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绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇光伏发电技术创新，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：太阳能；光伏技术；研究；发展
中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0008-01
太阳能光伏技术指的是可应用太阳能的光伏技术进行发电的一门科学技术。其应用和开发能够大大解决当今时代存在的人口、资源和经济之间存在的矛盾，从而促进世界发展的和谐。目前人类利用太阳能主要是进行取暖和发电，特别是太阳能的发电这一功能，挣得到广泛关注，让其替代水能或者火能的发电能源及技术，成为新型的无污染节能的发电技术，实现能源可持续发展的目的。
一、太阳能光伏发电技术简述
“光伏发电”最早出现于1839年，法国科学家最先发现“光生伏打效应”，之后近100年的时间里，光伏发电技术研究处于缓慢发展阶段。然而1954年，美国出现首个实用的单晶硅光伏电池的研发成功。20世纪中后期，光伏技术的发展开始进入正式轨道。光伏发电系统主要是由光伏的电池板、控制器、电能储存和变换等环节构成，是一个发电和电能变换的系统。太阳光辐射的能量可经过光伏电池板转换成为可用电能，主要是通过电缆、控制器和储能等环节进行太阳能的储存及转换。光伏发电系统按照和电力系统的关系进行分类，可分为独立的光伏发电与并网的光伏发电两个系统[1]。
独立的光伏发电系统属于和常规电力系统不相连的，独立运行的一种发电系统，一般建在无电网边区，独立的光伏发电系统建设作用是供给无电边区电力。太阳能发电具有白天发电的特性，然而负荷用电的具有全天候特性，故独立光伏发电系统中的储能元件是必备品。独立的光伏发电系统的供电稳定性会受到气象环境和负荷等多种因素的影响，因此其供电的可靠性不足，但能够解决无电边区人民的供电问题，成为无电边区比较安全可靠的供电方式。
并网光伏发电系统可以和电力系统进行直接连接的一种光伏发电系统，它可以为电力系统供给有功及无功的电能。光伏电池发出的直流电能能够经变换器转换成交流电能，此电能和电网的频率相同，再以电压源方式将电能送进电力系统。控制器一般是由单片机或数字信号处理芯片等核心器件组成的，主要是实现了光伏电池的最大功率点的跟踪，达到控制逆变器的并网电流频率和波形，以及功率等，从而让向电网进行转送功率同光伏的阵列所发最大的功率电能之间能够得到平衡。
二、太阳能光伏电池和光伏技术的研究与发展
近几年，光伏学极其相关科学的研究十分活跃，目前主要围绕的光伏学话题是如何降低其成本和提高其利用率。针对这两个问题各类研究和开发工作也随之进行，其中最热门的是以晶体硅的材料作为基础的高效的电池及薄膜的电池研究。国际上光伏学领域研究的内容主要涉及到：非晶硅光的致退化的机理、改进其稳定性改进；薄膜性多晶硅的低温成核和晶化的机理；微晶硅的生长机制、微晶硅杂质、微晶硅的结构控制和电性能的调制；特定光伏的薄膜材料等等。还就其效率低和价格高等的局限性，科学家开始探索可以对半导体进行控制的纳米微结构，主要是研究其的尺寸和周期性的排列韵新等先进技术；制备价格相对较低的光伏电池材料的研究。
将研究主导思想重点趋向于提高其效率，降低其成本、进行系统化的设计等方面。目前国际各个国家太阳能光伏技术的发展道路是以光伏电池的新材料和器件等方面为前进方向的，同时将光伏技术的发展中出现的材料和器件、系统这三个问题进行开展研究，以期望能在新型的光伏材料和第三代的太阳电池研究中，取得令人瞩目的突破性进展[2]。
三、我国太阳能光伏技术研究和进展中存在的问题
我国太阳能光伏技术研究和进展中存在的问题主要有三点：（1）研发光伏技术的成本高，从而市场的竞争力不强。引起这一现象的原因是国家和大众对太阳能光伏技术的开发利用了解不够，从而太阳能光伏技术在国内并没有出现商业化的应用。（2）光伏技术的研发进展不足，因此产业的结构出现不协调。近几年我国的光伏产业出现了产业链的结构不协调、生产中出现高能耗及环境污染、产业风险等问题，追根到底就是我国的技术研发进展不足引起的。（3）政策引导的力度不够。
影响我国光伏技术广泛应用的主要因素有：太阳能的电池光电转换的效率较低和并且系统制造的成本很高两点。而政府引导力度不足，是我国光伏物理发展较薄弱的主要原因。
四、改善我国太阳能光伏技术的研究与发展的措施
针对以上问题，提出了相应的改善措施，以改变我国太阳能光伏技术的研究与发展的困扰和难题。主要措施有：（1）提升光伏技术科研的总体水平，增强市场的竞争力。我国的太阳能光伏技术产业，需要改变依靠市场进行驱动的模式，转而向凭借技术驱动，带动市场的内在竞争，提高其效率，同时将技术发展和保护环境相结合，走可持续发展的道路；（2）加强光伏技术创新方面的研发力度。太阳能光伏技术的研发，需要加强创新技术，从而提高其电池板转换率，降低系统的成本造价；（3）政府加大政策领导力度，制定出关于太阳能技术长远发展及应用的总体规划。将太阳能源产业的发展看成是新型的高技术产业进行长期发展。如国内的某些地区具有利用太阳能的主客观条件，但是这些地区的太阳能资源与其他地区相比，存在弱势。因此，政府可以将先进的光伏技术大力应用到太阳能资源比较丰富的地区。根据每个地区的差异制定合适的发展目标[3]。
综上所述，太阳能光伏技术是一种新型、可再生、环保的发电技术，可以直接利用太阳能资源，简化了发电及用电的工序，还能有效提高人们的生活质量水平，并且能在社会各行业和领域得到发展与应用。现阶段，国际上的光伏发电系统以及发电技术一直受到局限，主要是受到光伏技术配备的蓄电池独立运行的局限，因此，此种发电方式无法在人口较多的地方满足其用电需求。故改进现有发电方式的同时，也许对光伏技术进行改进，研发出最佳的并网型光伏发电系统，并将之应用于实际的发电系统中，这将是是太阳能光伏发电技术发展的必然趋势。
参考文献：
[1]常永远.太阳能光伏技术的研究与发展[J].中国科技博览，2011（17）：304.
关键词：光伏发电技术；教学模式；课堂实验教学；校企合作教学
中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0161-02
人类社会的可持续发展面临着环境恶化、资源短缺的严峻挑战，而取之不尽用之不竭的太阳能则成为新能源的首选之一。曾经在全球光伏产业的推动下，中国光伏产品已占据国际市场的大半壁江山，但却一直面临市场在外的困局。光伏产业经过数年爆发式增长，最终多个环节产能面临严重产能过剩。随着欧美对中国太阳能电池板的“双反”实施，近几年是中国光伏产业发展过程中的一个“寒冬”。光伏企业要应对“寒冬”，一是上游制造企业要提高自身的技术水平和产品质量；二是下游应用企业要抓住机遇，通过技术创新不断提高系统集成能力，致力于为客户提供优质可靠的系统设计方案。依据国家新能源政策的战略部署，结合上海电力学院的专业特色，我校相关太阳能光伏发电专业力图培养出合乎国家和社会需要的、满足光伏产业结构调整的市场需求的光伏材料及光伏系统设计专业方面的人才。有关专业以物理学为基础，系统学习基础物理学、固体物理、半导体物理等，使学生牢固掌握物理学基础理论。同时结合电力教学的优势，将太阳能电池技术、太阳能发电技术、电力分析基础、逆变器原理等作为专业必修课，培养太阳能发电技术行业的高层次专业人才。这样，学生在掌握光伏发电系统设计专门技能的同时具备更加扎实的理论知识基础和科技创新的潜力。其中《太阳能发电技术》包含了太阳辐射、光伏系统设计原理、部件选型、系统安装维护等内容，其教学目标是希望通过该课程的学习能使同学们能掌握太阳能发电系统的设计开发，为今后从事相关工作打下坚实的理论基础。作为最早开设《太阳能发电技术》课程的高等院校，由于该课程属于新课程教学，教学过程中受到教材、实验设备等各方面条件的限制，使用传统的教学方法效果不很理想。本文就近年教学过程中遇到的一些问题，针对目前的教学模式进行探讨。
一、加强课堂实验教学
《太阳能发电技术》作为光伏产业人才培养的基础性课程，主要讲述太阳辐射的相关知识、光伏发电系统的原理、系统设计、配件选型及系统安装维护等相关专业知识，这是一门实践性十分强的专业课程。在目前的教学过程中发现，单纯依靠理论知识讲解，学生很难对光伏系统有深入的理解。总结教学过程发现，在学习理论知识的同时如果能结合相关的实验、实践教学，则可大幅度提高教学质量与课堂教学效果，也能加深学生对知识点的理解与掌握，这就凸显了课程教学中实验环节的重要性。由于《太阳能发电技术》属于新课程，受到实验设备、实验条件和人员的限制，短时间内开展丰富实验教学有着一定的困难。但是，使用计算机软件仿真虚拟实验和设计就没有这方面的限制。因此，着手开发该课程的虚拟实验教学环境也是一种重要的方法。此外，在教学的过程中也可以根据教学的需要，动员学生与老师一起自行设计一些简单可行的实验设备，既可以加深学生对所学理论知识的理解，又能使学生能够得到全面的实际训练，还可以丰富该课程的教学资料。另外，在这个过程中，除了简单的验证性实验，还与控制类、综合设计类的实验相结合，提高了学生对已学知识的综合运用能力，加强了学生的动手能力和实践能力，使学生在走入社会后，能较快适应市场发展需要，提高就业竞争力。此前北京信息科技大学的白连平等[1]针对该课程就设计了一些可行性实验，如光伏阵列设计实验、太阳能路灯照明系统设计等。
二、开展校企合作教学
由于工科课程的实践特性，除了课堂的理论与实验之外，开展校企合作教学则是提高该课程教学效果的制胜法宝[2]。在前期的教学过程中作为实践教学曾经带学生到相关的光伏企业见习，在企业参观实习的结束之后，有些学生反映“公司实习4天比在学校2年学的东西都多”，这句话也让作为教育工作者的我们陷入沉思。现在学生学习知识的途径很多，他们更喜欢看到实际的操作而不是“纸上谈兵”。例如课堂上讲过单晶硅、多晶硅、薄膜太阳电池，而很多学生到了现场仍然分不清楚是什么类型的太阳电池组件；课堂上学习了晶体硅太阳电池的制备工艺，参观的时候学生还是提出为什么这些电池都是蓝色的，不能做成其他颜色呢？虽然这些基础的知识都已经在课堂上讲授过了，明显部分学生不知道或者不懂却从来没有人提出过，而在参观过程中他们都想到了这些问题，通过参观学习对这些知识有了更进一步的理解，充分说明了仅有课堂教学远远无法满足该课程的设置目标。因此，除了辅助的课堂实验教学或者视频演示之外，与相关企业开展校企合作教学也是提高学生认知能力的一项重要教学手段。这就要求在该课程的教学过程中，除了加强实验教学还必须加强学校和企业之间的合作，开展合作教育方可取得更好的教学成果。
三、将科研与新技术融入教学培养学生的科技创新能力
素质教育已经是高等院校的重中之重，学校有很多项目都涉及鼓励大学生科技创新，从近代科学技术的发展史我们也可以看出，年轻人在科技创新上有着巨大的潜力。而如何通过有效途径提高工科学生的科技创新能力也困扰着不少教师。同时作为高校教师大多也同时肩负着科研工作，怎么样将自己的科研工作融入日常教学并以此为基础培养学生的科技创新能力也是一个应该认真考虑的重要问题。大学生在科研领域的创新在国际上屡见不鲜，比如在超导领域，MgB2合金超导体以及NaCoO.H2O超导体都是由日本的本科生首先发现的。《太阳能电池技术》及《太阳能发电技术》课程的开设，为科研融入教学提供了良好的载体。太阳电池材料的研究是目前材料科学的一大热门研究领域，这样可以在教学过程中使学生了解到最新的材料研究，从而让学生了解到了什么是科研，科研对实际生活又有着怎样的影响，从而激发学生的学习兴趣。而《太阳能发电技术》主要包括太阳辐射、电池制造、组件制造、系统原理、系统设计、部件选型以及控制器逆变器原理等技术。它包含了多门理论性和实践性都很强的专业课程，涉及的知识面广、内容概念多，为大学生创新提供了一个良好的平台。学生在老师的指导下开展太阳能电池及发电技术的研究，查阅资料、进行光伏发电方案的设计，促使学生将所学的电学、材料学、物理学等学科联系起来。有利于调动学生的学习积极性，激发学生的科技创新兴趣，培养学生分析和解决问题的能力[3]。
四、课程考核形式多样化
基于该课程的实践性特点和教学目的，可以在传统卷面理论知识考核的基础上增加多样化的考核形式，比如系统设计作品展示、成果汇报等多种方式进行考核，综合考核专业知识、专业技能等方面。对采取不同方式、对各个不同方面进行考核的结果，通过一定的加权系数评定课程最终成绩。
五、小项目形式完成课程设计
在网络化的今天，课程设计面临的一大问题就是论文在网络上复制粘贴完成。而作为实践性较强的太阳能发电方向的毕业生，我们是否可以改变思路，课程设计不再局限于理论推导而转向实践性课程设计。指导老师可以根据地理情况和电网分布情况选择合适的条件用于学生自主设计光伏发电站，包括太阳能电站地点选择、可行性分析、电站规模及组成、蓄电池容量、光伏电站年发电量及经济效益、光伏电站整体布局（组件串并连设计、汇流箱排布、电缆连接、线管地槽整体排布、电缆规格及用量计算、线管规格及用量计算、配电房及看守房布置、支架定点图等）、系统防雷及监测、电网安全性等部分内容[4]。相信完成这样的课程设计，可以培养学生查阅文献和市场调研能力，对其今后独立从事光伏产业内业务是非常有帮助的。这样的课程设计比普通的论文撰写更能提高学生的专业水平，从而使学生的能力达到甚至超越该学科的培养目标。
本文根据《太阳能发电技术》的实际教学经验以及该课程的教学目标，探讨了在现有教学模式基础上需要进行的一些改进。作为工科应用型创新人才，最重要的是应该具有很强的独立获取和应用知识的能力，而传统的理论教学为主模式则很难让学生将书本知识与实际光伏工程结合起来，也就无法真正理解光伏发电系统。本文提出了加强实验教学、开展校企合作教学、将大学生创新融入教学以及改变传统的考核方式等，其实质都是为了改变目前理论教学为主体的教学模式，将实验、实践教学等过去不被重视的教学方式引入这些实践性较强的课程，探索新的教学模式，从而培养出更适合现代企业、社会所需的高层次人才，达到开设该专业的最终目标。
参考文献：
[1]白连平，张巧杰.光伏发电实验设计探讨[C].第五届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（2）：602-605，2008-04，中国陕西西安.
[2]赵涛，李国强.独立学院校企合作人才培养模式探索与实践[J].实验室科学，2012，（6）：1.
【关键词】光伏发电；并网大电网；面临问题；对策
在光伏发电技术不断发展的背景下，推动了我国发电技术的发展以及创新。光伏发电技术是现阶段新兴的一种发电技术，在应用的过程中具有高效性和无污染等方面的特性，然而，该技术所具备的复杂性和稳定性还没有被多数企业了解，导致在分配电能和运输过程中发生很多问题，该问题导致光伏发电技术面临一些阻碍，所以，要有针对性地解决措施做保障，推动我国光伏发电技术的进一步发展。
1现阶段光伏发电并网大电网所面临的问题分析
1.1光伏发电的系统和大电网在运行过程中没有深入地研究
和以往的发电形式进行对比，光伏发电系统具有有所不同的特性，虽然单个并网光伏的发电系统在接入点上并未形成较大的上网功率，然而其接入点数量非常多，并且呈现分散式的布置，如果光伏发电在大电网中进行接入后，其就和大电网间产生比较大的效果，对大电网运行造成影响，这一特点在普通的发电系统并网中不存在。此外，还要对严重影响光伏发电系统运行的相关内容仔细分析，清楚地了解直接连接微网和大电网间的作用情况，只有这样，才能实现共同作用的效果。
1.2对电网控制以及保护设备造成的影响
如果是在光伏发电系统以及并网大电网当中，就会在一定程度上给配网控制与保护设备造成影响，就光伏发电而言，其是一种比较新的发现模式，运行原理和发电过程都和传统发电技术存在比较大的差异，所以，在实施并网大电网后，会出现一些问题，严重影响电网保护装置，对电力系统的运行稳定性造成影响。
1.3配电系统的规划面临新的挑战
当微网形式下的光伏接入到配电系统当中后，以往配电系统会产生很大的变化，不只是单纯性地分配电能，而是发展成为收集和传输与分配电能的交换系统。对于光伏发电系统的进一步运用，会在一定程度上对配网电能的质量产生影响，例如，发生谐波污染的现象，所以，需要在配电系统的规划过程中加强注意。不可以受到传统思路的束缚，而要不断创新，与此同时，分布式光伏发电的接入，还会对配电网短路电流和供电可靠与供电的经济性产生直接影响，因此，也需要在规划环节当中加强重视。
1.4传统监测和保护控制的措施的影响
对于发电系统的运行来说，电网调度是不可替代的，光伏发电系统对中低压配网和大电网连接进行运用，促进了大电网运行过程中监测范围的扩大。身为新型发电方式中一种，对光伏发电进行实时监测和传统的检测存在很大的差别，让保护和控制问题相对复杂化，需要对以往保护控制的措施加强科学化调整。
2光伏发电并网大电网面临问题的解决对策
2.1加强对配电系统当中电能控制的程度
因为光伏发电系统在具体的发电过程中，具有一定的不确定性，如此就造成在实际功率的输出过程中，出现很大的波动，给用户造成极大的影响。例如，逆变器在具体的运行过程当中，会出现谐波，导致配电系统谐波不断增加。所以，要促进对配电系统电能控制力度的提高。
2.2加强对配电系统的电能质量进行控制
对于配电系统的电能质量进行有效控制，有助于对其运行质量的提高。光伏发电的过程中具有很大的不确定性，加之功率在输出时的波动，都会对所接入系统中的用户造成一定的电能质量问题。在逆变器所出现的谐波中，会导致配电系统谐波水平逐渐提高。光伏发电会以单相电源并网，增强了配电系统中的三相不平衡现象。所以，需要加强对含光伏发电配电系统中电能质量有关的独特问题进行研究，并对电能质量的监控技术不断提高。
2.3加强对光伏发电系统和大电网运行的深入研究
对于光伏发电并网大电网来说，要加强对于其发电系统和大电网运行的深入研究，只有这样，才能对其中所出现的问题进行有效解决。如果微网模式的光伏发电和大电网进行连接之后，微网会和大电网就会出现很强的相互作用，严重影响大电网在运行过程中的特性，想要对其进行分析，就要运用新的方法。因为微网的存在，导致配电系统发生很多方面的安全问题，对其的分析方法和高压电力系统之间存在一定的差异。研究的目的在于对微网和大电网间的相互作用进行明确，了解理论和方法，有助于对微网配电系统进行有效地控制和分析。
2.4加强反复性发电系统的电网运行
想要对电力系统进行深入分析，就要对潮流进行计算并实施动态性地仿真，利用监理合理化的模型，对结果进行有效保障。坚强对光伏电池分布式的电源特征的深入分析，并对动态化模型进行建立，明确在不同的运行状态背景下的不确定性。现阶段的光伏发电技术在应用中非常普遍，其大规模的应用可能会导致大系统电压和频率等方面的稳定性不足，所以，需要对具有代表性的和显著的光伏发电系统和运行方式与并网形式以及故障问题，还有控制条件和接入功率之间的对比，与此同时，还要对无功调度和控制电压的方法进行研究。并明确促进光伏发电功率的预测准确性有所提高，让其能够在不确定性因素的影响下还可以对发电的可行性进行保障，让其计划可以顺利运行和开展。
2.5加强对新型光伏的配电系统展开科学化地规划
近年来，我国科学技术得到了迅猛发展，光伏发电系统随之不断创新，在其应用的过程中，要展开合理地、科学化的规划，对于新型光伏配电系统的规划来说，需要用含分布式的电源配电网规划与微网规划研究的理论成果当成基础与前提，与此同时，对光伏发电并网本身的特点进行明确。并对光伏发电的电源配置情况进行设置，例如对于地址的选择和容量的大小，还有对光伏发电在输出过程中的控制方法和并网形式与接入点进行科学地研究，还要对影响电网的谐波和电压波动等情况进行了解。在规划的过程中，首先要对光伏发电的可再生能源进行了解，之所以可以进行发电，其合理性值得是什么，明确光伏发电过程中的可靠，并比较传统电网的升级与分布式的电源供电电网扩充的策略优势和不足，从而对配电网在规划当中的经济性和环保性与安全性进行保障。
3结束语
综上所述，和以往的发电方式进行对比，光伏发电和其并网的特点非常鲜明，因此，给大电网在安全经济的运行和优化控制以及电能质量的保证上提出了新的问题，没有针对性地研究和验证手段，在光伏发电系统对于大电网造成影响的机理上还需要进一步提高，需要不断完善含光伏发电等新能源的新型配电系统规划的理论与方法，现阶段，电网运行的控制理论和技术并未和光伏发电的大规模并网符合，支撑光伏发电在公共电网的运行过程中进行接入，保护和控制，非常需要健全的技术标准和规范做保障。
参考文献
[1]易振坤.浅析光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].低碳世界，2017（27）：91~92.
[2]郭志波.关于光伏发电并网大电网面临的问题分析与对策探讨[J].中国高新区，2017（06）：97+99.
[3]辛乳江，魏勇.光伏发电并网关键技术及对策探究[J].工业技术创新，2017，04（01）：128~130+139.
自二十世纪七十年代初世界能源危机爆发以来，可再生能源的开发利用引起各国政府的极大重视，也开创了以太阳能、风能、生物质能、氢能等可再生能源开发利用的新纪元。风能发电，太阳能发电和热利用，生物质利用等项技术日臻成熟，有的已进入大规模产业化发展阶段，在总能耗中的比重不断增加。经过20年的发展，新疆的可再生能源产业发生了突破性的变化。初步奠定了太阳能、风能利用的产业基础。纵观新疆可再生能源产业的发展过程，分析我区的能源产业现状，探讨新疆多元化能源结构体系的发展，研究新疆可再生能源产业发展策略，把新疆建成我国21世纪的能源基地，促进国民经济快速、健康、可持续发展具有重要意义。
一、 新疆能源产业发展中存在的主要问题
1、 发展新疆多元化的能源结构任重道远
新疆能源结构的多元化是指煤炭，石油，水能和可再生能源均衡发展，互为补充，因地制宜，合理布局。为推进可持续发展战略和全面建设小康社会，大力发展和促进洁净的、可再生的能源的广泛应用，构筑多元的能源产业结构。
新疆有丰富的能源资源，煤炭、石油、天然气储量位居全国首位。预测煤炭储量为2.2万亿吨，占全国煤炭资源总量的43.4%；石油储量209.2亿吨，占全国储量的30.1%；天然气储量10.8万亿立方米，占全国储量的34%；水能理论蕴藏量4054.7万千瓦，占全国可开发量5.0%；风能蕴藏年总量为9100亿千瓦时，约占全国风能总量的41.5%；太阳能年辐射总量为5.0X109-6.6X109焦耳/立方米年，位居全国第二；生物质能总量3000万吨标准煤，由此可见，新疆是我国二十一世纪最重要的能源资源基地，为建设我区多元化的能源结构提供了充足的资源，为发展新疆特色的可再生能源产业提供了得天独厚的资源条件。
煤炭和石油是一种不可再生的化石能源，由于大规模的利用，资源日趋枯竭，生态环境污染严重，这对经济可持续发展战略提出了严峻的挑战。寻找和利用洁净的、巨大的、可再生的能源，建立煤炭，石油，电力，新能源和可再生能源等多元化的新型的能源结构，是重要的能源发展战略。丰富的煤炭、石油资源和较发达的常规能源产业，在能源暂时并不十分紧缺的新疆，如何开发和利用可再生能源，建立包括可再生能源在内的多元化新型能源结构，逐步取代以煤炭为主的常规能源格局，确保自治区经济可持续发展战略的实施，全面解决农村能源短缺问题，促进社会主义新农村建设。对建设多元化的新型能源结构够认识的不足，对可再生能源产业的发展产生重要影响，多元化的能源结构还未形成，发展可再生能源产业任重而道远。
2. 政府引导可再生能源产业的发展是关键
自治区各级政府部门为了解决我区农村能源问题，以各种不同形式给予可再生能源的推广应用适当的经济补贴，使可再生能源的开发利用得以生存和发展，可再生能源的利用研究也取得了一些可喜的成果。但是，调查表明，目前仍在使用的可再生能源装置不超过40%，其中60%的装置因各种原因，已经废弃，不能发挥作用。“十五”期间国内外各类资金的支持大约6~8亿元，建成了具有一定规模的太阳能、风能开发利用企业，但产业化的水平不高，规模普遍偏小，产品质量良莠不齐，维护成本高。从2000年至今，国家对可再生能源开发利用的投资力度不断加大，这极大推进了新疆光伏产业的发展，缓解了农村能源的紧缺状况。但是，可再生能源利用系统的集成、服务体系尚未形成，依靠政府的政策和资金支持仍然是可再生能源发展的初始动力。离开了政府的支助政策的扶持，现在刚刚发展起来的产业队伍将难以发展、壮大。
认真总结我区可再生能源产业发展过程，自治区在经济比较困难的情况下，仍然拿出了一些资金，支持可再生能源产业，解决农村能源问题，这有利于促进可再生能源产业的发展。但是，欠缺系统规划，缺少客观指导，新疆可再生能源思路不明确，建设布局不统一，可再生能源产业发展过程中遇到的困难和问题得不到及时的解决，一些鼓励可再生能源产业发展的政策不能及时推出，相关的技术标准，规定和行政法规迟迟不能出台，可再生能源产业的发展比较缓慢。
3、 可再生能源产业市场运行机制尚未建立
可再生能源产业的发展需要强有力的政策支持，规范的市场是保证公平竞争，有序发展的基础条件。但是，纵观我区20余年的可再生能源产业的发展历程，可再生能源产业市场极不规范，新技术、新成果的市场转化能力很弱，重大工程项目的建设远未能形成规范的招标投标机制，可再生能源工程项目的监理，质量监督，竣工验收的体系尚未建立，所有这些在很大程度上严重制约了我区可再生能源产业的健康发展。
4、 可再生能源产业结构不合理，发展不平衡
从新疆的能源资源状况来分析，可再生能源主要包括太阳能、风能、生物质能、水能（小水电）。地热、氢能和燃料电池等可再生能源还处在研究阶段。从可再生能源的开发利用种类来看，目前主要集中在太阳能，风能和水能方面。而且数量太少，企业规模不大，多数企业实力弱，水平低，管理差，根本没有能力参与市场竞争。新疆可再生能源年产值在新疆国民经济生产总值中占的比例很小，是一个新兴的弱小产业。尤其值得注意的是可再生能源产业发展不平衡，二头小，中间大。而可再生能源技术的研究开发，可再生能源利用系统的运行，管理，服务行业非常弱小，这种不完整的产业结构，影响和阻碍可再生能源利用技术的推广，从可再生能源的行业分类来看，太阳能和风能产业发展较快，生物质能和小水电等产业队伍并没有形成，没有基本的研发力量，又没有相关的企业，但是，生物质和水能的利用，技术比较成熟，经济性较好，有广阔的市场前景．应该得到重视．
5、 技术研究薄弱，产品的技术含量不高
可再生能源是一种洁净的，无污染的，可再生的能源，具有广阔的应用前景．但是，多数可再生能源的能量密度较低，受环境气候的影响显著，收集，转换，储存的技术难度较大，开发利用成本较高．这些问题都直接或间接地制约了可再生能源产业的发展．因此，加强可再生能源利用技术的研究，开发新产品，努力降低成本，是推动可再生能源产业快速发展的重要途径．但是，我区的可再生能源应用技术研究非常薄弱，首先是应用技术研究涉及的领域太窄，主要集中在太阳能和风能利用方面的某些领域，而且处在较低水平的研发阶段．生物质能，小水电的开发应用，与建筑结合的太阳能利用技术，大功率光伏发电控制技术、并网逆变技术等项研究尚待开发，农村能源的综合利用技术，地热、氢能、燃料电池的应用技术研究仍是一片空白，多数产品是在低水平上重复开发，高技术含量的产品很少，产品的稳定性，可靠性和经济性较差，直接影响可再生能源产业参与市场竞争，阻碍可再生能源产业的发展。
二、发展新疆可再生能源产业思路
1、加强可再生能源利用技术产品的开发，发展具有新疆特色的可再生能源利用产品制造业
坚持建设规模与经济发展水平相适应，坚持“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益、政策引导、技术创新”发展与市场开发相结合原则，总体规划，分类实施，突出重点，滚动发展，构建多元化的能源结构体系，使可再生能源成为新疆能源的重要组成部分。
20多年来，我区在太阳能、风能等方面，开展了大量的研究、开发、引进、消化工作。在大功率风机的研制，户用光伏电源、太阳能光伏电站设备、太阳能水泵，太阳能热利用技术等取得一些实用的技术成果。新疆新源股份公司、新疆金风科技开发公司、新疆太阳能科技开发公司、新疆风能公司就是在依托一批科技成果的开发和利用的基础上，逐步发展起来的可再生能源产业。然而，这些科技成果已不能适应我区可再生能源建设蓬勃发展的需要，也不适应可再生能源产业的发展。为了加快发展具有我区特色的可再生能源利用产品制造业，必须加强可再生能源利用技术产品的开发。
1）引进国内、外先进技术，开发大型风电机组，努力降低风电成本，利用风力资源，建造大规模的风力发电场，促进新疆风电产业的发展。
2）太阳能光伏发电技术应用十分广泛，技术比较成熟，但发电成本较高，是制约光伏产业发展的重要因素。引进新的光电材料，提高光伏电池的转换效率，是降低光伏发电成本的重要途径。研究大功率光伏电站监控系统、逆变、并网装置。是促进光伏产业发展的关键技术，必须在新产品的技术性、可靠性和经济性三方面加大开发力度，推进太阳光伏产业的发展。
3）为建筑物提供洁净的能源，将极大的推动与建筑结合的太阳能利用技术的发展，也是可再生能源利用的重要方向，这是一个正在形成的新兴产业。加强研究和开发与建筑物结合的太阳能热利用技术，并网光伏发电技术，太阳能空调技术，太阳能热泵技术，建立热-电-冷联供太阳能建筑示范基地，促进太阳能建筑产业的快速发展。
4）新疆有丰富的生物质能资源，主要包括薪柴资源、作物秸杆和人畜粪便等，全疆生物能资源可利用量达到3000万吨标准煤，是广大农牧区的重要能源资源。
2. 大力发展可再生能源利用系统集成、服务业
随着自治区经济的快速发展，大量的可再生能源利用工程项目启动与实施，然而，新疆的可再生能源利用系统集成、管理和服务业不适应可再生能源利用市场快速发展的要求，不但集成技术水平低，企业规模小，管理能力弱，服务质量差，而且以往的农村小水电、太阳能光伏电站以及户用光伏电源的推广应用，因为没有建立具有维护、管理、服务能力的可再生能源电力企业，没有建立适合于可再生能源电力市场发展的运行机制，导致一些电力系统经几年的运行之后，由于管理不善，维护不力，没有服务而被迫废弃，给国家和人民带来巨大的损失，给可再生能源的推广应用产生不良影响，阻碍了可再生能源产业的发展。
大力发展可再生能源利用系统集成和服务业，采用市场运行机制，促进可再生能源产业的发展。依托可再生能源利用工程的开发，按行业分类，应成立风电公司、太阳能电力公司、农村能源公司、太阳能建筑工程公司、可再生能源燃气公司等，这些企业利用成熟的可再生能源利用技术，开发、生产各类高品位的清洁能源，并向最终用户提供完整的服务，为企业创造利润，用于促进本企业的再发展。我们总结以往的失败和教训，正是因为背离了市场运行规律，盲目推广，导致一些扶贫项目失败。另一方面，可再生能源产业是一个朝阳产业，正处在发展和逐步成熟期，如果没有一支专业的技术服务队伍，完善的管理运行机制，就无法实现可再生能源利用系统的长期稳定运行。所以，按照市场规则，发展可再生能源系统集成、管理、服务业，调整现行不合理的产业结构，确保可再生能源产业的快速、有序、健康发展。
3. 建立面向国内和国际市场的可再生能源利用技术创新基地
世界已探明的化石能源的储量和开采的年限十分有限。原油、天然气分别在40年、60年内基本枯竭，煤炭经济开采年限220年。世界能源形势依然严峻。因此，大力开发可再生能源，广泛利用可再生能源已成为二十一世纪的重要课题。
1） 建立风电技术创新基地
风力发电是可再生能源中技术最成熟、经济性较好、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式，国际风电市场继续高速增长，平均增长率达31%；国内风电市场快速发展，年装机容量平均增长率达18%。面对广泛的国内、国际和新疆风电市场，建立具有新疆风电技术特点的创新基地，是应对风电技术市场快速发展的举措。风电机组的技术沿着增加单机容量，研究变速恒频并网技术，提高风能利用系数，开发新一代的风电技术产品，积极参与国际、国内风电市场竞争。
2） 建立新疆太阳能光电光热利用技术创新基地
太阳能光伏发电和热发电技术比较成熟，但发电成本很高，几乎是煤电成本的8-10倍。尽管如此，光伏发电仍以30%的年增长率高速发展。这是因为最具可持续发展理想特征的太阳能光伏发电将成为人类能源结构中的重要组成部分。随着太阳能利用技术的提高和成本的不断下降。据专家估计，到本世纪50年代，可再生能源在能源结构中的比例将达到30%，太阳能在能源结构中的比例将达到15%。由此证明太阳能在世界能源市场中的重要战略地位。建设太阳能利用技术创新基地，研制太阳光伏发电系统关键技术和设备，研究太阳能热气流、太阳能热电发电技术，开发太阳能建筑技术和产品，保证我区的太阳能产业在激烈的竞争中持续、健康发展。
3） 建立生物质能利用技术创新基地
生物质能资源包括农作物秸杆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾，以及能源作物，如甜高粱、甘蔗等，为生物质能源产业化提供可靠的资源保障。
生物质能是一种易于转化、储存、运输、经济的可再生能源，也是我国农村重要的可再生能源。20世纪90年代，我国开发了生物质气化供气、气化发电、沼气发电、甜高粱茎杆制取乙醇燃料，生物柴油和能源植物等现代生物质能技术，为我国生物质能产业化发展提供技术支撑。
发展新疆生物质能源产业，必须加强生物质能利用技术的引进、开发。结合新疆生物质能的特点、重点研究生物质能的固化成型技术、生物质气化技术，生物质液体燃料转化技术，生物质发电技术，以及“高光效植物”的生物转化培育技术。加快生物质能利用技术创新基地的建设，促进生物质能源产业的发展。
三、 发展新疆可再生能源产业的对策和保障措施
1、构筑多元化能源结构体系，制定产业发展规划和保障措施
近年来，我区能源工业发展很快，基本满足国民经济增长的需求，主要城镇能源短缺现象有所缓解，无电区域逐步减小，初步形成了以煤炭为基础，电力为中心，石油为突破口，可再生能源开发和节能并举的能源结构体系。由于常规能源的不均衡分布，能源短缺在一些地区依然存在。因此，进一步调整能源结构，提高能源的利用率，加快发展可再生能源是解决环境与可持续发展问题的一项长期而艰巨的任务。新疆具有丰富的煤炭、石油资源，但分布不均，且污染严重，尽管在短时期内仍然是主要的能源，但应改变利用方式，提高利用效率，加大洁净化利用，延长化石能源的开采和利用年限，降低在总能耗中的比例。从我区的能源资源分布状况和需求预测结果分析，总的来讲，可再生能源在整个能源结构中，应逐步增加在总能耗中的比例，“十五”期间将上升到5%，2020年将达到15%，2050年将达到总能耗的50%。首先在常规能源短缺和污染严重的地区鼓励利用可再生能源，其构成比例可以大一些。随着可再生能源利用技术的提高和经济性的改善，提倡在一切可以利用可再生能源的生产、生活领域尽量利用洁净的可再生的能源，逐步实现可再生能源与常规能源并举发展的多元化能源结构。
支持企业可持续发展还应该制定出相关的保障措施，制定并出台有利于可再生能源产业发展的法规政策、制定符合地方特点的可再生能源市发展规划、引进可再生能源的资源评价和利用规划、设立可再生能源开发基金、建立可再生能源发电价格的补偿机制、建立可再生能源产业化建设的保障体系，才能够使可再生能源企业持续、稳定、健康的发展。
2. 以优惠的政策，宽松的市场环境，强化内引外联，全方位开放新疆可再生能源利用市场
可再生能源行业的发展需要先进技术，专业人才和雄厚资金，仅靠新疆自身的力量和现有的基础，新疆可再生能源产业很难取得突破性的发展。我们应该积极创造良好的市场氛围，优惠的政策，学习和借鉴国外的成功经验。解放思想，与时俱进，借助外力，采取多种形式、多种途径、多种方式引进技术、人才和资金。其实，国外许多大企业看好新疆的可再生能源市场，以投石问路的方式，援助新疆的可再生能源利用工程。荷兰援助的“新疆光明工程”、德国援建的“再生能源供电工程”、法国支持的“农村电气化工程”、丹麦参与的“大型风电工程”等，总共以数亿元的规模援助新疆的可再生能源建设，期望进一步开拓新疆可再生能源市场。参与这些援助的都是国际上大型的企业，他们有先进的技术，一流的人才和雄厚的资金， 他们进入新疆的可再生能源产业和市场，将推动新疆可再生能源产业的发展。
要引进国内外的技术、人才、资金，吸引他们到新疆来投资、开发、建设。必须有优惠的政策，开放市场，丰富的资源和良好的环境。企业的行为都是以获取最大利益为目标，在新疆可再生能源产业发展的初级阶段，应该出台更优惠的政策，吸引国内外的可再生能源企业来新疆投资，开发利用太阳能、风能、生物质能、以及常规能源的洁净化利用。比如，可再生能源发电优惠入网，独立电站供电优质优价，鼓励利用可再生能源等政策。尤其应该加快可再生能源方面的立法工作，通过各种优惠的政策，合理的法规，吸引全社会各种力量和内引外联国内外企业集团积极参与投入我区可再生能源建设中去。这是多、快、好、省发展我区可再生能源产业的有效措施。
3. 加强研究开发，大力培养人才，稳定技术队伍。
关键词：全球能源互联网；电力技术；创新重点领域；关键技术
0引言
近年来，伴随着未来能源的快速发展，技术创新的重要性在全球逐渐突显，并且成为了新兴产业。目前，全球能源互联网是对已有能源生产方式与消费方法的一种创新，保证相关技术得到有效发展，进一步推进了全球能源电力技术的进步。由此可见，深入研究并分析全球能源互联网电力技术，创新其重点领域及关键技术具有一定的现实意义。
1全球能源互联网技术概述
基于全球能源互联网的构建，要求以技术问题为出发点，重点表现在三个方面。第一，新型能源发电技术要与大型新能源基地开发利用的需求相适应。全球能源互联网中，风能发电、海洋能发电以及太阳能发电是十分关键的源端电源。因此，必须高度重视新能源发电技术的进一步创新，尽量减少新能源发电的成本，突破大容量储能技术，并为新能源基地的规模化开发以及创造奠定坚实基础[1]。第二，全面发展大容量输电技术与特大型电网安全控制技术，保障新能源基地外送与电网运行的安全性和稳定性。新时期背景下，互联大电网的建设速度逐步加快，海上区域与极地区域的新能源基地开发也将实现大容量与高等级的发展。第三，信息通信技术全面融合，电网逐渐实现智能化发展。要想与全球能源互联网的海量信息处理需求相适应，必须积极应用现代化信息通信技术。
2大容量远距离输电技术研究
大容量远距离输电技术主要包括特高压直流输电技术、柔性直流输电与直流电网等。
2.1特高压直流输电技术与装备
要确保互联网与偏远区域新能源基地电力成功外送，必须保证特高压输电技术在未来发展的过程中容量更大、电压等级更高。同时，要求输电距离超过3000km，且输送容量不低于1×107kW。如此一来，优化配置能力将会大大加强[2]。现阶段，特高压直流输电断路器与换流器等诸多高端装备始终无法与高电压等级输电技术性能相适应。所以，未来发展过程中，一定要全面发展±1000kV电压等级的直流输电技术，并且研发高端装备工艺技术。在此基础上，还应全面建设±1100kV电压等级需求的电网工程，以满足极端条件。
2.2柔性直流输电与直流电网
要想确保城市供电、分布式能源成功开展以及实现新能源并网目标，必须高度重视柔性直流输电技术。需要注意的是，高压直流电网有效升级了柔性直流输电，确保了大规模新能源接入的灵活性，使电网运行更加安全、可靠[3]。未来，柔性直流输电与直流电网技术将和特高压电网等现代化科学技术相融合，全面建设全球能源互联网，确保与新能源基地电力大规模送出的实际需求相适应.目前，国内高压柔性直流控制保护技术与绝缘材料等相关技术尚未成熟，特别是电压等级与输电能力，仍然需要不断改进与完善。为此，应将架空线柔性直流输电技术作为重要基础，综合考虑直流电网规划和网架构建理论等方面，保证成功研发高压柔性直流输电装备，尤其是直流电网潮流控制器与高压直流断路器。根据合理预测，2030年，柔性直流输电工程直流电压的等级会超过±800kV，且实际容量大于5×106kW。在此基础上，将成功建成若干直流电网。
3大电网安全运行与控制技术研究
全面发展特高压交直流电网建模和仿真技术。未来发展过程中，基于特高压交直流电网发展速度的不断加快，加之新能源的大规模开发，大电网运行过程中的安全性与控制将面临极大挑战[4]。其中，特高压交直流电网的正常运行，能够确保电网的特性随之改变。在交流、直流和受端的互相影响下，交直流故障的连锁反应将过于复杂。所以，大容量集中馈入与特高压多直流馈入都会导致电压不稳定，不利于频率的稳定性。现阶段，电力系统的实际运行过程中采用的仿真理论、控制技术，都难以与电网发展需求和大规模新能源接入需求相适应。所以，必须掌握特大型电网的发展规律，成功研制出能够与超大规模交直流混联系统相适应的新技术，确保电网的运行更加安全、稳定。
4新能源发电与并网调控技术研究
4.1高效低成本太阳能发电技术
合理运用太阳能，不断提高实际转化效率，可节省发电成本，实现大规模的商业化发展，为技术创新提供保障。未来发展过程中，光伏发电技术与光热发电技术将会实现进一步突破，有效推进全球能源互联网建设，充分发挥大型太阳能发电基地的作用。根据合理预测，2030年，晶硅与薄膜电池的光能转换率提高30%或25%。此外，钙钛矿型与叠层等太阳能的电池效率将大于50%。较之于从前，光伏发电平均度电成本的下降速度也将大于50%。伴随光热发电技术的成熟化发展与应用，塔式系统将成为光热电站的主流开发技术，而且平均度电成本会降低40%左右。
4.2海洋能发电技术
因为全球海洋能资源相对丰富，所以在全球能源互联网创建过程中，海洋能资源同样是不可缺少的源端能源。海洋能发电技术过程中，温差发电、波浪能发电以及潮汐发电等，都是最常见的海洋能发电技术。特别是潮汐能，它的开发与利用时间较长，技术相对成熟[5]。然而，实践中，它却容易受到装机规模的影响。因此，分布式利用模式始终占据主导地位。此外，波浪能与洋流能的技术已经趋于成熟，且有大量技术已经开始实施。在未来的发展过程中，海洋能发电技术可能与海上风电基地实现联合性建设与发展，进而构建大规模且集中性的海上可再生能源发电基地。
4.3新能源并网调控技术
新能源并网调控保障了全球能源互联网的运行安全与稳定。为此，后期发展中需要发展新能源发电功率预测和新能源互补协调调度等技术，并且系统化研究、分析大规模电场和太阳能电站集群控制等技术。
5现代化储能技术研究
创建全球能源互联网的过程中，储能技术的作用不容小觑。储能技术将成为新能源发电必不可少的主力能源，为新能源基地的发展提供不竭的电力供应。储能技术研究方面，电储能是重点、难点。一般情况下，电储能主要包含化学储能与物理储能。其中，物理储能体现在飞轮储能、物理储能与化学储能等方面。化学储能则体现在液流电池与铅酸电池等方面。目前，抽水蓄能是最成熟的储能技术，而前沿的电储能技术则包括超导磁储能与新型储能电池等。
5.1化学储能
与物理储能技术相比，化学储能的安装环境、能量密度以及地址选择等方面优势十分明显。现阶段，储能电池处于研发与示范应用状态的种类多于30种。但是，储能电池的成本相对较高，除电动汽车电池之外，储能电池没有达到大规模商业化应用的目的。所以，在储能电池技术创新发展方面，应将重点放在联合运用可再生能源、提高安全性以及降低成本等方面。
5.2氢储能
所谓氢储能，是指借助多样化技术，将多种形式能量转化为氢气进行贮存。目前，大规模新能源的发展为新能源制氢提供了极为广阔的发展空间。因为新能源制氢可以有效消纳过剩的新能源电力，所以使得电网负荷更加平衡，电力供需的调节效果也更加明显。因此，新能源制氢在未来的发展中前景广阔。新能源制氢过程中，对于源端而言，可以借助制氢的过程，将弃光电量与弃风电量合成天然气，并且输送至输气管道，进一步转化、储存过剩的新能源电力，从而推动电网和气网的充分融合发展。而在受端，可合理运用低谷新能源达到制氢的目标，为终端电能的有效替代提供全新发展机遇。
关键词：光伏；电力系统；继电保护
1接入系统一次方案
（1）供电范围。本文以光伏发电项目需接入如某110kV变电站为例，分析分布式电源并网的继电保护相关技术路线。正常运行方式下，光伏发电供电范围为该变电站2#主变的10kV5#母线所带负荷。（2）上网电压等级。本光伏发电项目共1个并网点，采用10kV电压等级接入系统。（3）接入系统方案。光伏电站在使用的过程中，为了保证电力资源的高效传输与科学使用，避免不必要的资源浪费。在进行光伏电站与电网连接的过程中，通常情况下会使用高压配电柜作为媒介，将二者进行有机结合，其接入方式如图1所示。现状正常运行方式下，变电站112、114、116开关闭合，145、245断开，1#、2#主变分列运行，112、114开关分带110kV4#和5#母线，当线路发生N-1故障时，112（114）开关无压掉闸，自投145开关，由非故障线路进行供电；201、202分带10kV4#和5#母线，当主变检修或故障的情况下，201（202）开关断开，自投245开关，由非故障主变进行供电。如果处于正常的运作模式下，电力系统内部用户端的变压器将会由变电站10kV5#母线所属的相关线路进行供电操作；当光伏发电站并入输配电网络之后，传统的输配电模式发生了一定的变化，电力用户将由光伏发电站进行直接供电，从而分担了传统电力网络的供电压力。同时由于光伏发电站的特殊性，一旦发生故障，用户可以从原有配电线路中获得电力支持，为生产生活的正常进行提供了稳定的电力支持。光伏电站在与电网进行并入操作的过程中，为了保证并入效果，光伏电站与10kV的出现进行连接，并借由211开关进入到配电柜之中。这种并入方式使得光伏电站不仅能够为变压器附近的用户提供充足稳定的电力供应，还能够将剩余的电量输入到其他支线之中，将电网的工作效率与质量进行提升。同时这种操作方式也使得电力网络对电力资源得以有效容纳，避免了电力资源的浪费与损耗。当技术人员对线路进行检修的过程中，断开相关线路，就可以完成相关检修工作。
2相关技术要求
（1）电能质量。光伏发电机制与传统的发电系统有所差异，其具有波动性与间歇性等特征，加之光伏发电以太阳能作为主要来源，在实际操的过程中，需要进行转换器的设置，将太阳能产生的电流由直流转化为交流，保证大功率用电器的电力消耗需求。同时在这一过程中，光伏发电机会对原有的电力网络带来一定的影响，因此需要技术人员从谐波、偏差电压、电压分量等几个层面入手，不断进行负荷调整，使得电力资源得到稳定使用。由光伏发电系统公共连接点的电压偏差、电压波动和闪变、谐波、三相电压不平衡、间谐波等电能质量指标应满足GB/T12325、GB/T12326、GB/T14549、GB/T15543、GB/T24337等电能质量国家标准规定。（2）频率异常时的响应特性。光伏发电项目在进行设计与规划的过程中，要努力提升系统耐受异常频率的能力，如表1所示。
3系统保护及安全自动装置
（1）分布电源侧10kV线路保护。光伏电站至新建用户配电柜发生线路故障的过程中，线路保护机制应及时工作，在短时间内进行故障的排除。故本项目光伏电站至新建用户配电柜10kV线路配置过流速断（方向）保护。（2）防孤岛检测及安全自动装置。在光伏电站一端进行自动装置的规划，对频率电压进行控制，对断路器以及滑差闭锁功能、判断短路功能和低频、低压解列功能以及高频率、高电压切机功能。光伏电站逆变器必须具备快速监测孤岛且监测到孤岛后立即断开与电网连接的能力（监测及动作时间在0.2S以内），其防孤岛方案应与继电保护配置、安全自动装置配置和低电压穿越等相配合，时间上互相匹配。（3）新建用户配电柜10kV侧保护。新建用户配电柜至变电站10kV线路架空线路发生短路故障时，线路保护应能快速动作，满足故障时快速可靠切出故障的要求。故用户新建配电柜进线201开关配置过流速断（方向）保护且针对211开关加装闭锁功能，即任何情况下，用户新建配电柜10kV母线故障时，201开关断开联掉211开关。（4）系统侧保护。①变电站10kV线路保护。变电站10kV线路保护装置，应具备三段式定时限过流保护（可经低电压、方向闭锁）、三段式定时限零序过流保护（可经方向闭锁）、小电流接地选线、过负荷保护、合闸加速保护、低周减载保护、低压解列功能、三相一次重合闸等保护功能。②变电站10kV母线保护。应确保当变电站10kV母线发生三相接地故障时，通过光伏电站向变电站10kV母线流入的反向最大短路电流不超母线保护的定值。即该线路区外故障时，不会引起保护误动作。③变电站10kV母联自投。应确保光伏电站接入系统后变电站245开关能够正常投切且通过光伏电站向变电站流入的反向电流较小不会引起245开关后加速保护动作。④变电站110kV母联自投。应确保光伏电站接入后，系统产生的110kV母线剩余电压较小，不会影响变电站进线开关的无压掉闸与145的自投。南口110kV变电站出现故障停电后，在分布式电源孤岛保护动作前，线路及母线侧存在残存电压，在设定孤岛保护动作时间到达后，切开线路，电压归零。⑤变电站主变零压保护。由于10kV线路接地时产生的过电压影响110kV线路和变压器及相关设备的安全，还应在2#变压器中性点加装零序过电压保护，零序过电压保护动作时，可靠跳开分布式电源的并网开关。
4结语
近年来，我国不断进行电力网络的升级优化，在对传统发电方式进行调整的同时，立足于现阶段电力技术的实际，对新的发电技术进行探索。分布式发电作为一项新的发电技术，其有着较大的发展潜力。我国正处于分布式发电技术研究的初级阶段，相关技术仍旧不成熟，需要技术人员立足于发展的实际，不断进行技术创新，提升分布式电源在我国电力网络中的作用。
参考文献：
[1]杨珮鑫,张沛超.分布式电源并网保护研究综述[J].电网技术,2016.
［关键词］新能源产业；国外经验；困境
［中图分类号］TM615 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-6432（2011）10-0123-02
1 河北省新能源产业发展及其政府政策激励瓶颈问题探讨：以保定光伏产业为样本
1.1 河北省新能源产业发展中相关问题探讨
第一，国家与地方稳定的新能源消费市场并未形成。新能源产业的发展需要稳定的消费市场支撑，而现阶段受到国外金融危机的影响，国外市场受到严重影响，新能源产品需求订单大幅减少，给我国新能源企业带来了不小的挑战。
第二，政府新能源产业管理体制比较分散。新能源行业的领导和管理又分属于多个部门，职能交叉、多头管理、政出多门，缺乏统一的协调和指导，这样的管理机制既不利于新能源开发体制的建立，也不利于出台统一的政策措施。
第三，新能源产业自主科技创新能力亟待进一步加强。在国际光伏产业中进行对比和定位，河北省太阳能光伏产业依然是材料、销售市场、关键设施三头在外的产业格局。生产光伏电池、电池组件等所需的高纯度硅料进口还是占有很大比重。多晶硅生产的很多核心技术被国外垄断，产业的关键设备依然依赖进口。研发科技的滞后，不仅使一些具有市场前景的新能源技术难以实现产业化发展，也制约了新能源产业的发展。
第四，缺乏明确的新能源行业规范。光伏产业中缺乏明确的行业规范。行业规范的缺失，导致在全国范围内光伏企业的参差不齐，企业生产出来的产品也是良莠不一，各地的重复建设、无序竞争的情况十分突出，光伏市场呈现无序发展的情况，这无形中也给光伏产业带来了隐患。
1.2 河北省新能源产业政府政策激励问题
第一，结构性缺陷：缺乏完整专项的产业规划。《河北省新能源产业十二五发展规划》的出台，为河北省新能源产业的发展规划了蓝图，但在总体规划的基础之上应当还有完整的专项规划，我省现在“新能源专项规划”体系中仅仅只包含了风电与生物质能，从结构上看显然是不完整的。
第二，内容性缺陷：目标依据、原则规定、研发战略、政策手段。一是政策内容中发展目标的制定缺乏依据，战略规划缺乏预见性。二是政策规划中的原则性规定较多，政策手段的实施缺乏制度保障。三是政策内容中技术创新与研发投入不够，缺乏研发战略具体设计。四是政策手段缺乏规范设计与组合，而对于宣传教育手段体现不够。
第三，配套性缺陷：大量综合配套政策的不完善。我省配套政策许多还没有完全落实。新能源产业快速发展，国家政策激励体系中除详尽而科学的战略规划之外，还有着大量综合配套政策落实和出台。与此同时也明确了相应政策具体配套措施应该紧跟落实到位。
2 发达国家新能源产业发展经验借鉴
2.1 发展模式
命令控制。在英、澳、德、西班牙等国，他们国内的垄断性能源企业，主要是电网企业，必须按照国家规定的价格或价格计算规则，收购可再生能源产品。以色列政府强制要求开发商在新建和既有建筑上安装太阳能热水器。
经济激励。众多发达国家通过价格杠杆来调节电价。在德国等多数欧洲国家，政府采用固定电价的政策，规定风电：9~10欧分/kW•h；光伏发电：45.7~57.4欧分/kW•h；生物质能发电：10.5~15欧分/kW•h，均保持在常规能源发电成本之下。
财政补贴。主要包括投资补贴、产品补贴和用户补贴。希腊、瑞典、印度对投资项目分别是30%~50%、10%~25%、10%~15%的补贴，荷兰对个人投资风电补贴20%，美国对风电补贴1.7美分/kW•h，为期10年，欧洲大部分国家对太阳能热水器补贴20%~60%。
税收优惠。印度政府规定进口风机整机25%关税，散件零关税；美国风力发电实施1.7美分/kW•h的生产税抵扣；希腊对所有可再生能源项目和产品免税；丹麦对个人投资风电免征所得税；瑞典、英国对非可再生能源强制征收电力税，分别为1.99欧分/kW•h和0.13欧分/kW•h，从而使企业选择新能源燃料。
市场产业化。美国、丹麦、德国、西班牙、英国、印度等国设置专门的国家可再生能源机构，统一组织和协调国家的可再生能源技术的研发和产业化推进。丹麦政府累计投入了20多亿欧元的研发经费，支持研究机构和企业开展风力发电设备与零部件的研发和产业化。
2.2 发展经验
以上列举的发达国家新能源发展模式为河北省新能源产业的发展提供了新思路。河北省的新能源发展路线必须根据本国新能源的发展阶段，合理制订规划，定制明确而具阶段性发展目标。同时省内各地区能源结构、政策导向和发展趋势有所差异，我们应明确重点，差异发展。新能源的发展需要政府政策的多方鼓励，以经济激励为主。政府应当通过法律手段鼓励和规范新能源产业的发展，为新能源企业提供法律保障，开辟绿色通道，并且在全面促进的同时避免资源浪费和经济犯罪的出现。技术创新是新能源产业发展的重要基础，利用各种方式支持新能源设备制造与技术创新。
3 河北省新能源产业发展路径探究
3.1 政府政策激励
财政补贴、收费政策。关于财政补贴政策，建议通过以下措施建立系统的财政补贴激励政策：第一，根据新能源不同产业的实际状况，制定各新能源产业的发展目标；第二，定位河北省新能源发展目标，研究、制定具体的财政补贴实施方案和可操作性的细则，细化地方政府预算支持新能源研发、商业推广及对资金进行监管的具体操作规程，将相关财政补贴计划规范地纳入各级财政预算；第三，细则中应视发展阶段给予不同力度的投资比例，按发展进度安排由多到少的合理财政补贴额度；第四，明确享受国家财政补贴的对象应具备的条件以及接受补贴者的义务，如资金用途、不得随意放弃研发或生产，以及享受优惠条件后应达到的经济和技术目标，研发或生产失败如何处理等。
税收减免政策。建议河北省新能源税收激励政策的建构，需注意解决以下三个问题：一是利用税收杠杆对使用新能源的主题进行税收优惠的同时，注重对传统化石能源利用税收进行消费限制；二是注意选择多种税收的手段方式配合进行激励；三是税收手段要和其他不同手段配合使用。具体包括：制定鼓励新能源技术进步的税收政策。对从事符合发展规划的新能源技术开发、技术转让业务和与之相关的技术咨询、技术服务业务所得的收入免征营业税。对单位和个人为可再生能源生产和服务有关的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务等所取得的收入，予以免征或减征企业所得税和个人所得税。
多元化融资政策的设计。一是建议成立专项新能源发展基金。积极争取国家对新能源与节能环保产业发展的专项资金支持以外，省政府设立新能源发展专项资金，重点支持企业实施新能源与节能环保领域的高新技术产业发展重大项目、重大技术装备研制项目、重要共性关键技术研发项目和公共服务平台项目，促进产业结构优化升级。二是建议推动与商业化银行合作，打造绿色银行概念，提供绿色贷款，发行绿色债券。鼓励金融机构丰富信贷品种和创新抵押方式，加大对新能源与节能环保产业的信贷支持力度。选择成长性好、自主创新能力强的企业，实施重点培育，推动企业上市融资。
3.2 技术创新
我省政府应鼓励新能源企业加强风力发电设备核心制造技术的研究；加强开发与建设相结合的太阳能利用技术和产品，利用新能源全面解决建筑耗能是新能源利用的重要发展方向。加强生物燃料与垃圾燃烧发电技术研究，充分利用新型的生物燃料动力，逐步替代化石燃料的利用；加强潮汐发电技术的研究，充分利用河北沿海潮汐资源。
培养人才、稳定队伍是新能源产业发展的人力基础。一方面，要加快引进人才，稳定现有人才队伍；另一方面，还要加快培养人才。要与本省的主要大专院校建立联系，有计划地培养新能源专业人才，加大人才培养力度，改善人才成长环境。
3.3 市场保障
优化新能源发展环境，拓展消费市场。我省可以借鉴德国等国的做法，对可再生能源产业的发展给予明确、具体的优惠政策，确保参与可再生能源研发、生产的企业略微赢利，促使企业更积极地投入到可再生能源产业。
强力推行公用设施、设备新能源、建筑使用消费新能源政策。建议推广保定经验，出台分阶段逐步全面推广河北省各地公用设施、公用设备、公用建筑等使用新能源的相关政策。
强力推行新能源政府采购。建议以政策的形式明确对新能源产品采购范围。明确将新能源电力列入各级政府强制采购的产品清单，将新能源技术如地热能技术、太阳能技术结合到新建筑物的建设中，以及优先考虑在生产或运输等环节使用新能源的供应商来支持可再生能源的发展。这样政府采购可以在一定程度上消除涉及可再生能源产品在价格上的障碍，以调动企业开发利用可再生能源的积极性。
建立规范的新能源技术标准与产品认证体系。建议以政策形式尽早出台各个新能源产业的行业标准，建立新能源相关的工程技术质量标准体系和新能源产品认证体系，建立严格而具体的新能源市场准入的规则与制度，规范新能源产业的发展，力争为河北省新能源产业发展创造一个公平、规范、有序的新能源市场环境。
3.4 价格引导
细化固定电价制度。建议为推动新能源绿色电力的消费市场拓展，河北省应当借鉴国外先进经验，以政策形式进一步明确河北省绿色电力固定电价的细则。具体而言，在政策中明确宣布对新能源发电实施固定电价政策，河北省将政府扶持和市场调节有机结合，通过向省级电网企业服务范围内除居民生活和农业生产用电以外的电力用户征收一定比例的电价附加，建立河北省新能源发电扶持专项资金，主要用于补贴绿色电力并网发电中新能源发电项目目标电价与脱硫燃煤机组标杆上网电价的差额。
［关键词］新能源产业；国外经验；困境
1 河北省新能源产业发展及其政府政策激励瓶颈问题探讨：以保定光伏产业为样本
1.1 河北省新能源产业发展中相关问题探讨
第一，国家与地方稳定的新能源消费市场并未形成。新能源产业的发展需要稳定的消费市场支撑，而现阶段受到国外金融危机的影响，国外市场受到严重影响，新能源产品需求订单大幅减少，给我国新能源企业带来了不小的挑战。
第二，政府新能源产业管理体制比较分散。新能源行业的领导和管理又分属于多个部门，职能交叉、多头管理、政出多门，缺乏统一的协调和指导，这样的管理机制既不利于新能源开发体制的建立，也不利于出台统一的政策措施。
第三，新能源产业自主科技创新能力亟待进一步加强。在国际光伏产业中进行对比和定位，河北省太阳能光伏产业依然是材料、销售市场、关键设施三头在外的产业格局。生产光伏电池、电池组件等所需的高纯度硅料进口还是占有很大比重。多晶硅生产的很多核心技术被国外垄断，产业的关键设备依然依赖进口。研发科技的滞后，不仅使一些具有市场前景的新能源技术难以实现产业化发展，也制约了新能源产业的发展。
第四，缺乏明确的新能源行业规范。光伏产业中缺乏明确的行业规范。行业规范的缺失，导致在全国范围内光伏企业的参差不齐，企业生产出来的产品也是良莠不一，各地的重复建设、无序竞争的情况十分突出，光伏市场呈现无序发展的情况，这无形中也给光伏产业带来了隐患。
1.2 河北省新能源产业政府政策激励问题
第一，结构性缺陷：缺乏完整专项的产业规划。《河北省新能源产业十二五发展规划》的出台，为河北省新能源产业的发展规划了蓝图，但在总体规划的基础之上应当还有完整的专项规划，我省现在“新能源专项规划”体系中仅仅只包含了风电与生物质能，从结构上看显然是不完整的。
第二，内容性缺陷：目标依据、原则规定、研发战略、政策手段。一是政策内容中发展目标的制定缺乏依据，战略规划缺乏预见性。二是政策规划中的原则性规定较多，政策手段的实施缺乏制度保障。三是政策内容中技术创新与研发投入不够，缺乏研发战略具体设计。四是政策手段缺乏规范设计与组合，而对于宣传教育手段体现不够。
第三，配套性缺陷：大量综合配套政策的不完善。我省配套政策许多还没有完全落实。新能源产业快速发展，国家政策激励体系中除详尽而科学的战略规划之外，还有着大量综合配套政策落实和出台。与此同时也明确了相应政策具体配套措施应该紧跟落实到位。
2 发达国家新能源产业发展经验借鉴
2.1 发展模式
命令控制。在英、澳、德、西班牙等国，他们国内的垄断性能源企业，主要是电网企业，必须按照国家规定的价格或价格计算规则，收购可再生能源产品。以色列政府强制要求开发商在新建和既有建筑上安装太阳能热水器。
经济激励。众多发达国家通过价格杠杆来调节电价。在德国等多数欧洲国家，政府采用固定电价的政策，规定风电：9~10欧分/kWh；光伏发电：45.7~57.4欧分/kWh；生物质能发电：10.5~15欧分/kWh，均保持在常规能源发电成本之下。
财政补贴。主要包括投资补贴、产品补贴和用户补贴。希腊、瑞典、印度对投资项目分别是30%~50%、10%~25%、10%~15%的补贴，荷兰对个人投资风电补贴20%，美国对风电补贴1.7美分/kWh，为期10年，欧洲大部分国家对太阳能热水器补贴20%~60%。
税收优惠。印度政府规定进口风机整机25%关税，散件零关税；美国风力发电实施1.7美分/kWh的生产税抵扣；希腊对所有可再生能源项目和产品免税；丹麦对个人投资风电免征所得税；瑞典、英国对非可再生能源强制征收电力税，分别为1.99欧分/kWh和0.13欧分/kWh，从而使企业选择新能源燃料。
市场产业化。美国、丹麦、德国、西班牙、英国、印度等国设置专门的国家可再生能源机构，统一组织和协调国家的可再生能源技术的研发和产业化推进。丹麦政府累计投入了20多亿欧元的研发经费，支持研究机构和企业开展风力发电设备与零部件的研发和产业化。
2.2 发展经验
以上列举的发达国家新能源发展模式为河北省新能源产业的发展提供了新思路。河北省的新能源发展路线必须根据本国新能源的发展阶段，合理制订规划，定制明确而具阶段性发展目标。同时省内各地区能源结构、政策导向和发展趋势有所差异，我们应明确重点，差异发展。新能源的发展需要政府政策的多方鼓励，以经济激励为主。政府应当通过法律手段鼓励和规范新能源产业的发展，为新能源企业提供法律保障，开辟绿色通道，并且在全面促进的同时避免资源浪费和经济犯罪的出现。技术创新是新能源产业发展的重要基础，利用各种方式支持新能源设备制造与技术创新。
3 河北省新能源产业发展路径探究
3.1 政府政策激励
财政补贴、收费政策。关于财政补贴政策，建议通过以下措施建立系统的财政补贴激励政策：第一，根据新能源不同产业的实际状况，制定各新能源产业的发展目标；第二，定位河北省新能源发展目标，研究、制定具体的财政补贴实施方案和可操作性的细则，细化地方政府预算支持新能源研发、商业推广及对资金进行监管的具体操作规程，将相关财政补贴计划规范地纳入各级财政预算；第三，细则中应视发展阶段给予不同力度的投资比例，按发展进度安排由多到少的合理财政补贴额度；第四，明确享受国家财政补贴的对象应具备的条件以及接受补贴者的义务，如资金用途、不得随意放弃研发或生产，以及享受优惠条件后应达到的经济和技术目标，研发或生产失败如何处理等。
税收减免政策。建议河北省新能源税收激励政策的建构，需注意解决以下三个问题：一是利用税收杠杆对使用新能源的主题进行税收优惠的同时，注重对传统化石能源利用税收进行消费限制；二是注意选择多种税收的手段方式配合进行激励；三是税收手段要和其他不同手段配合使用。具体包括：制定鼓励新能源技术进步的税收政策。对从事符合发展规划的新能源技术开发、技术转让业务和与之相关的技术咨询、技术服务业务所得的收入免征营业税。对单位和个人为可再生能源生产和服务有关的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务等所取得的收入，予以免征或减征企业所得税和个人所得税。
多元化融资政策的设计。一是建议成立专项新能源发展基金。积极争取国家对新能源与节能环保产业发展的专项资金支持以外，省政府设立新能源发展专项资金，重点支持企业实施新能源与节能环保领域的高新技术产业发展重大项目、重大技术装备研制项目、重要共性关键技术研发项目和公共服务平台项目，促进产业结构优化升级。二是建议推动与商业化银行合作，打造绿色银行概念，提供绿色贷款，发行绿色债券。鼓励金融机构丰富信贷品种和创新抵押方式，加大对新能源与节能环保产业的信贷支持力度。选择成长性好、自主创新能力强的企业，实施重点培育，推动企业上市融资。3.2 技术创新
我省政府应鼓励新能源企业加强风力发电设备核心制造技术的研究；加强开发与建设相结合的太阳能利用技术和产品，利用新能源全面解决建筑耗能是新能源利用的重要发展方向。加强生物燃料与垃圾燃烧发电技术研究，充分利用新型的生物燃料动力，逐步替代化石燃料的利用；加强潮汐发电技术的研究，充分利用河北沿海潮汐资源。
培养人才、稳定队伍是新能源产业发展的人力基础。一方面，要加快引进人才，稳定现有人才队伍；另一方面，还要加快培养人才。要与本省的主要大专院校建立联系，有计划地培养新能源专业人才，加大人才培养力度，改善人才成长环境。
3.3 市场保障
优化新能源发展环境，拓展消费市场。我省可以借鉴德国等国的做法，对可再生能源产业的发展给予明确、具体的优惠政策，确保参与可再生能源研发、生产的企业略微赢利，促使企业更积极地投入到可再生能源产业。
强力推行公用设施、设备新能源、建筑使用消费新能源政策。建议推广保定经验，出台分阶段逐步全面推广河北省各地公用设施、公用设备、公用建筑等使用新能源的相关政策。
强力推行新能源政府采购。建议以政策的形式明确对新能源产品采购范围。明确将新能源电力列入各级政府强制采购的产品清单，将新能源技术如地热能技术、太阳能技术结合到新建筑物的建设中，以及优先考虑在生产或运输等环节使用新能源的供应商来支持可再生能源的发展。这样政府采购可以在一定程度上消除涉及可再生能源产品在价格上的障碍，以调动企业开发利用可再生能源的积极性。
建立规范的新能源技术标准与产品认证体系。建议以政策形式尽早出台各个新能源产业的行业标准，建立新能源相关的工程技术质量标准体系和新能源产品认证体系，建立严格而具体的新能源市场准入的规则与制度，规范新能源产业的发展，力争为河北省新能源产业发展创造一个公平、规范、有序的新能源市场环境。
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