利用太陽能主要是進行取暖和發電，特別是太陽能的發電這一功能，掙得到廣泛關注，讓其替代水能或者火能的發電能源及技術，成為新型的無污染節能的發電技術，實現能源可持續發展的目的。
一、太陽能光伏發電技術簡述
“光伏發電”最早出現于1839年，法國科學家最先發現“光生伏打效應”，之后近100年的時間里，光伏發電技術研究處于緩慢發展階段。然而1954年，美國出現首個實用的單晶硅光伏電池的研發成功。20世紀中后期，光伏技術的發展開始進入正式軌道。光伏發電系統主要是由光伏的電池板、控制器、電能儲存和變換等環節構成，是一個發電和電能變換的系統。太陽光輻射的能量可經過光伏電池板轉換成為可用電能，主要是通過電纜、控制器和儲能等環節進行太陽能的儲存及轉換。光伏發電系統按照和電力系統的關系進行分類，可分為獨立的光伏發電與并網的光伏發電兩個系統[1]。
獨立的光伏發電系統屬于和常規電力系統不相連的，獨立運行的一種發電系統，一般建在無電網邊區，獨立的光伏發電系統建設作用是供給無電邊區電力。太陽能發電具有白天發電的特性，然而負荷用電的具有全天候特性，故獨立光伏發電系統中的儲能元件是必備品。獨立的光伏發電系統的供電穩定性會受到氣象環境和負荷等多種因素的影響，因此其供電的可靠性不足，但能夠解決無電邊區人民的供電問題，成為無電邊區比較安全可靠的供電方式。
并網光伏發電系統可以和電力系統進行直接連接的一種光伏發電系統，它可以為電力系統供給有功及無功的電能。光伏電池發出的直流電能能夠經變換器轉換成交流電能，此電能和電網的頻率相同，再以電壓源方式將電能送進電力系統。控制器一般是由單片機或數字信號處理芯片等核心器件組成的，主要是實現了光伏電池的最大功率點的跟蹤，達到控制逆變器的并網電流頻率和波形，以及功率等，從而讓向電網進行轉送功率同光伏的陣列所發最大的功率電能之間能夠得到平衡。
二、太陽能光伏電池和光伏技術的研究與發展
近幾年，光伏學極其相關科學的研究十分活躍，目前主要圍繞的光伏學話題是如何降低其成本和提高其利用率。針對這兩個問題各類研究和開發工作也隨之進行，其中最熱門的是以晶體硅的材料作為基礎的高效的電池及薄膜的電池研究。國際上光伏學領域研究的內容主要涉及到：非晶硅光的致退化的機理、改進其穩定性改進；薄膜性多晶硅的低溫成核和晶化的機理；微晶硅的生長機制、微晶硅雜質、微晶硅的結構控制和電性能的調制；特定光伏的薄膜材料等等。還就其效率低和價格高等的局限性，科學家開始探索可以對半導體進行控制的納米微結構，主要是研究其的尺寸和周期性的排列韻新等先進技術；制備價格相對較低的光伏電池材料的研究。
將研究主導思想重點趨向于提高其效率，降低其成本、進行系統化的設計等方面。目前國際各個國家太陽能光伏技術的發展道路是以光伏電池的新材料和器件等方面為前進方向的，同時將光伏技術的發展中出現的材料和器件、系統這三個問題進行開展研究，以期望能在新型的光伏材料和第三代的太陽電池研究中，取得令人矚目的突破性進展[2]。
三、我國太陽能光伏技術研究和進展中存在的問題
我國太陽能光伏技術研究和進展中存在的問題主要有三點：（1）研發光伏技術的成本高，從而市場的競爭力不強。引起這一現象的原因是國家和大眾對太陽能光伏技術的開發利用了解不夠，從而太陽能光伏技術在國內并沒有出現商業化的應用。（2）光伏技術的研發進展不足，因此產業的結構出現不協調。近幾年我國的光伏產業出現了產業鏈的結構不協調、生產中出現高能耗及環境污染、產業風險等問題，追根到底就是我國的技術研發進展不足引起的。（3）政策引導的力度不夠。
影響我國光伏技術廣泛應用的主要因素有：太陽能的電池光電轉換的效率較低和并且系統制造的成本很高兩點。而政府引導力度不足，是我國光伏物理發展較薄弱的主要原因。
四、改善我國太陽能光伏技術的研究與發展的措施
針對以上問題，提出了相應的改善措施，以改變我國太陽能光伏技術的研究與發展的困擾和難題。主要措施有：（1）提升光伏技術科研的總體水平，增強市場的競爭力。我國的太陽能光伏技術產業，需要改變依靠市場進行驅動的模式，轉而向憑借技術驅動，帶動市場的內在競爭，提高其效率，同時將技術發展和保護環境相結合，走可持續發展的道路；（2）加強光伏技術創新方面的研發力度。太陽能光伏技術的研發，需要加強創新技術，從而提高其電池板轉換率，降低系統的成本造價；（3）政府加大政策領導力度，制定出關于太陽能技術長遠發展及應用的總體規劃。將太陽能源產業的發展看成是新型的高技術產業進行長期發展。如國內的某些地區具有利用太陽能的主客觀條件，但是這些地區的太陽能資源與其他地區相比，存在弱勢。因此，政府可以將先進的光伏技術大力應用到太陽能資源比較豐富的地區。根據每個地區的差異制定合適的發展目標[3]。
綜上所述，太陽能光伏技術是一種新型、可再生、環保的發電技術，可以直接利用太陽能資源，簡化了發電及用電的工序，還能有效提高人們的生活質量水平，并且能在社會各行業和領域得到發展與應用。現階段，國際上的光伏發電系統以及發電技術一直受到局限，主要是受到光伏技術配備的蓄電池獨立運行的局限，因此，此種發電方式無法在人口較多的地方滿足其用電需求。故改進現有發電方式的同時，也許對光伏技術進行改進，研發出最佳的并網型光伏發電系統，并將之應用于實際的發電系統中，這將是是太陽能光伏發電技術發展的必然趨勢。
參考文獻：
[1]常永遠.太陽能光伏技術的研究與發展[J].中國科技博覽，2011（17）：304.
關鍵詞：光伏發電技術；教學模式；課堂實驗教學；校企合作教學
中圖分類號：G646 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）03-0161-02
人類社會的可持續發展面臨著環境惡化、資源短缺的嚴峻挑戰，而取之不盡用之不竭的太陽能則成為新能源的首選之一。曾經在全球光伏產業的推動下，中國光伏產品已占據國際市場的大半壁江山，但卻一直面臨市場在外的困局。光伏產業經過數年爆發式增長，最終多個環節產能面臨嚴重產能過剩。隨著歐美對中國太陽能電池板的“雙反”實施，近幾年是中國光伏產業發展過程中的一個“寒冬”。光伏企業要應對“寒冬”，一是上游制造企業要提高自身的技術水平和產品質量；二是下游應用企業要抓住機遇，通過技術創新不斷提高系統集成能力，致力于為客戶提供優質可靠的系統設計方案。依據國家新能源政策的戰略部署，結合上海電力學院的專業特色，我校相關太陽能光伏發電專業力圖培養出合乎國家和社會需要的、滿足光伏產業結構調整的市場需求的光伏材料及光伏系統設計專業方面的人才。有關專業以物理學為基礎，系統學習基礎物理學、固體物理、半導體物理等，使學生牢固掌握物理學基礎理論。同時結合電力教學的優勢，將太陽能電池技術、太陽能發電技術、電力分析基礎、逆變器原理等作為專業必修課，培養太陽能發電技術行業的高層次專業人才。這樣，學生在掌握光伏發電系統設計專門技能的同時具備更加扎實的理論知識基礎和科技創新的潛力。其中《太陽能發電技術》包含了太陽輻射、光伏系統設計原理、部件選型、系統安裝維護等內容，其教學目標是希望通過該課程的學習能使同學們能掌握太陽能發電系統的設計開發，為今后從事相關工作打下堅實的理論基礎。作為最早開設《太陽能發電技術》課程的高等院校，由于該課程屬于新課程教學，教學過程中受到教材、實驗設備等各方面條件的限制，使用傳統的教學方法效果不很理想。本文就近年教學過程中遇到的一些問題，針對目前的教學模式進行探討。
一、加強課堂實驗教學
《太陽能發電技術》作為光伏產業人才培養的基礎性課程，主要講述太陽輻射的相關知識、光伏發電系統的原理、系統設計、配件選型及系統安裝維護等相關專業知識，這是一門實踐性十分強的專業課程。在目前的教學過程中發現，單純依靠理論知識講解，學生很難對光伏系統有深入的理解。總結教學過程發現，在學習理論知識的同時如果能結合相關的實驗、實踐教學，則可大幅度提高教學質量與課堂教學效果，也能加深學生對知識點的理解與掌握，這就凸顯了課程教學中實驗環節的重要性。由于《太陽能發電技術》屬于新課程，受到實驗設備、實驗條件和人員的限制，短時間內開展豐富實驗教學有著一定的困難。但是，使用計算機軟件仿真虛擬實驗和設計就沒有這方面的限制。因此，著手開發該課程的虛擬實驗教學環境也是一種重要的方法。此外，在教學的過程中也可以根據教學的需要，動員學生與老師一起自行設計一些簡單可行的實驗設備，既可以加深學生對所學理論知識的理解，又能使學生能夠得到全面的實際訓練，還可以豐富該課程的教學資料。另外，在這個過程中，除了簡單的驗證性實驗，還與控制類、綜合設計類的實驗相結合，提高了學生對已學知識的綜合運用能力，加強了學生的動手能力和實踐能力，使學生在走入社會后，能較快適應市場發展需要，提高就業競爭力。此前北京信息科技大學的白連平等[1]針對該課程就設計了一些可行性實驗，如光伏陣列設計實驗、太陽能路燈照明系統設計等。
二、開展校企合作教學
由于工科課程的實踐特性，除了課堂的理論與實驗之外，開展校企合作教學則是提高該課程教學效果的制勝法寶[2]。在前期的教學過程中作為實踐教學曾經帶學生到相關的光伏企業見習，在企業參觀實習的結束之后，有些學生反映“公司實習4天比在學校2年學的東西都多”，這句話也讓作為教育工作者的我們陷入沉思。現在學生學習知識的途徑很多，他們更喜歡看到實際的操作而不是“紙上談兵”。例如課堂上講過單晶硅、多晶硅、薄膜太陽電池，而很多學生到了現場仍然分不清楚是什么類型的太陽電池組件；課堂上學習了晶體硅太陽電池的制備工藝，參觀的時候學生還是提出為什么這些電池都是藍色的，不能做成其他顏色呢？雖然這些基礎的知識都已經在課堂上講授過了，明顯部分學生不知道或者不懂卻從來沒有人提出過，而在參觀過程中他們都想到了這些問題，通過參觀學習對這些知識有了更進一步的理解，充分說明了僅有課堂教學遠遠無法滿足該課程的設置目標。因此，除了輔助的課堂實驗教學或者視頻演示之外，與相關企業開展校企合作教學也是提高學生認知能力的一項重要教學手段。這就要求在該課程的教學過程中，除了加強實驗教學還必須加強學校和企業之間的合作，開展合作教育方可取得更好的教學成果。
三、將科研與新技術融入教學培養學生的科技創新能力
素質教育已經是高等院校的重中之重，學校有很多項目都涉及鼓勵大學生科技創新，從近代科學技術的發展史我們也可以看出，年輕人在科技創新上有著巨大的潛力。而如何通過有效途徑提高工科學生的科技創新能力也困擾著不少教師。同時作為高校教師大多也同時肩負著科研工作，怎么樣將自己的科研工作融入日常教學并以此為基礎培養學生的科技創新能力也是一個應該認真考慮的重要問題。大學生在科研領域的創新在國際上屢見不鮮，比如在超導領域，MgB2合金超導體以及NaCoO.H2O超導體都是由日本的本科生首先發現的。《太陽能電池技術》及《太陽能發電技術》課程的開設，為科研融入教學提供了良好的載體。太陽電池材料的研究是目前材料科學的一大熱門研究領域，這樣可以在教學過程中使學生了解到最新的材料研究，從而讓學生了解到了什么是科研，科研對實際生活又有著怎樣的影響，從而激發學生的學習興趣。而《太陽能發電技術》主要包括太陽輻射、電池制造、組件制造、系統原理、系統設計、部件選型以及控制器逆變器原理等技術。它包含了多門理論性和實踐性都很強的專業課程，涉及的知識面廣、內容概念多，為大學生創新提供了一個良好的平臺。學生在老師的指導下開展太陽能電池及發電技術的研究，查閱資料、進行光伏發電方案的設計，促使學生將所學的電學、材料學、物理學等學科聯系起來。有利于調動學生的學習積極性，激發學生的科技創新興趣，培養學生分析和解決問題的能力[3]。
四、課程考核形式多樣化
基于該課程的實踐性特點和教學目的，可以在傳統卷面理論知識考核的基礎上增加多樣化的考核形式，比如系統設計作品展示、成果匯報等多種方式進行考核，綜合考核專業知識、專業技能等方面。對采取不同方式、對各個不同方面進行考核的結果，通過一定的加權系數評定課程最終成績。
五、小項目形式完成課程設計
在網絡化的今天，課程設計面臨的一大問題就是論文在網絡上復制粘貼完成。而作為實踐性較強的太陽能發電方向的畢業生，我們是否可以改變思路，課程設計不再局限于理論推導而轉向實踐性課程設計。指導老師可以根據地理情況和電網分布情況選擇合適的條件用于學生自主設計光伏發電站，包括太陽能電站地點選擇、可行性分析、電站規模及組成、蓄電池容量、光伏電站年發電量及經濟效益、光伏電站整體布局（組件串并連設計、匯流箱排布、電纜連接、線管地槽整體排布、電纜規格及用量計算、線管規格及用量計算、配電房及看守房布置、支架定點圖等）、系統防雷及監測、電網安全性等部分內容[4]。相信完成這樣的課程設計，可以培養學生查閱文獻和市場調研能力，對其今后獨立從事光伏產業內業務是非常有幫助的。這樣的課程設計比普通的論文撰寫更能提高學生的專業水平，從而使學生的能力達到甚至超越該學科的培養目標。
本文根據《太陽能發電技術》的實際教學經驗以及該課程的教學目標，探討了在現有教學模式基礎上需要進行的一些改進。作為工科應用型創新人才，最重要的是應該具有很強的獨立獲取和應用知識的能力，而傳統的理論教學為主模式則很難讓學生將書本知識與實際光伏工程結合起來，也就無法真正理解光伏發電系統。本文提出了加強實驗教學、開展校企合作教學、將大學生創新融入教學以及改變傳統的考核方式等，其實質都是為了改變目前理論教學為主體的教學模式，將實驗、實踐教學等過去不被重視的教學方式引入這些實踐性較強的課程，探索新的教學模式，從而培養出更適合現代企業、社會所需的高層次人才，達到開設該專業的最終目標。
參考文獻：
[1]白連平，張巧杰.光伏發電實驗設計探討[C].第五屆全國高校電氣工程及其自動化專業教學改革研討會論文集（2）：602-605，2008-04，中國陜西西安.
[2]趙濤，李國強.獨立學院校企合作人才培養模式探索與實踐[J].實驗室科學，2012，（6）：1.
【關鍵詞】光伏發電；并網大電網；面臨問題；對策
在光伏發電技術不斷發展的背景下，推動了我國發電技術的發展以及創新。光伏發電技術是現階段新興的一種發電技術，在應用的過程中具有高效性和無污染等方面的特性，然而，該技術所具備的復雜性和穩定性還沒有被多數企業了解，導致在分配電能和運輸過程中發生很多問題，該問題導致光伏發電技術面臨一些阻礙，所以，要有針對性地解決措施做保障，推動我國光伏發電技術的進一步發展。
1現階段光伏發電并網大電網所面臨的問題分析
1.1光伏發電的系統和大電網在運行過程中沒有深入地研究
和以往的發電形式進行對比，光伏發電系統具有有所不同的特性，雖然單個并網光伏的發電系統在接入點上并未形成較大的上網功率，然而其接入點數量非常多，并且呈現分散式的布置，如果光伏發電在大電網中進行接入后，其就和大電網間產生比較大的效果，對大電網運行造成影響，這一特點在普通的發電系統并網中不存在。此外，還要對嚴重影響光伏發電系統運行的相關內容仔細分析，清楚地了解直接連接微網和大電網間的作用情況，只有這樣，才能實現共同作用的效果。
1.2對電網控制以及保護設備造成的影響
如果是在光伏發電系統以及并網大電網當中，就會在一定程度上給配網控制與保護設備造成影響，就光伏發電而言，其是一種比較新的發現模式，運行原理和發電過程都和傳統發電技術存在比較大的差異，所以，在實施并網大電網后，會出現一些問題，嚴重影響電網保護裝置，對電力系統的運行穩定性造成影響。
1.3配電系統的規劃面臨新的挑戰
當微網形式下的光伏接入到配電系統當中后，以往配電系統會產生很大的變化，不只是單純性地分配電能，而是發展成為收集和傳輸與分配電能的交換系統。對于光伏發電系統的進一步運用，會在一定程度上對配網電能的質量產生影響，例如，發生諧波污染的現象，所以，需要在配電系統的規劃過程中加強注意。不可以受到傳統思路的束縛，而要不斷創新，與此同時，分布式光伏發電的接入，還會對配電網短路電流和供電可靠與供電的經濟性產生直接影響，因此，也需要在規劃環節當中加強重視。
1.4傳統監測和保護控制的措施的影響
對于發電系統的運行來說，電網調度是不可替代的，光伏發電系統對中低壓配網和大電網連接進行運用，促進了大電網運行過程中監測范圍的擴大。身為新型發電方式中一種，對光伏發電進行實時監測和傳統的檢測存在很大的差別，讓保護和控制問題相對復雜化，需要對以往保護控制的措施加強科學化調整。
2光伏發電并網大電網面臨問題的解決對策
2.1加強對配電系統當中電能控制的程度
因為光伏發電系統在具體的發電過程中，具有一定的不確定性，如此就造成在實際功率的輸出過程中，出現很大的波動，給用戶造成極大的影響。例如，逆變器在具體的運行過程當中，會出現諧波，導致配電系統諧波不斷增加。所以，要促進對配電系統電能控制力度的提高。
2.2加強對配電系統的電能質量進行控制
對于配電系統的電能質量進行有效控制，有助于對其運行質量的提高。光伏發電的過程中具有很大的不確定性，加之功率在輸出時的波動，都會對所接入系統中的用戶造成一定的電能質量問題。在逆變器所出現的諧波中，會導致配電系統諧波水平逐漸提高。光伏發電會以單相電源并網，增強了配電系統中的三相不平衡現象。所以，需要加強對含光伏發電配電系統中電能質量有關的獨特問題進行研究，并對電能質量的監控技術不斷提高。
2.3加強對光伏發電系統和大電網運行的深入研究
對于光伏發電并網大電網來說，要加強對于其發電系統和大電網運行的深入研究，只有這樣，才能對其中所出現的問題進行有效解決。如果微網模式的光伏發電和大電網進行連接之后，微網會和大電網就會出現很強的相互作用，嚴重影響大電網在運行過程中的特性，想要對其進行分析，就要運用新的方法。因為微網的存在，導致配電系統發生很多方面的安全問題，對其的分析方法和高壓電力系統之間存在一定的差異。研究的目的在于對微網和大電網間的相互作用進行明確，了解理論和方法，有助于對微網配電系統進行有效地控制和分析。
2.4加強反復性發電系統的電網運行
想要對電力系統進行深入分析，就要對潮流進行計算并實施動態性地仿真，利用監理合理化的模型，對結果進行有效保障。堅強對光伏電池分布式的電源特征的深入分析，并對動態化模型進行建立，明確在不同的運行狀態背景下的不確定性。現階段的光伏發電技術在應用中非常普遍，其大規模的應用可能會導致大系統電壓和頻率等方面的穩定性不足，所以，需要對具有代表性的和顯著的光伏發電系統和運行方式與并網形式以及故障問題，還有控制條件和接入功率之間的對比，與此同時，還要對無功調度和控制電壓的方法進行研究。并明確促進光伏發電功率的預測準確性有所提高，讓其能夠在不確定性因素的影響下還可以對發電的可行性進行保障，讓其計劃可以順利運行和開展。
2.5加強對新型光伏的配電系統展開科學化地規劃
近年來，我國科學技術得到了迅猛發展，光伏發電系統隨之不斷創新，在其應用的過程中，要展開合理地、科學化的規劃，對于新型光伏配電系統的規劃來說，需要用含分布式的電源配電網規劃與微網規劃研究的理論成果當成基礎與前提，與此同時，對光伏發電并網本身的特點進行明確。并對光伏發電的電源配置情況進行設置，例如對于地址的選擇和容量的大小，還有對光伏發電在輸出過程中的控制方法和并網形式與接入點進行科學地研究，還要對影響電網的諧波和電壓波動等情況進行了解。在規劃的過程中，首先要對光伏發電的可再生能源進行了解，之所以可以進行發電，其合理性值得是什么，明確光伏發電過程中的可靠，并比較傳統電網的升級與分布式的電源供電電網擴充的策略優勢和不足，從而對配電網在規劃當中的經濟性和環保性與安全性進行保障。
3結束語
綜上所述，和以往的發電方式進行對比，光伏發電和其并網的特點非常鮮明，因此，給大電網在安全經濟的運行和優化控制以及電能質量的保證上提出了新的問題，沒有針對性地研究和驗證手段，在光伏發電系統對于大電網造成影響的機理上還需要進一步提高，需要不斷完善含光伏發電等新能源的新型配電系統規劃的理論與方法，現階段，電網運行的控制理論和技術并未和光伏發電的大規模并網符合，支撐光伏發電在公共電網的運行過程中進行接入，保護和控制，非常需要健全的技術標準和規范做保障。
參考文獻
[1]易振坤.淺析光伏發電并網大電網面臨的問題與對策[J].低碳世界，2017（27）：91~92.
[2]郭志波.關于光伏發電并網大電網面臨的問題分析與對策探討[J].中國高新區，2017（06）：97+99.
[3]辛乳江，魏勇.光伏發電并網關鍵技術及對策探究[J].工業技術創新，2017，04（01）：128~130+139.
自二十世紀七十年代初世界能源危機爆發以來，可再生能源的開發利用引起各國政府的極大重視，也開創了以太陽能、風能、生物質能、氫能等可再生能源開發利用的新紀元。風能發電，太陽能發電和熱利用，生物質利用等項技術日臻成熟，有的已進入大規模產業化發展階段，在總能耗中的比重不斷增加。經過20年的發展，新疆的可再生能源產業發生了突破性的變化。初步奠定了太陽能、風能利用的產業基礎。縱觀新疆可再生能源產業的發展過程，分析我區的能源產業現狀，探討新疆多元化能源結構體系的發展，研究新疆可再生能源產業發展策略，把新疆建成我國21世紀的能源基地，促進國民經濟快速、健康、可持續發展具有重要意義。
一、 新疆能源產業發展中存在的主要問題
1、 發展新疆多元化的能源結構任重道遠
新疆能源結構的多元化是指煤炭，石油，水能和可再生能源均衡發展，互為補充，因地制宜，合理布局。為推進可持續發展戰略和全面建設小康社會，大力發展和促進潔凈的、可再生的能源的廣泛應用，構筑多元的能源產業結構。
新疆有豐富的能源資源，煤炭、石油、天然氣儲量位居全國首位。預測煤炭儲量為2.2萬億噸，占全國煤炭資源總量的43.4%；石油儲量209.2億噸，占全國儲量的30.1%；天然氣儲量10.8萬億立方米，占全國儲量的34%；水能理論蘊藏量4054.7萬千瓦，占全國可開發量5.0%；風能蘊藏年總量為9100億千瓦時，約占全國風能總量的41.5%；太陽能年輻射總量為5.0X109-6.6X109焦耳/立方米年，位居全國第二；生物質能總量3000萬噸標準煤，由此可見，新疆是我國二十一世紀最重要的能源資源基地，為建設我區多元化的能源結構提供了充足的資源，為發展新疆特色的可再生能源產業提供了得天獨厚的資源條件。
煤炭和石油是一種不可再生的化石能源，由于大規模的利用，資源日趨枯竭，生態環境污染嚴重，這對經濟可持續發展戰略提出了嚴峻的挑戰。尋找和利用潔凈的、巨大的、可再生的能源，建立煤炭，石油，電力，新能源和可再生能源等多元化的新型的能源結構，是重要的能源發展戰略。豐富的煤炭、石油資源和較發達的常規能源產業，在能源暫時并不十分緊缺的新疆，如何開發和利用可再生能源，建立包括可再生能源在內的多元化新型能源結構，逐步取代以煤炭為主的常規能源格局，確保自治區經濟可持續發展戰略的實施，全面解決農村能源短缺問題，促進社會主義新農村建設。對建設多元化的新型能源結構夠認識的不足，對可再生能源產業的發展產生重要影響，多元化的能源結構還未形成，發展可再生能源產業任重而道遠。
2. 政府引導可再生能源產業的發展是關鍵
自治區各級政府部門為了解決我區農村能源問題，以各種不同形式給予可再生能源的推廣應用適當的經濟補貼，使可再生能源的開發利用得以生存和發展，可再生能源的利用研究也取得了一些可喜的成果。但是，調查表明，目前仍在使用的可再生能源裝置不超過40%，其中60%的裝置因各種原因，已經廢棄，不能發揮作用。“十五”期間國內外各類資金的支持大約6~8億元，建成了具有一定規模的太陽能、風能開發利用企業，但產業化的水平不高，規模普遍偏小，產品質量良莠不齊，維護成本高。從2000年至今，國家對可再生能源開發利用的投資力度不斷加大，這極大推進了新疆光伏產業的發展，緩解了農村能源的緊缺狀況。但是，可再生能源利用系統的集成、服務體系尚未形成，依靠政府的政策和資金支持仍然是可再生能源發展的初始動力。離開了政府的支助政策的扶持，現在剛剛發展起來的產業隊伍將難以發展、壯大。
認真總結我區可再生能源產業發展過程，自治區在經濟比較困難的情況下，仍然拿出了一些資金，支持可再生能源產業，解決農村能源問題，這有利于促進可再生能源產業的發展。但是，欠缺系統規劃，缺少客觀指導，新疆可再生能源思路不明確，建設布局不統一，可再生能源產業發展過程中遇到的困難和問題得不到及時的解決，一些鼓勵可再生能源產業發展的政策不能及時推出，相關的技術標準，規定和行政法規遲遲不能出臺，可再生能源產業的發展比較緩慢。
3、 可再生能源產業市場運行機制尚未建立
可再生能源產業的發展需要強有力的政策支持，規范的市場是保證公平競爭，有序發展的基礎條件。但是，縱觀我區20余年的可再生能源產業的發展歷程，可再生能源產業市場極不規范，新技術、新成果的市場轉化能力很弱，重大工程項目的建設遠未能形成規范的招標投標機制，可再生能源工程項目的監理，質量監督，竣工驗收的體系尚未建立，所有這些在很大程度上嚴重制約了我區可再生能源產業的健康發展。
4、 可再生能源產業結構不合理，發展不平衡
從新疆的能源資源狀況來分析，可再生能源主要包括太陽能、風能、生物質能、水能（小水電）。地熱、氫能和燃料電池等可再生能源還處在研究階段。從可再生能源的開發利用種類來看，目前主要集中在太陽能，風能和水能方面。而且數量太少，企業規模不大，多數企業實力弱，水平低，管理差，根本沒有能力參與市場競爭。新疆可再生能源年產值在新疆國民經濟生產總值中占的比例很小，是一個新興的弱小產業。尤其值得注意的是可再生能源產業發展不平衡，二頭小，中間大。而可再生能源技術的研究開發，可再生能源利用系統的運行，管理，服務行業非常弱小，這種不完整的產業結構，影響和阻礙可再生能源利用技術的推廣，從可再生能源的行業分類來看，太陽能和風能產業發展較快，生物質能和小水電等產業隊伍并沒有形成，沒有基本的研發力量，又沒有相關的企業，但是，生物質和水能的利用，技術比較成熟，經濟性較好，有廣闊的市場前景．應該得到重視．
5、 技術研究薄弱，產品的技術含量不高
可再生能源是一種潔凈的，無污染的，可再生的能源，具有廣闊的應用前景．但是，多數可再生能源的能量密度較低，受環境氣候的影響顯著，收集，轉換，儲存的技術難度較大，開發利用成本較高．這些問題都直接或間接地制約了可再生能源產業的發展．因此，加強可再生能源利用技術的研究，開發新產品，努力降低成本，是推動可再生能源產業快速發展的重要途徑．但是，我區的可再生能源應用技術研究非常薄弱，首先是應用技術研究涉及的領域太窄，主要集中在太陽能和風能利用方面的某些領域，而且處在較低水平的研發階段．生物質能，小水電的開發應用，與建筑結合的太陽能利用技術，大功率光伏發電控制技術、并網逆變技術等項研究尚待開發，農村能源的綜合利用技術，地熱、氫能、燃料電池的應用技術研究仍是一片空白，多數產品是在低水平上重復開發，高技術含量的產品很少，產品的穩定性，可靠性和經濟性較差，直接影響可再生能源產業參與市場競爭，阻礙可再生能源產業的發展。
二、發展新疆可再生能源產業思路
1、加強可再生能源利用技術產品的開發，發展具有新疆特色的可再生能源利用產品制造業
堅持建設規模與經濟發展水平相適應，堅持“因地制宜、多能互補、綜合利用、講求效益、政策引導、技術創新”發展與市場開發相結合原則，總體規劃，分類實施，突出重點，滾動發展，構建多元化的能源結構體系，使可再生能源成為新疆能源的重要組成部分。
20多年來，我區在太陽能、風能等方面，開展了大量的研究、開發、引進、消化工作。在大功率風機的研制，戶用光伏電源、太陽能光伏電站設備、太陽能水泵，太陽能熱利用技術等取得一些實用的技術成果。新疆新源股份公司、新疆金風科技開發公司、新疆太陽能科技開發公司、新疆風能公司就是在依托一批科技成果的開發和利用的基礎上，逐步發展起來的可再生能源產業。然而，這些科技成果已不能適應我區可再生能源建設蓬勃發展的需要，也不適應可再生能源產業的發展。為了加快發展具有我區特色的可再生能源利用產品制造業，必須加強可再生能源利用技術產品的開發。
1）引進國內、外先進技術，開發大型風電機組，努力降低風電成本，利用風力資源，建造大規模的風力發電場，促進新疆風電產業的發展。
2）太陽能光伏發電技術應用十分廣泛，技術比較成熟，但發電成本較高，是制約光伏產業發展的重要因素。引進新的光電材料，提高光伏電池的轉換效率，是降低光伏發電成本的重要途徑。研究大功率光伏電站監控系統、逆變、并網裝置。是促進光伏產業發展的關鍵技術，必須在新產品的技術性、可靠性和經濟性三方面加大開發力度，推進太陽光伏產業的發展。
3）為建筑物提供潔凈的能源，將極大的推動與建筑結合的太陽能利用技術的發展，也是可再生能源利用的重要方向，這是一個正在形成的新興產業。加強研究和開發與建筑物結合的太陽能熱利用技術，并網光伏發電技術，太陽能空調技術，太陽能熱泵技術，建立熱-電-冷聯供太陽能建筑示范基地，促進太陽能建筑產業的快速發展。
4）新疆有豐富的生物質能資源，主要包括薪柴資源、作物秸桿和人畜糞便等，全疆生物能資源可利用量達到3000萬噸標準煤，是廣大農牧區的重要能源資源。
2. 大力發展可再生能源利用系統集成、服務業
隨著自治區經濟的快速發展，大量的可再生能源利用工程項目啟動與實施，然而，新疆的可再生能源利用系統集成、管理和服務業不適應可再生能源利用市場快速發展的要求，不但集成技術水平低，企業規模小，管理能力弱，服務質量差，而且以往的農村小水電、太陽能光伏電站以及戶用光伏電源的推廣應用，因為沒有建立具有維護、管理、服務能力的可再生能源電力企業，沒有建立適合于可再生能源電力市場發展的運行機制，導致一些電力系統經幾年的運行之后，由于管理不善，維護不力，沒有服務而被迫廢棄，給國家和人民帶來巨大的損失，給可再生能源的推廣應用產生不良影響，阻礙了可再生能源產業的發展。
大力發展可再生能源利用系統集成和服務業，采用市場運行機制，促進可再生能源產業的發展。依托可再生能源利用工程的開發，按行業分類，應成立風電公司、太陽能電力公司、農村能源公司、太陽能建筑工程公司、可再生能源燃氣公司等，這些企業利用成熟的可再生能源利用技術，開發、生產各類高品位的清潔能源，并向最終用戶提供完整的服務，為企業創造利潤，用于促進本企業的再發展。我們總結以往的失敗和教訓，正是因為背離了市場運行規律，盲目推廣，導致一些扶貧項目失敗。另一方面，可再生能源產業是一個朝陽產業，正處在發展和逐步成熟期，如果沒有一支專業的技術服務隊伍，完善的管理運行機制，就無法實現可再生能源利用系統的長期穩定運行。所以，按照市場規則，發展可再生能源系統集成、管理、服務業，調整現行不合理的產業結構，確保可再生能源產業的快速、有序、健康發展。
3. 建立面向國內和國際市場的可再生能源利用技術創新基地
世界已探明的化石能源的儲量和開采的年限十分有限。原油、天然氣分別在40年、60年內基本枯竭，煤炭經濟開采年限220年。世界能源形勢依然嚴峻。因此，大力開發可再生能源，廣泛利用可再生能源已成為二十一世紀的重要課題。
1） 建立風電技術創新基地
風力發電是可再生能源中技術最成熟、經濟性較好、最具規模開發條件和商業化發展前景的發電方式，國際風電市場繼續高速增長，平均增長率達31%；國內風電市場快速發展，年裝機容量平均增長率達18%。面對廣泛的國內、國際和新疆風電市場，建立具有新疆風電技術特點的創新基地，是應對風電技術市場快速發展的舉措。風電機組的技術沿著增加單機容量，研究變速恒頻并網技術，提高風能利用系數，開發新一代的風電技術產品，積極參與國際、國內風電市場競爭。
2） 建立新疆太陽能光電光熱利用技術創新基地
太陽能光伏發電和熱發電技術比較成熟，但發電成本很高，幾乎是煤電成本的8-10倍。盡管如此，光伏發電仍以30%的年增長率高速發展。這是因為最具可持續發展理想特征的太陽能光伏發電將成為人類能源結構中的重要組成部分。隨著太陽能利用技術的提高和成本的不斷下降。據專家估計，到本世紀50年代，可再生能源在能源結構中的比例將達到30%，太陽能在能源結構中的比例將達到15%。由此證明太陽能在世界能源市場中的重要戰略地位。建設太陽能利用技術創新基地，研制太陽光伏發電系統關鍵技術和設備，研究太陽能熱氣流、太陽能熱電發電技術，開發太陽能建筑技術和產品，保證我區的太陽能產業在激烈的競爭中持續、健康發展。
3） 建立生物質能利用技術創新基地
生物質能資源包括農作物秸桿、薪柴、禽畜糞便、工業有機廢棄物和城市固體有機垃圾，以及能源作物，如甜高粱、甘蔗等，為生物質能源產業化提供可靠的資源保障。
生物質能是一種易于轉化、儲存、運輸、經濟的可再生能源，也是我國農村重要的可再生能源。20世紀90年代，我國開發了生物質氣化供氣、氣化發電、沼氣發電、甜高粱莖桿制取乙醇燃料，生物柴油和能源植物等現代生物質能技術，為我國生物質能產業化發展提供技術支撐。
發展新疆生物質能源產業，必須加強生物質能利用技術的引進、開發。結合新疆生物質能的特點、重點研究生物質能的固化成型技術、生物質氣化技術，生物質液體燃料轉化技術，生物質發電技術，以及“高光效植物”的生物轉化培育技術。加快生物質能利用技術創新基地的建設，促進生物質能源產業的發展。
三、 發展新疆可再生能源產業的對策和保障措施
1、構筑多元化能源結構體系，制定產業發展規劃和保障措施
近年來，我區能源工業發展很快，基本滿足國民經濟增長的需求，主要城鎮能源短缺現象有所緩解，無電區域逐步減小，初步形成了以煤炭為基礎，電力為中心，石油為突破口，可再生能源開發和節能并舉的能源結構體系。由于常規能源的不均衡分布，能源短缺在一些地區依然存在。因此，進一步調整能源結構，提高能源的利用率，加快發展可再生能源是解決環境與可持續發展問題的一項長期而艱巨的任務。新疆具有豐富的煤炭、石油資源，但分布不均，且污染嚴重，盡管在短時期內仍然是主要的能源，但應改變利用方式，提高利用效率，加大潔凈化利用，延長化石能源的開采和利用年限，降低在總能耗中的比例。從我區的能源資源分布狀況和需求預測結果分析，總的來講，可再生能源在整個能源結構中，應逐步增加在總能耗中的比例，“十五”期間將上升到5%，2020年將達到15%，2050年將達到總能耗的50%。首先在常規能源短缺和污染嚴重的地區鼓勵利用可再生能源，其構成比例可以大一些。隨著可再生能源利用技術的提高和經濟性的改善，提倡在一切可以利用可再生能源的生產、生活領域盡量利用潔凈的可再生的能源，逐步實現可再生能源與常規能源并舉發展的多元化能源結構。
支持企業可持續發展還應該制定出相關的保障措施，制定并出臺有利于可再生能源產業發展的法規政策、制定符合地方特點的可再生能源市發展規劃、引進可再生能源的資源評價和利用規劃、設立可再生能源開發基金、建立可再生能源發電價格的補償機制、建立可再生能源產業化建設的保障體系，才能夠使可再生能源企業持續、穩定、健康的發展。
2. 以優惠的政策，寬松的市場環境，強化內引外聯，全方位開放新疆可再生能源利用市場
可再生能源行業的發展需要先進技術，專業人才和雄厚資金，僅靠新疆自身的力量和現有的基礎，新疆可再生能源產業很難取得突破性的發展。我們應該積極創造良好的市場氛圍，優惠的政策，學習和借鑒國外的成功經驗。解放思想，與時俱進，借助外力，采取多種形式、多種途徑、多種方式引進技術、人才和資金。其實，國外許多大企業看好新疆的可再生能源市場，以投石問路的方式，援助新疆的可再生能源利用工程。荷蘭援助的“新疆光明工程”、德國援建的“再生能源供電工程”、法國支持的“農村電氣化工程”、丹麥參與的“大型風電工程”等，總共以數億元的規模援助新疆的可再生能源建設，期望進一步開拓新疆可再生能源市場。參與這些援助的都是國際上大型的企業，他們有先進的技術，一流的人才和雄厚的資金， 他們進入新疆的可再生能源產業和市場，將推動新疆可再生能源產業的發展。
要引進國內外的技術、人才、資金，吸引他們到新疆來投資、開發、建設。必須有優惠的政策，開放市場，豐富的資源和良好的環境。企業的行為都是以獲取最大利益為目標，在新疆可再生能源產業發展的初級階段，應該出臺更優惠的政策，吸引國內外的可再生能源企業來新疆投資，開發利用太陽能、風能、生物質能、以及常規能源的潔凈化利用。比如，可再生能源發電優惠入網，獨立電站供電優質優價，鼓勵利用可再生能源等政策。尤其應該加快可再生能源方面的立法工作，通過各種優惠的政策，合理的法規，吸引全社會各種力量和內引外聯國內外企業集團積極參與投入我區可再生能源建設中去。這是多、快、好、省發展我區可再生能源產業的有效措施。
3. 加強研究開發，大力培養人才，穩定技術隊伍。
關鍵詞：全球能源互聯網；電力技術；創新重點領域；關鍵技術
0引言
近年來，伴隨著未來能源的快速發展，技術創新的重要性在全球逐漸突顯，并且成為了新興產業。目前，全球能源互聯網是對已有能源生產方式與消費方法的一種創新，保證相關技術得到有效發展，進一步推進了全球能源電力技術的進步。由此可見，深入研究并分析全球能源互聯網電力技術，創新其重點領域及關鍵技術具有一定的現實意義。
1全球能源互聯網技術概述
基于全球能源互聯網的構建，要求以技術問題為出發點，重點表現在三個方面。第一，新型能源發電技術要與大型新能源基地開發利用的需求相適應。全球能源互聯網中，風能發電、海洋能發電以及太陽能發電是十分關鍵的源端電源。因此，必須高度重視新能源發電技術的進一步創新，盡量減少新能源發電的成本，突破大容量儲能技術，并為新能源基地的規模化開發以及創造奠定堅實基礎[1]。第二，全面發展大容量輸電技術與特大型電網安全控制技術，保障新能源基地外送與電網運行的安全性和穩定性。新時期背景下，互聯大電網的建設速度逐步加快，海上區域與極地區域的新能源基地開發也將實現大容量與高等級的發展。第三，信息通信技術全面融合，電網逐漸實現智能化發展。要想與全球能源互聯網的海量信息處理需求相適應，必須積極應用現代化信息通信技術。
2大容量遠距離輸電技術研究
大容量遠距離輸電技術主要包括特高壓直流輸電技術、柔性直流輸電與直流電網等。
2.1特高壓直流輸電技術與裝備
要確保互聯網與偏遠區域新能源基地電力成功外送，必須保證特高壓輸電技術在未來發展的過程中容量更大、電壓等級更高。同時，要求輸電距離超過3000km，且輸送容量不低于1×107kW。如此一來，優化配置能力將會大大加強[2]。現階段，特高壓直流輸電斷路器與換流器等諸多高端裝備始終無法與高電壓等級輸電技術性能相適應。所以，未來發展過程中，一定要全面發展±1000kV電壓等級的直流輸電技術，并且研發高端裝備工藝技術。在此基礎上，還應全面建設±1100kV電壓等級需求的電網工程，以滿足極端條件。
2.2柔性直流輸電與直流電網
要想確保城市供電、分布式能源成功開展以及實現新能源并網目標，必須高度重視柔性直流輸電技術。需要注意的是，高壓直流電網有效升級了柔性直流輸電，確保了大規模新能源接入的靈活性，使電網運行更加安全、可靠[3]。未來，柔性直流輸電與直流電網技術將和特高壓電網等現代化科學技術相融合，全面建設全球能源互聯網，確保與新能源基地電力大規模送出的實際需求相適應.目前，國內高壓柔性直流控制保護技術與絕緣材料等相關技術尚未成熟，特別是電壓等級與輸電能力，仍然需要不斷改進與完善。為此，應將架空線柔性直流輸電技術作為重要基礎，綜合考慮直流電網規劃和網架構建理論等方面，保證成功研發高壓柔性直流輸電裝備，尤其是直流電網潮流控制器與高壓直流斷路器。根據合理預測，2030年，柔性直流輸電工程直流電壓的等級會超過±800kV，且實際容量大于5×106kW。在此基礎上，將成功建成若干直流電網。
3大電網安全運行與控制技術研究
全面發展特高壓交直流電網建模和仿真技術。未來發展過程中，基于特高壓交直流電網發展速度的不斷加快，加之新能源的大規模開發，大電網運行過程中的安全性與控制將面臨極大挑戰[4]。其中，特高壓交直流電網的正常運行，能夠確保電網的特性隨之改變。在交流、直流和受端的互相影響下，交直流故障的連鎖反應將過于復雜。所以，大容量集中饋入與特高壓多直流饋入都會導致電壓不穩定，不利于頻率的穩定性。現階段，電力系統的實際運行過程中采用的仿真理論、控制技術，都難以與電網發展需求和大規模新能源接入需求相適應。所以，必須掌握特大型電網的發展規律，成功研制出能夠與超大規模交直流混聯系統相適應的新技術，確保電網的運行更加安全、穩定。
4新能源發電與并網調控技術研究
4.1高效低成本太陽能發電技術
合理運用太陽能，不斷提高實際轉化效率，可節省發電成本，實現大規模的商業化發展，為技術創新提供保障。未來發展過程中，光伏發電技術與光熱發電技術將會實現進一步突破，有效推進全球能源互聯網建設，充分發揮大型太陽能發電基地的作用。根據合理預測，2030年，晶硅與薄膜電池的光能轉換率提高30%或25%。此外，鈣鈦礦型與疊層等太陽能的電池效率將大于50%。較之于從前，光伏發電平均度電成本的下降速度也將大于50%。伴隨光熱發電技術的成熟化發展與應用，塔式系統將成為光熱電站的主流開發技術，而且平均度電成本會降低40%左右。
4.2海洋能發電技術
因為全球海洋能資源相對豐富，所以在全球能源互聯網創建過程中，海洋能資源同樣是不可缺少的源端能源。海洋能發電技術過程中，溫差發電、波浪能發電以及潮汐發電等，都是最常見的海洋能發電技術。特別是潮汐能，它的開發與利用時間較長，技術相對成熟[5]。然而，實踐中，它卻容易受到裝機規模的影響。因此，分布式利用模式始終占據主導地位。此外，波浪能與洋流能的技術已經趨于成熟，且有大量技術已經開始實施。在未來的發展過程中，海洋能發電技術可能與海上風電基地實現聯合性建設與發展，進而構建大規模且集中性的海上可再生能源發電基地。
4.3新能源并網調控技術
新能源并網調控保障了全球能源互聯網的運行安全與穩定。為此，后期發展中需要發展新能源發電功率預測和新能源互補協調調度等技術，并且系統化研究、分析大規模電場和太陽能電站集群控制等技術。
5現代化儲能技術研究
創建全球能源互聯網的過程中，儲能技術的作用不容小覷。儲能技術將成為新能源發電必不可少的主力能源，為新能源基地的發展提供不竭的電力供應。儲能技術研究方面，電儲能是重點、難點。一般情況下，電儲能主要包含化學儲能與物理儲能。其中，物理儲能體現在飛輪儲能、物理儲能與化學儲能等方面。化學儲能則體現在液流電池與鉛酸電池等方面。目前，抽水蓄能是最成熟的儲能技術，而前沿的電儲能技術則包括超導磁儲能與新型儲能電池等。
5.1化學儲能
與物理儲能技術相比，化學儲能的安裝環境、能量密度以及地址選擇等方面優勢十分明顯。現階段，儲能電池處于研發與示范應用狀態的種類多于30種。但是，儲能電池的成本相對較高，除電動汽車電池之外，儲能電池沒有達到大規模商業化應用的目的。所以，在儲能電池技術創新發展方面，應將重點放在聯合運用可再生能源、提高安全性以及降低成本等方面。
5.2氫儲能
所謂氫儲能，是指借助多樣化技術，將多種形式能量轉化為氫氣進行貯存。目前，大規模新能源的發展為新能源制氫提供了極為廣闊的發展空間。因為新能源制氫可以有效消納過剩的新能源電力，所以使得電網負荷更加平衡，電力供需的調節效果也更加明顯。因此，新能源制氫在未來的發展中前景廣闊。新能源制氫過程中，對于源端而言，可以借助制氫的過程，將棄光電量與棄風電量合成天然氣，并且輸送至輸氣管道，進一步轉化、儲存過剩的新能源電力，從而推動電網和氣網的充分融合發展。而在受端，可合理運用低谷新能源達到制氫的目標，為終端電能的有效替代提供全新發展機遇。
關鍵詞：光伏；電力系統；繼電保護
1接入系統一次方案
（1）供電范圍。本文以光伏發電項目需接入如某110kV變電站為例，分析分布式電源并網的繼電保護相關技術路線。正常運行方式下，光伏發電供電范圍為該變電站2#主變的10kV5#母線所帶負荷。（2）上網電壓等級。本光伏發電項目共1個并網點，采用10kV電壓等級接入系統。（3）接入系統方案。光伏電站在使用的過程中，為了保證電力資源的高效傳輸與科學使用，避免不必要的資源浪費。在進行光伏電站與電網連接的過程中，通常情況下會使用高壓配電柜作為媒介，將二者進行有機結合，其接入方式如圖1所示。現狀正常運行方式下，變電站112、114、116開關閉合，145、245斷開，1#、2#主變分列運行，112、114開關分帶110kV4#和5#母線，當線路發生N-1故障時，112（114）開關無壓掉閘，自投145開關，由非故障線路進行供電；201、202分帶10kV4#和5#母線，當主變檢修或故障的情況下，201（202）開關斷開，自投245開關，由非故障主變進行供電。如果處于正常的運作模式下，電力系統內部用戶端的變壓器將會由變電站10kV5#母線所屬的相關線路進行供電操作；當光伏發電站并入輸配電網絡之后，傳統的輸配電模式發生了一定的變化，電力用戶將由光伏發電站進行直接供電，從而分擔了傳統電力網絡的供電壓力。同時由于光伏發電站的特殊性，一旦發生故障，用戶可以從原有配電線路中獲得電力支持，為生產生活的正常進行提供了穩定的電力支持。光伏電站在與電網進行并入操作的過程中，為了保證并入效果，光伏電站與10kV的出現進行連接，并借由211開關進入到配電柜之中。這種并入方式使得光伏電站不僅能夠為變壓器附近的用戶提供充足穩定的電力供應，還能夠將剩余的電量輸入到其他支線之中，將電網的工作效率與質量進行提升。同時這種操作方式也使得電力網絡對電力資源得以有效容納，避免了電力資源的浪費與損耗。當技術人員對線路進行檢修的過程中，斷開相關線路，就可以完成相關檢修工作。
2相關技術要求
（1）電能質量。光伏發電機制與傳統的發電系統有所差異，其具有波動性與間歇性等特征，加之光伏發電以太陽能作為主要來源，在實際操的過程中，需要進行轉換器的設置，將太陽能產生的電流由直流轉化為交流，保證大功率用電器的電力消耗需求。同時在這一過程中，光伏發電機會對原有的電力網絡帶來一定的影響，因此需要技術人員從諧波、偏差電壓、電壓分量等幾個層面入手，不斷進行負荷調整，使得電力資源得到穩定使用。由光伏發電系統公共連接點的電壓偏差、電壓波動和閃變、諧波、三相電壓不平衡、間諧波等電能質量指標應滿足GB/T12325、GB/T12326、GB/T14549、GB/T15543、GB/T24337等電能質量國家標準規定。（2）頻率異常時的響應特性。光伏發電項目在進行設計與規劃的過程中，要努力提升系統耐受異常頻率的能力，如表1所示。
3系統保護及安全自動裝置
（1）分布電源側10kV線路保護。光伏電站至新建用戶配電柜發生線路故障的過程中，線路保護機制應及時工作，在短時間內進行故障的排除。故本項目光伏電站至新建用戶配電柜10kV線路配置過流速斷（方向）保護。（2）防孤島檢測及安全自動裝置。在光伏電站一端進行自動裝置的規劃，對頻率電壓進行控制，對斷路器以及滑差閉鎖功能、判斷短路功能和低頻、低壓解列功能以及高頻率、高電壓切機功能。光伏電站逆變器必須具備快速監測孤島且監測到孤島后立即斷開與電網連接的能力（監測及動作時間在0.2S以內），其防孤島方案應與繼電保護配置、安全自動裝置配置和低電壓穿越等相配合，時間上互相匹配。（3）新建用戶配電柜10kV側保護。新建用戶配電柜至變電站10kV線路架空線路發生短路故障時，線路保護應能快速動作，滿足故障時快速可靠切出故障的要求。故用戶新建配電柜進線201開關配置過流速斷（方向）保護且針對211開關加裝閉鎖功能，即任何情況下，用戶新建配電柜10kV母線故障時，201開關斷開聯掉211開關。（4）系統側保護。①變電站10kV線路保護。變電站10kV線路保護裝置，應具備三段式定時限過流保護（可經低電壓、方向閉鎖）、三段式定時限零序過流保護（可經方向閉鎖）、小電流接地選線、過負荷保護、合閘加速保護、低周減載保護、低壓解列功能、三相一次重合閘等保護功能。②變電站10kV母線保護。應確保當變電站10kV母線發生三相接地故障時，通過光伏電站向變電站10kV母線流入的反向最大短路電流不超母線保護的定值。即該線路區外故障時，不會引起保護誤動作。③變電站10kV母聯自投。應確保光伏電站接入系統后變電站245開關能夠正常投切且通過光伏電站向變電站流入的反向電流較小不會引起245開關后加速保護動作。④變電站110kV母聯自投。應確保光伏電站接入后，系統產生的110kV母線剩余電壓較小，不會影響變電站進線開關的無壓掉閘與145的自投。南口110kV變電站出現故障停電后，在分布式電源孤島保護動作前，線路及母線側存在殘存電壓，在設定孤島保護動作時間到達后，切開線路，電壓歸零。⑤變電站主變零壓保護。由于10kV線路接地時產生的過電壓影響110kV線路和變壓器及相關設備的安全，還應在2#變壓器中性點加裝零序過電壓保護，零序過電壓保護動作時，可靠跳開分布式電源的并網開關。
4結語
近年來，我國不斷進行電力網絡的升級優化，在對傳統發電方式進行調整的同時，立足于現階段電力技術的實際，對新的發電技術進行探索。分布式發電作為一項新的發電技術，其有著較大的發展潛力。我國正處于分布式發電技術研究的初級階段，相關技術仍舊不成熟，需要技術人員立足于發展的實際，不斷進行技術創新，提升分布式電源在我國電力網絡中的作用。
參考文獻：
[1]楊珮鑫,張沛超.分布式電源并網保護研究綜述[J].電網技術,2016.
［關鍵詞］新能源產業；國外經驗；困境
［中圖分類號］TM615 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1005-6432（2011）10-0123-02
1 河北省新能源產業發展及其政府政策激勵瓶頸問題探討：以保定光伏產業為樣本
1.1 河北省新能源產業發展中相關問題探討
第一，國家與地方穩定的新能源消費市場并未形成。新能源產業的發展需要穩定的消費市場支撐，而現階段受到國外金融危機的影響，國外市場受到嚴重影響，新能源產品需求訂單大幅減少，給我國新能源企業帶來了不小的挑戰。
第二，政府新能源產業管理體制比較分散。新能源行業的領導和管理又分屬于多個部門，職能交叉、多頭管理、政出多門，缺乏統一的協調和指導，這樣的管理機制既不利于新能源開發體制的建立，也不利于出臺統一的政策措施。
第三，新能源產業自主科技創新能力亟待進一步加強。在國際光伏產業中進行對比和定位，河北省太陽能光伏產業依然是材料、銷售市場、關鍵設施三頭在外的產業格局。生產光伏電池、電池組件等所需的高純度硅料進口還是占有很大比重。多晶硅生產的很多核心技術被國外壟斷，產業的關鍵設備依然依賴進口。研發科技的滯后，不僅使一些具有市場前景的新能源技術難以實現產業化發展，也制約了新能源產業的發展。
第四，缺乏明確的新能源行業規范。光伏產業中缺乏明確的行業規范。行業規范的缺失，導致在全國范圍內光伏企業的參差不齊，企業生產出來的產品也是良莠不一，各地的重復建設、無序競爭的情況十分突出，光伏市場呈現無序發展的情況，這無形中也給光伏產業帶來了隱患。
1.2 河北省新能源產業政府政策激勵問題
第一，結構性缺陷：缺乏完整專項的產業規劃。《河北省新能源產業十二五發展規劃》的出臺，為河北省新能源產業的發展規劃了藍圖，但在總體規劃的基礎之上應當還有完整的專項規劃，我省現在“新能源專項規劃”體系中僅僅只包含了風電與生物質能，從結構上看顯然是不完整的。
第二，內容性缺陷：目標依據、原則規定、研發戰略、政策手段。一是政策內容中發展目標的制定缺乏依據，戰略規劃缺乏預見性。二是政策規劃中的原則性規定較多，政策手段的實施缺乏制度保障。三是政策內容中技術創新與研發投入不夠，缺乏研發戰略具體設計。四是政策手段缺乏規范設計與組合，而對于宣傳教育手段體現不夠。
第三，配套性缺陷：大量綜合配套政策的不完善。我省配套政策許多還沒有完全落實。新能源產業快速發展，國家政策激勵體系中除詳盡而科學的戰略規劃之外，還有著大量綜合配套政策落實和出臺。與此同時也明確了相應政策具體配套措施應該緊跟落實到位。
2 發達國家新能源產業發展經驗借鑒
2.1 發展模式
命令控制。在英、澳、德、西班牙等國，他們國內的壟斷性能源企業，主要是電網企業，必須按照國家規定的價格或價格計算規則，收購可再生能源產品。以色列政府強制要求開發商在新建和既有建筑上安裝太陽能熱水器。
經濟激勵。眾多發達國家通過價格杠桿來調節電價。在德國等多數歐洲國家，政府采用固定電價的政策，規定風電：9~10歐分/kW•h；光伏發電：45.7~57.4歐分/kW•h；生物質能發電：10.5~15歐分/kW•h，均保持在常規能源發電成本之下。
財政補貼。主要包括投資補貼、產品補貼和用戶補貼。希臘、瑞典、印度對投資項目分別是30%~50%、10%~25%、10%~15%的補貼，荷蘭對個人投資風電補貼20%，美國對風電補貼1.7美分/kW•h，為期10年，歐洲大部分國家對太陽能熱水器補貼20%~60%。
稅收優惠。印度政府規定進口風機整機25%關稅，散件零關稅；美國風力發電實施1.7美分/kW•h的生產稅抵扣；希臘對所有可再生能源項目和產品免稅；丹麥對個人投資風電免征所得稅；瑞典、英國對非可再生能源強制征收電力稅，分別為1.99歐分/kW•h和0.13歐分/kW•h，從而使企業選擇新能源燃料。
市場產業化。美國、丹麥、德國、西班牙、英國、印度等國設置專門的國家可再生能源機構，統一組織和協調國家的可再生能源技術的研發和產業化推進。丹麥政府累計投入了20多億歐元的研發經費，支持研究機構和企業開展風力發電設備與零部件的研發和產業化。
2.2 發展經驗
以上列舉的發達國家新能源發展模式為河北省新能源產業的發展提供了新思路。河北省的新能源發展路線必須根據本國新能源的發展階段，合理制訂規劃，定制明確而具階段性發展目標。同時省內各地區能源結構、政策導向和發展趨勢有所差異，我們應明確重點，差異發展。新能源的發展需要政府政策的多方鼓勵，以經濟激勵為主。政府應當通過法律手段鼓勵和規范新能源產業的發展，為新能源企業提供法律保障，開辟綠色通道，并且在全面促進的同時避免資源浪費和經濟犯罪的出現。技術創新是新能源產業發展的重要基礎，利用各種方式支持新能源設備制造與技術創新。
3 河北省新能源產業發展路徑探究
3.1 政府政策激勵
財政補貼、收費政策。關于財政補貼政策，建議通過以下措施建立系統的財政補貼激勵政策：第一，根據新能源不同產業的實際狀況，制定各新能源產業的發展目標；第二，定位河北省新能源發展目標，研究、制定具體的財政補貼實施方案和可操作性的細則，細化地方政府預算支持新能源研發、商業推廣及對資金進行監管的具體操作規程，將相關財政補貼計劃規范地納入各級財政預算；第三，細則中應視發展階段給予不同力度的投資比例，按發展進度安排由多到少的合理財政補貼額度；第四，明確享受國家財政補貼的對象應具備的條件以及接受補貼者的義務，如資金用途、不得隨意放棄研發或生產，以及享受優惠條件后應達到的經濟和技術目標，研發或生產失敗如何處理等。
稅收減免政策。建議河北省新能源稅收激勵政策的建構，需注意解決以下三個問題：一是利用稅收杠桿對使用新能源的主題進行稅收優惠的同時，注重對傳統化石能源利用稅收進行消費限制；二是注意選擇多種稅收的手段方式配合進行激勵；三是稅收手段要和其他不同手段配合使用。具體包括：制定鼓勵新能源技術進步的稅收政策。對從事符合發展規劃的新能源技術開發、技術轉讓業務和與之相關的技術咨詢、技術服務業務所得的收入免征營業稅。對單位和個人為可再生能源生產和服務有關的技術開發、技術轉讓、技術咨詢、技術服務等所取得的收入，予以免征或減征企業所得稅和個人所得稅。
多元化融資政策的設計。一是建議成立專項新能源發展基金。積極爭取國家對新能源與節能環保產業發展的專項資金支持以外，省政府設立新能源發展專項資金，重點支持企業實施新能源與節能環保領域的高新技術產業發展重大項目、重大技術裝備研制項目、重要共性關鍵技術研發項目和公共服務平臺項目，促進產業結構優化升級。二是建議推動與商業化銀行合作，打造綠色銀行概念，提供綠色貸款，發行綠色債券。鼓勵金融機構豐富信貸品種和創新抵押方式，加大對新能源與節能環保產業的信貸支持力度。選擇成長性好、自主創新能力強的企業，實施重點培育，推動企業上市融資。
3.2 技術創新
我省政府應鼓勵新能源企業加強風力發電設備核心制造技術的研究；加強開發與建設相結合的太陽能利用技術和產品，利用新能源全面解決建筑耗能是新能源利用的重要發展方向。加強生物燃料與垃圾燃燒發電技術研究，充分利用新型的生物燃料動力，逐步替代化石燃料的利用；加強潮汐發電技術的研究，充分利用河北沿海潮汐資源。
培養人才、穩定隊伍是新能源產業發展的人力基礎。一方面，要加快引進人才，穩定現有人才隊伍；另一方面，還要加快培養人才。要與本省的主要大專院校建立聯系，有計劃地培養新能源專業人才，加大人才培養力度，改善人才成長環境。
3.3 市場保障
優化新能源發展環境，拓展消費市場。我省可以借鑒德國等國的做法，對可再生能源產業的發展給予明確、具體的優惠政策，確保參與可再生能源研發、生產的企業略微贏利，促使企業更積極地投入到可再生能源產業。
強力推行公用設施、設備新能源、建筑使用消費新能源政策。建議推廣保定經驗，出臺分階段逐步全面推廣河北省各地公用設施、公用設備、公用建筑等使用新能源的相關政策。
強力推行新能源政府采購。建議以政策的形式明確對新能源產品采購范圍。明確將新能源電力列入各級政府強制采購的產品清單，將新能源技術如地熱能技術、太陽能技術結合到新建筑物的建設中，以及優先考慮在生產或運輸等環節使用新能源的供應商來支持可再生能源的發展。這樣政府采購可以在一定程度上消除涉及可再生能源產品在價格上的障礙，以調動企業開發利用可再生能源的積極性。
建立規范的新能源技術標準與產品認證體系。建議以政策形式盡早出臺各個新能源產業的行業標準，建立新能源相關的工程技術質量標準體系和新能源產品認證體系，建立嚴格而具體的新能源市場準入的規則與制度，規范新能源產業的發展，力爭為河北省新能源產業發展創造一個公平、規范、有序的新能源市場環境。
3.4 價格引導
細化固定電價制度。建議為推動新能源綠色電力的消費市場拓展，河北省應當借鑒國外先進經驗，以政策形式進一步明確河北省綠色電力固定電價的細則。具體而言，在政策中明確宣布對新能源發電實施固定電價政策，河北省將政府扶持和市場調節有機結合，通過向省級電網企業服務范圍內除居民生活和農業生產用電以外的電力用戶征收一定比例的電價附加，建立河北省新能源發電扶持專項資金，主要用于補貼綠色電力并網發電中新能源發電項目目標電價與脫硫燃煤機組標桿上網電價的差額。
［關鍵詞］新能源產業；國外經驗；困境
1 河北省新能源產業發展及其政府政策激勵瓶頸問題探討：以保定光伏產業為樣本
1.1 河北省新能源產業發展中相關問題探討
第一，國家與地方穩定的新能源消費市場并未形成。新能源產業的發展需要穩定的消費市場支撐，而現階段受到國外金融危機的影響，國外市場受到嚴重影響，新能源產品需求訂單大幅減少，給我國新能源企業帶來了不小的挑戰。
第二，政府新能源產業管理體制比較分散。新能源行業的領導和管理又分屬于多個部門，職能交叉、多頭管理、政出多門，缺乏統一的協調和指導，這樣的管理機制既不利于新能源開發體制的建立，也不利于出臺統一的政策措施。
第三，新能源產業自主科技創新能力亟待進一步加強。在國際光伏產業中進行對比和定位，河北省太陽能光伏產業依然是材料、銷售市場、關鍵設施三頭在外的產業格局。生產光伏電池、電池組件等所需的高純度硅料進口還是占有很大比重。多晶硅生產的很多核心技術被國外壟斷，產業的關鍵設備依然依賴進口。研發科技的滯后，不僅使一些具有市場前景的新能源技術難以實現產業化發展，也制約了新能源產業的發展。
第四，缺乏明確的新能源行業規范。光伏產業中缺乏明確的行業規范。行業規范的缺失，導致在全國范圍內光伏企業的參差不齊，企業生產出來的產品也是良莠不一，各地的重復建設、無序競爭的情況十分突出，光伏市場呈現無序發展的情況，這無形中也給光伏產業帶來了隱患。
1.2 河北省新能源產業政府政策激勵問題
第一，結構性缺陷：缺乏完整專項的產業規劃。《河北省新能源產業十二五發展規劃》的出臺，為河北省新能源產業的發展規劃了藍圖，但在總體規劃的基礎之上應當還有完整的專項規劃，我省現在“新能源專項規劃”體系中僅僅只包含了風電與生物質能，從結構上看顯然是不完整的。
第二，內容性缺陷：目標依據、原則規定、研發戰略、政策手段。一是政策內容中發展目標的制定缺乏依據，戰略規劃缺乏預見性。二是政策規劃中的原則性規定較多，政策手段的實施缺乏制度保障。三是政策內容中技術創新與研發投入不夠，缺乏研發戰略具體設計。四是政策手段缺乏規范設計與組合，而對于宣傳教育手段體現不夠。
第三，配套性缺陷：大量綜合配套政策的不完善。我省配套政策許多還沒有完全落實。新能源產業快速發展，國家政策激勵體系中除詳盡而科學的戰略規劃之外，還有著大量綜合配套政策落實和出臺。與此同時也明確了相應政策具體配套措施應該緊跟落實到位。
2 發達國家新能源產業發展經驗借鑒
2.1 發展模式
命令控制。在英、澳、德、西班牙等國，他們國內的壟斷性能源企業，主要是電網企業，必須按照國家規定的價格或價格計算規則，收購可再生能源產品。以色列政府強制要求開發商在新建和既有建筑上安裝太陽能熱水器。
經濟激勵。眾多發達國家通過價格杠桿來調節電價。在德國等多數歐洲國家，政府采用固定電價的政策，規定風電：9~10歐分/kWh；光伏發電：45.7~57.4歐分/kWh；生物質能發電：10.5~15歐分/kWh，均保持在常規能源發電成本之下。
財政補貼。主要包括投資補貼、產品補貼和用戶補貼。希臘、瑞典、印度對投資項目分別是30%~50%、10%~25%、10%~15%的補貼，荷蘭對個人投資風電補貼20%，美國對風電補貼1.7美分/kWh，為期10年，歐洲大部分國家對太陽能熱水器補貼20%~60%。
稅收優惠。印度政府規定進口風機整機25%關稅，散件零關稅；美國風力發電實施1.7美分/kWh的生產稅抵扣；希臘對所有可再生能源項目和產品免稅；丹麥對個人投資風電免征所得稅；瑞典、英國對非可再生能源強制征收電力稅，分別為1.99歐分/kWh和0.13歐分/kWh，從而使企業選擇新能源燃料。
市場產業化。美國、丹麥、德國、西班牙、英國、印度等國設置專門的國家可再生能源機構，統一組織和協調國家的可再生能源技術的研發和產業化推進。丹麥政府累計投入了20多億歐元的研發經費，支持研究機構和企業開展風力發電設備與零部件的研發和產業化。
2.2 發展經驗
以上列舉的發達國家新能源發展模式為河北省新能源產業的發展提供了新思路。河北省的新能源發展路線必須根據本國新能源的發展階段，合理制訂規劃，定制明確而具階段性發展目標。同時省內各地區能源結構、政策導向和發展趨勢有所差異，我們應明確重點，差異發展。新能源的發展需要政府政策的多方鼓勵，以經濟激勵為主。政府應當通過法律手段鼓勵和規范新能源產業的發展，為新能源企業提供法律保障，開辟綠色通道，并且在全面促進的同時避免資源浪費和經濟犯罪的出現。技術創新是新能源產業發展的重要基礎，利用各種方式支持新能源設備制造與技術創新。
3 河北省新能源產業發展路徑探究
3.1 政府政策激勵
財政補貼、收費政策。關于財政補貼政策，建議通過以下措施建立系統的財政補貼激勵政策：第一，根據新能源不同產業的實際狀況，制定各新能源產業的發展目標；第二，定位河北省新能源發展目標，研究、制定具體的財政補貼實施方案和可操作性的細則，細化地方政府預算支持新能源研發、商業推廣及對資金進行監管的具體操作規程，將相關財政補貼計劃規范地納入各級財政預算；第三，細則中應視發展階段給予不同力度的投資比例，按發展進度安排由多到少的合理財政補貼額度；第四，明確享受國家財政補貼的對象應具備的條件以及接受補貼者的義務，如資金用途、不得隨意放棄研發或生產，以及享受優惠條件后應達到的經濟和技術目標，研發或生產失敗如何處理等。
稅收減免政策。建議河北省新能源稅收激勵政策的建構，需注意解決以下三個問題：一是利用稅收杠桿對使用新能源的主題進行稅收優惠的同時，注重對傳統化石能源利用稅收進行消費限制；二是注意選擇多種稅收的手段方式配合進行激勵；三是稅收手段要和其他不同手段配合使用。具體包括：制定鼓勵新能源技術進步的稅收政策。對從事符合發展規劃的新能源技術開發、技術轉讓業務和與之相關的技術咨詢、技術服務業務所得的收入免征營業稅。對單位和個人為可再生能源生產和服務有關的技術開發、技術轉讓、技術咨詢、技術服務等所取得的收入，予以免征或減征企業所得稅和個人所得稅。
多元化融資政策的設計。一是建議成立專項新能源發展基金。積極爭取國家對新能源與節能環保產業發展的專項資金支持以外，省政府設立新能源發展專項資金，重點支持企業實施新能源與節能環保領域的高新技術產業發展重大項目、重大技術裝備研制項目、重要共性關鍵技術研發項目和公共服務平臺項目，促進產業結構優化升級。二是建議推動與商業化銀行合作，打造綠色銀行概念，提供綠色貸款，發行綠色債券。鼓勵金融機構豐富信貸品種和創新抵押方式，加大對新能源與節能環保產業的信貸支持力度。選擇成長性好、自主創新能力強的企業，實施重點培育，推動企業上市融資。3.2 技術創新
我省政府應鼓勵新能源企業加強風力發電設備核心制造技術的研究；加強開發與建設相結合的太陽能利用技術和產品，利用新能源全面解決建筑耗能是新能源利用的重要發展方向。加強生物燃料與垃圾燃燒發電技術研究，充分利用新型的生物燃料動力，逐步替代化石燃料的利用；加強潮汐發電技術的研究，充分利用河北沿海潮汐資源。
培養人才、穩定隊伍是新能源產業發展的人力基礎。一方面，要加快引進人才，穩定現有人才隊伍；另一方面，還要加快培養人才。要與本省的主要大專院校建立聯系，有計劃地培養新能源專業人才，加大人才培養力度，改善人才成長環境。
3.3 市場保障
優化新能源發展環境，拓展消費市場。我省可以借鑒德國等國的做法，對可再生能源產業的發展給予明確、具體的優惠政策，確保參與可再生能源研發、生產的企業略微贏利，促使企業更積極地投入到可再生能源產業。
強力推行公用設施、設備新能源、建筑使用消費新能源政策。建議推廣保定經驗，出臺分階段逐步全面推廣河北省各地公用設施、公用設備、公用建筑等使用新能源的相關政策。
強力推行新能源政府采購。建議以政策的形式明確對新能源產品采購范圍。明確將新能源電力列入各級政府強制采購的產品清單，將新能源技術如地熱能技術、太陽能技術結合到新建筑物的建設中，以及優先考慮在生產或運輸等環節使用新能源的供應商來支持可再生能源的發展。這樣政府采購可以在一定程度上消除涉及可再生能源產品在價格上的障礙，以調動企業開發利用可再生能源的積極性。
建立規范的新能源技術標準與產品認證體系。建議以政策形式盡早出臺各個新能源產業的行業標準，建立新能源相關的工程技術質量標準體系和新能源產品認證體系，建立嚴格而具體的新能源市場準入的規則與制度，規范新能源產業的發展，力爭為河北省新能源產業發展創造一個公平、規范、有序的新能源市場環境。
