光伏电站的远程监控系统设计(4)

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一个光伏住宅。在其影响下，１９７４年日本也推出了光伏发电的“阳光计划”【６】。在各国政府的政策支持下，太阳电池材料和生产工艺得到很大发展，以非晶硅、微晶硅、硫化镉、砷化镓为代表的薄膜太阳能电池相继研制成功并进入市场。随着光伏电池在各个领域中的不断应用，到１９７９年世界太阳能电池安装总量达到了１ＭＷ；１９８０年ＡＲＣＯ太阳能公司成为世界上第一个年产量达到１ＭＷ光伏电池生产厂家。１９８３年世界光伏组件产量达２１．３ＭＷ，主要是晶体硅太阳能电池，光伏产业显露雏形１７ｌ。

进入１９９０年后，在能源微机和全球气候变暖的压力下，可再生能源更加受到关注，全球太阳能光伏产业高速成长。到２００４年世界太阳能电池年产量已经超过了１２００ＭＷ。同时新技术的出现使得太阳能电池的生产成本大幅下降，从上世界五十年代１７８５美元／瓦，降低到现在２．３美元／瓦嗍。目前太阳能光伏产业还在继续蓬勃向前发展。

１．２．２太阳钱光伏产业的发展现状

◆１．２．２．１国外太阳能光伏产业的发展现状

产业化方面，光伏产业在发展初期主要是靠各国政府在政策及资金方面的支持。随着人们对太阳能光伏电池的需求不断增加，光伏产业的巨大市场Ｉ；ｉ『景吸引了一批国际知名企业介入到光伏电池制造业中，如德国西门子公司、荷兰壳牌石油公司、英国石油公司、美国阿莫科石油公司、阿科石油公司以及日本的京都陶瓷、夏普集团等【９】。这些大公司的介入，是光伏产业化的进程大大加快。根据欧洲光伏工业协会（ＥＰＩＡ）的研究报告１１０１，全球光伏产业在过去十年间高速发展，增长速度逐年递增，从１９９８年到２００８年，全球累计光伏装机容量年均增长率在３０％以上。２００８年全球累计装机容量已接近１５ＧＷ，比２００７年的９ＧＷ增加了５．６ＧＷ，增长率创新高，达到６０％。

技术方面，主要还是集中在如何提高光伏电池的光电转换效率上。经过几十年的发展，人们先后研究过数十种材料的光伏电池。目前，晶体硅光伏电池仍然是光伏发电市场的主导。当前国际上最新的研究热点主要集中在低成本、高效率、高稳定性的光伏器件和光伏建筑集成应用系统等方面，并且已经取得了可喜的成果。其中薄膜电池以其工艺技术简单、便于大面积连续化生产、制备能耗低、缩７

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短回收期的特点，成为未来太阳能电池发展的方向【¨】。太阳能电池实现薄膜化，大大节省了昂贵的半导体材料，具有大幅度降低制备成本的潜力。据估计，薄膜成本可以降到ｌ美御以下。目前，英国、美国和德国都在着手建设ＩＯＯＭＷ规电池的生产成本可以随着其生产规模的扩大而降低，一旦技术上有重大突破，其模的薄膜太阳能电池生产线。估计到２０２０年薄膜太阳能电池的市场份额在整个市场中的比例将超过５０％ｔ闭。

市场方面，各国可再生能源法的颁布、光伏屋顶计划的提出、各种减免税政策和补贴政策以及逐渐成熟的绿色电力价格，为光伏市场的发展提供了良好的基础。光伏发电的应用领域将逐步由边远地区和农村的补充能源向全社会的替代能源过渡。预计到２ｌ世纪中叶，太阳能光伏发电将达到占世界总发电量的１０％－－２０％，成为人类的基础能源之一１１３１。

１．２．２．２我国太阳能光伏产业的发展现状

我国对光伏电池技术的研究起步于２０世纪６０年代，虽然起步较晚，但经过四十多年的发展，目前我国的太阳能电池工业在光伏生产技术方面已经有了坚实的基础，并且与发达国家的差距正在不断缩小。到２００４年底，我国已建成１０多个初具规模的光伏电池专业生产厂，硅光伏电池用硅片的年生产能力约为５４ＭＷ，晶体硅光伏电池的年生产能力约为５７ＭＷ，非晶体硅电池组件的年生产能力约为ＩＯＭＷ，光伏电池组件的年生产能力在１５０ＭＷ。目前中国光伏电池的主要产品有单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池。其中商品单晶硅电池组件的转换效率为ｌｌ％～１５％，商品多晶硅光伏电池组件的转换效率为１０％～１４％，商品非晶硅光伏电池组件的转换效率为４％－－一６％１１４１。

应用与市场方面，１９８０年以前为我国光伏发电技术市场应用的初级阶段，由于电池价格昂贵，主要是作为航标灯、铁路信号灯等的电源，且功率不大。到２０世纪８０年代后期，随着几条光伏电池生产线的引进，光伏电池价格大幅度下降，产量大大提高，应用领域不断开辟，市场大为拓展。９０年代以来，改革开放的大好形势为光伏技术的广泛应用和市场开拓创造了有利条件，光伏电池的应用扩展到了通信、交通、石油、气象、国防、农村电气化等国民经济的各类不同领域，光伏电池的使用用量每年在以２０％以上的速度递增。到２００７年年底，我国光伏系８Ｊ

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统累计装机容量达到１００ＭＷ，从事太阳能电池生产的企业达到５０余家，太阳能电池生产能力达到２９００ＭＷ，太阳能电池年产量达到１１８８ＭＷ，超过日本和欧洲，成为世界太阳能电池最大生产国【１５１。我国已初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完整产业链，特别是多晶硅材料生产取得了重大进展，突破了太阳能电池原材料生产的瓶颈制约，为我国光伏产业的规模化发展奠定了基础。目前，我国光伏发电产业链快速、健康、协调发展，设备制造及原始材料制造业发展进程加速，有些设备已经开始出口。

现阶段，我国太阳能发电技术的光电转换效率与国外相关技术相比还有较大差距。根据国家发改委、科技部共同提出的可再生能源发展的总目标，我国太阳能发电技术今后的发展方向主要是提高转换效率，降低生产成本。根据＜可再生能源中长期发展规划》，到２０２０年，我国力争使太阳能发电装机容量达到１．８ＧＷ，到２０５０年将达到６００ＧＷ。预计，到２０５０年，我国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的２５％，其中光伏发电装机将占到５％。希望在不远的将来，我国的光伏发电整体竞争力能够达到国际领先水平，光伏发电电力供应量在国内总电力供

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应中的占比能达到更高水平，从而更加有力的推动我国经济结构转型和能源结构优化【阍。

１．３远程监控技术的发展及研究现状

１．３．１远程监控技术的发展

上个世纪五六十年代，远程监控技术就已广泛应用在军事、远洋、航空航天等尖端领域，随后又在工业控制、城市交通调度管制、电力系统等方面得到了广泛应用；到２０世纪末本世纪初，随着ＩＴ技术和通信技术的快速发展，远程监控技术更广泛的应用在人们的社会生活中，如金融安全保卫系统、公安侦测识别系统、企业远程管理监控、交通实时路况监控、超市防窃反贪监控、石油开采、矿井安全监控技术、楼字自动化等。

远程监控技术的广泛应用，方便了人们的生产生活，提高了工作和生产效率，同时也把安全可靠带到了人们身边。正因为如此，人们也更加重视了对远程监控技术的深入研究，把远程监控技术与当今最先进的ＩＴ技术、通信技术、自动９

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化技术结合到一起，使远程监控技术的应用范围更广、数据传输量更大、智能化程度更高、系统可靠性更好。

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