太阳能光伏发电存在的问题及促进措施

-451-》》学术交流加装串接电抗器主要是为了解决整流装置无功功率影响的问题，属于补偿电容器，其电路原理如图2所示：图2补偿电容器串接电抗后线路以及等效电路图2中，D表示非谐波源负载，Xc与XL分别表示静态补偿的电容以及串接的电抗。在该电路中，存在两个谐振点：第一，LC串联谐振点。如果n=n1时，存在Xcn=Xln，此时的谐振频率即为011/LCω=。那么谐波电流大部分会流入LC支路，流入电网的部分非常少，此时可以将LC支路看做是谐波吸收器；而在nn1的时候，支路为感性，此时流入电网的谐波电流Ibn=In-IcnIh，谐波电流不会因为电容器的影响出现放大。第二，LC并联谐振点。如果n=n1时，支路为容性，n=ni时，存在Xbn=Xcn-XLn，此时电网内阻抗与LC支路会产生并联谐振，此时流过电容与电网的谐波电流均出现放大的现象。根据这一结果，所串接的电容器组，对降低谐波影响的作用不大，主要作用是解决无功补偿的问题。四、结语现阶段，在煤矿供电系统中，谐波对其它设备的正常运行所产生的影响已经成为人们关注的重点问题。对于一些中小型煤矿而言，通常是几个单位共用一台变电站，在彼此使用过程中，高低压变频设备之间的影响往往被忽视。所以，在进行无功功率补偿的时候，也要同时进行谐波治理，在设计时，要按照负荷电控方法综合考虑，首先应该对变电所母线电网质量进行检测，根据实际情况采取相应的滤波治理措施，确保电网的稳定运行和电气设备的运行。参考文献[1]王琦,关立德.煤矿井下供电系统无功功率补偿技术[J].煤矿安全,2008(10).[2]史世杰,张根现,马星河.有源动态无功补偿和谐波治理装置在煤矿供电系统中的应用[J].煤矿机电,2011(12).[3]赵珂.整合煤矿供电系统无功补偿的研究[J].煤,2012(15).[4]陈志成,陈志高,戴军,徐洪章.动态无功功率补偿与谐波治理[J].电气开关,2012(15).[5]王强,郑瑜,王玉奎,朱乃鹏,郭洪民.无功补偿装置在煤矿井下供电系统的应用[J].神华科技,2011(26).[6]王建文.浅谈煤矿供电网络的谐波治理[J].山西焦煤科技,2008(15).[7]沈伯泽,鹿守明.煤矿6kV供电系统谐波治理研究与应用[J].煤炭科技,2011(25).[8]陈景振,齐同强.无功功率补偿技术在孔庄煤矿高压供电系统中的应用[J].科技信息,2013(5).作者简历：王强强（1981—），男，大学本科，助理工程师，山西焦煤汾西矿业集团贺西煤矿机修厂党支部书记。太阳能光伏发电存在的问题及促进措施廊坊新奥光伏集成有限公司郭瑞【摘要】太阳能光伏发电作为二十一世纪最受瞩目的新兴能源产业，引起了世界各国的广泛关注。本文详细分析我国太阳能光伏发电的现状和存在问题，并针对这些问题提出了几点可行性措施。希望能为这一新能源的合理开发和利用尽绵薄之力。【关键词】光伏发电；现状与问题；措施进入新世纪以来，受到化石能源危机和节能减排政策影响，人们开始热衷于新能源的开发和利用。太阳能资源凭借其独特魅力成为新能源开发利用的焦点。众所周知，太阳照射地球1小时产生的太能就可以满足全球人们一年的能源需求量。所以，目前摆脱对化石能源过度依赖的唯一方法就是合理开发利用太阳能资源。一、广阔前景太阳能光伏发电产业是目前我国新兴能源产业中的佼佼者。它的工作原理是通过半导体电子器件和太阳能吸收太阳光辐射能，然后将其转变为电能。目前世界各国太阳能发电大多采用这种模式。整个发电过程中不需要任何燃料，也不需要排放任何气体。它的显著优势在于没有污染、安全可靠、寿命长、维护非常简单、资源分广、无限可再生。这些优越性促使这一重要的新能源被广泛用于通讯，航天，交通等重要领域中。目前，各国政府都采取相关措施鼓励和支持这一产业。我国光伏发电产业通过近几年不断引进国外先进技术和自主创新一跃成为亚洲最大的制造基地。随着新能源产业不断发展，我国将建立绿色低碳的能源系统，产业结构和技术体系，从而形成与低碳经济相适应的的生产消费模式。《可再生能源法》的修订，必定能促进和提高这一新兴绿色产业的健康快速发展。二、存在的问题虽然太阳能光伏发电产业有着广阔的发展前景，但目前我国这一新兴行业仍然存在一系列不容忽视的问题。下面将具体阐述。（一）产能过剩近几年，我国许多地方都掀起了新能源开发热潮，上百个城市提出建立新能源基地。就拿原材料多晶硅来说，2012年国内多晶硅产能为19万吨/年，实际产量、进口量和需求量分别为6.3万吨、8.2万吨和15万吨。这一数据充分揭露了多硅晶产能过剩的问题。（二）原料和市场均在国外我国光伏发电行业起步晚，发展相对缓慢。光伏发电最上游原料多晶硅和最下游的应用都在国外。由于核心技术缺乏，我国所用的多硅晶绝大多数依靠进口，同时98%以上的太阳能电池都用于出口。这种原料和市场两头在外的产业，大幅度消耗我国能源，造成大量污染。（三）高成本虽然太阳能开发利用取得了很大提高与发展，但太阳能使用率却并不高，甚至不到总能耗的1%。高成本严重制约了其广泛应用。导致高成本最主要的原因太阳能的存储技术。目前主要使用的是高成本的压缩空气和电池存储。国内多硅晶生产成本约70美元每千克，然而，国际大企业的成本每千克却只需要25到30美元，并且质量高于国内。这就导致国内下游企业纷纷进口国外低价高质的多硅晶。目前，光电薄膜技术中最成功的是碲化镉。这一技术，必须依赖于碲这一世界稀有金属。近年来，碲的价格迅猛增长，由于受其稀有性的约束，只要扩大薄膜太阳能电池生产，碲资源就必然更加短缺。目前，碲主要是从铜里面提炼出来的，随着开发成本变高，碲的价格必然会上涨。（四）能耗大虽然光伏发电是绿色环保产业，但是发电过程中必须要用到多晶硅。多晶硅的提炼过程中耗电量非常巨大。国外领先企业综合耗电量月150KW·j/kg，然而由于工艺水平影响，我国综合耗电量几乎是国外的2倍。太阳能电池其它环节也需要耗费一定的电量。（五）质量相对低下产品质量和成本效应直接决定了企业能否在国际多晶硅行业生存和发展。核心技术缺失导致提炼多晶硅的纯度不够。直接导致了产品质量相对较差，国际竞争力降低。三、太阳能光伏发电的促进措施针对以上光伏发电中存在的问题，这里提出以下几点促进措施。（一）加速产业升级目前新能源企业必须努力适应新的经济发展形势，优化产业结构，提高自身经营水平。国家限制耗能高的多晶硅项目，同时，也在鼓励耗能低的多晶硅项目。规定新建多硅晶项目规模不得小于3000吨/年，同时逐步淘汰耗电量大的多硅晶项目。（二）淘汰污染大的企业虽然多硅晶本身算不上高污染行业，但是，如果技术水平不达标也会造成很大的污染。因此，应该加强管制和规范，淘汰那些高污染、高耗能的企业。同时，提高准入标准，坚决抵制环保不达标的企业进入这一行业。（三）降低耗能高效利用资源，减低多硅晶生产成本的有效途径是将四氯化硅氢转化为三氯氢硅。传统的热氢化方法是在1250摄氏度和0.5MPa下进行的，所以耗能量和成本都非常高。冷氢化方法只需要500摄氏度就可以完成，不仅大大降低了能耗，同时减少约82%的占地面积。经计算，这种技术下，每千克多硅晶至少节约10美元生产成本。（四）促进企业联合政府和企业共同制定相关政策法规，促进产业联盟的建立，提高多硅晶产业准入标准，联合推动多硅晶行业的发展。这里建议国家提供部分资金支持，牵头成立一个千吨级大企业，参与进来的企业进行投资，把高端技术人才和行业专家召集起来，共同研究开发。技术成果在参与企业内部共享。这样可以很大程度上减少小企业低水平重复开发，减少相关资源浪费，推动太阳能光伏发电行业的整体技术水平的提高。四、结束语太阳能光伏发电虽然有着广阔的前景和无-452-学术交流限潜力，但目前尚处于起步阶段，许多技术和条件还不够成熟。我们在大规模开发的同时，必须正视目前的问题，加速产业升级，淘汰高污染企业，科学降低耗能，促进企业联合，使太阳能资源开发具备环保性，科学性和长久性。参考文献[1]袁见.中国太阳能光伏产业政策效应研究[D].辽宁大学,2013.[2]胡云岩,张瑞英,王军.中国太阳能光伏发电的发展现状及前景[J].河北科技大学学报,2014,01:69-72.[3]肖志刚,蒋瑶,尹绍全,何岚.“太阳能光伏发电技术及应用”课程改革研究[J].乐山师范学院学报,2013,11:61-64.[4]黄鹏,白帆,王学峰.太阳能光伏发电发展趋势分析[J].中国科技信息,2014,Z1:31-32.[5]王盼,周勇,陈伟,陈俊安.光伏发电系统分析与实训[J].武汉电力职业技术学院学报,2013,03:17-22.动态规划算法研究天津师范大学计算机与信息工程学院宁静雁【摘要】动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的问题,在这类问题中，可能会有许多可行解,每一个解都对应于一个值，我们希望找到具有最优值的解。本文主要研究动态规划算法的特点、基本思想以及其解决问题的具体步骤，详细分析其用于解决矩阵连乘问题的上的算法设计，并给出算法实现。【关键词】动态规划；矩阵连乘问题；最优子结构；递归算法；重叠子问题1.动态规划动态规划[1]是运筹学的一个分支，是求解决策过程最优化的数学方法。20世纪50年代初美国数学家R.E.Bellman等人在研究多阶段决策过程的优化问题时，提出了著名的最优化原理，把多阶段过程转化为一系列单阶段问题，逐个求解，创立了解决这类过程优化问题的新方法——动态规划。动态规划问世以来，在经济管理、生产调度、工程技术和最优控制等方面得到了广泛的应用，例如库存管理、资源分配、设备更新、排序、装载等问题。动态规划是一种将复杂的问题分解为更小的、相似的子问题，并存储子问题的解而避免计算重复的子问题，以解决最优化问题的算法策略。1.1基本思想动态规划算法的基本思想是将待求解问题分解成若干个子问题，先求解子问题，然后从这些子问题的解得到原问题的解。适合于用动态规划法求解的问题，经分解得到的子问题往往不是相互独立的，可以用一个表来记录所有已解决的子问题的答案，不管该子问题以后是否被用到，只要它被计算过，就将其结果填入表中，而在需要时再找出已求得的答案，这样就可以避免大量的重复计算，从而得到多项式时间算法。[2]1.2求解问题特征动态规划算法的有效性依赖于问题本身所具有的两个重要性质：最优子结构性质和子问题重叠性质。1.2.1最优子结构原问题的最优解包含着其子问题的最优解，这种性质称为最优子结构性质。在分析问题的最优子结构性质时，所用的方法具有普遍性：首先假设由问题的最优解导出的子问题的解不是最优的，然后再设法说明在这个假设下可构造出比原问题最优解更好的解，从而导致矛盾。利用问题的最优子结构性质，以自底向上的方式递归地从子问题的最优解逐步构造出整个问题的最优解。最优子结构是问题能用动态规划算法求解的前提。1.2.2子问题重叠递归算法求解问题时，每次产生的子问题并不总是新问题，有些子问题被反复计算多次，这种性质称为子问题的重叠性质。动态规划算法，对每一个子问题只解一次，而后将其解保存在一个表格中，当再次需要解此子问题时，只是简单地用常数时间查看一下结果。通常不同的子问题个数随问题的大小呈多项式增长。因此用动态规划算法只需要多项式时间，从而获得较高的解题效率。1.3设计步骤动态规划算法适用于解最优化问题，通常可按一下4个步骤设计：找出最优解的性质，并刻画其结构特征。递归地定义最优值。以自底向上的方式计算出最优值。根据计算最优值时得到的信息，构造最优解。在只需要求出最优值的情形，步骤(4)可省略。2.动态规划算法求解矩阵连乘问题2.1矩阵连乘给定n个矩阵{A1，A2，…，An},其中Ai与Ai+1是可乘的，i=1,2,…，n-1。考察这n个矩阵的连乘积A1A2,…,An。由于矩阵乘法满足结合律，所以计算矩阵的连乘可以有许多不同的计算次序。这种计算次序可以用加括号的方式来确定。若一个矩阵连乘积的计算次序完全确定，也就是说该连乘积已完全加括号，则可以依此次序反复调用2个矩阵相乘的标准算法计算出矩阵连乘积。完全加括号的矩阵连乘积可递归地定义为[3]：(1)单个矩