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太陽能發(fā)電技術(shù)

文檔作者：關(guān)根志1 雷娟2 吳紅霞2 蔡麗2 文檔來源： 1．武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院 2．武漢東湖學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年12月30日
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2013年第1期
2013 Number l
水電與新能源
HYDROPOWER AND NEW ENERGY
總第106期
Total No．106
文章編號(hào)：1671—3354(2013)01—0006—04
太陽能發(fā)電技術(shù)
關(guān)根志1?，雷娟2，吳紅霞2，蔡麗2
(1．武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院，湖北武漢430072；2．武漢東湖學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院，湖北武漢430212)
摘要：闡述了太陽能發(fā)電技術(shù)的基本原理和重要意義，介紹了有關(guān)太陽能的基礎(chǔ)知識(shí)和太陽能電站的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)普及
太陽能發(fā)電技術(shù)及從事太陽能電站設(shè)計(jì)、運(yùn)行及維護(hù)的工程技術(shù)人員具有參考意義。
關(guān)鍵詞：太陽能發(fā)電；太陽能光伏電池；太陽能熱發(fā)電
中圖分類號(hào)：TM615 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
The Solar Energy Generation Technology
GUAN Genzhil’2，LEI Juan2，WU Hongxia2，CAI Li2
(1．School of Electrical Engineering，Wuhan University，Wuhan 430072，China；
2．School of Mechanical and Electronical Engineering，Wuhan Donghu University，Wuhan 430212，China) 一
Abstract：The basic principle and significance of solar power generation technology is described．The fundamental
knowledge of solar power and the current situation of solar power station are introduced．The content has a certain reference
value for the popularization of solar power generation technology and has enlightenment on the en百neem and techni—
cians engaged in solar power station design，operation and maintenance．
Key words：solar power generation；solar energy photovohaic cell；solar thermal power generation
太陽是地球永恒的能源。太陽的總輻射功率約為
3．8×1026 W，地球每年從太陽獲取的能量約為6×
1017 kW·h。在中國(guó)960萬km2的土地上，年平均獲
得的太陽能約為1億億kW·h，相當(dāng)于1．2萬億t標(biāo)
準(zhǔn)煤所具有的能量?。因此，可以說太陽能是一種永
不衰竭的能源，同時(shí)也是一種無污染、最清潔的能源。
在石油、煤及天然氣等化石能源日益枯竭的今天，充分
開發(fā)和利用太陽能具有可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保的雙重意義。
利用太陽能的方式很多，主要有太陽能發(fā)電、太陽
能熱利用、太陽能動(dòng)力利用、太陽能光化利用、太陽能
生物利用及太陽能光一光利用等。其中，“太陽能發(fā)
電”在新能源發(fā)電技術(shù)中占有重要地位。
利用太陽的光能或熱能來生產(chǎn)電能者均稱為太陽
能發(fā)電。利用太陽的光能直接生產(chǎn)電能的太陽能光電
池是目前應(yīng)用最為廣泛的太陽能發(fā)電，也稱為太陽能
光伏電池發(fā)電。
1 太陽能光伏電池發(fā)電技術(shù)
1．1太陽能光伏電池
太陽能光伏電池發(fā)電也簡(jiǎn)稱為太陽能光伏發(fā)電，
被認(rèn)為是未來世界上發(fā)展最快和最有前途的一種可再
生新能源技術(shù)。太陽能光伏電池的基本原理是利用半
導(dǎo)體的“光生伏打效應(yīng)”(光伏效應(yīng))將太陽的光能直
接轉(zhuǎn)換成電能。能利用光伏效應(yīng)產(chǎn)生電能的物質(zhì)，稱
為光伏材料。利用光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能
的器件叫太陽能光伏電池或光伏電池。光伏電池是太
陽能光伏發(fā)電的核心組件。
1839年，法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾(Edmond Bec．
qurel)發(fā)現(xiàn)：將兩片金屬浸入電解液中所構(gòu)成的伏打
電池，當(dāng)接收到太陽光照射時(shí)電壓升高，他在所發(fā)表的
論文中把這種現(xiàn)象稱為“光生伏打效應(yīng)(Photovohaic
Effect)”。“光生伏打效應(yīng)”是不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體
與金屬混合材料在光照作用下，其內(nèi)部可以傳導(dǎo)電流
收稿日期：2012—09—24
作者簡(jiǎn)介：關(guān)根志，男，教授，博士生導(dǎo)師，從事高電壓技術(shù)專業(yè)的教學(xué)和科研工作。
6
萬方數(shù)據(jù)
關(guān)根志，等：太陽能發(fā)電技術(shù)2013年1月
的載流子分布狀態(tài)和濃度發(fā)生變化，因而在不同部位
之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。1941年，奧爾在硅材料上發(fā)
現(xiàn)了光伏效應(yīng)，從而奠定了半導(dǎo)體硅在太陽能光伏發(fā)
電中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。1954年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的科
學(xué)家恰賓(Darryl Chapin)和皮爾松(Gerald Pearson)研
制成功世界上第一個(gè)實(shí)用的單晶硅光伏電池。同年，
韋克爾發(fā)現(xiàn)砷化鎵具有光伏效應(yīng)，并在玻璃上沉積硫
化鎘薄膜，制成世界上第一塊薄膜光伏電池心]。我國(guó)
2010年12月投入運(yùn)行的大豐20 MW光伏電站，是目
前全國(guó)最大的薄膜光伏電站，年發(fā)電量2 300萬kW·h。
太陽能光伏電池的工作原理如圖1所示。
電電子子一二空穴／{l∞＼
圖1太陽能電池的工作原理
在半導(dǎo)體中摻加雜質(zhì)制成PN結(jié)，以形成在平衡
狀態(tài)時(shí)具有的內(nèi)建電場(chǎng)，在該內(nèi)建電場(chǎng)的作用下分離
由外界激發(fā)而生成的過剩載流子，從而形成外部電壓。
在光照條件下，半導(dǎo)體中的電子吸收光子能量從價(jià)帶
躍入導(dǎo)帶，形成電子——空穴對(duì)，成為載流子。生成載
流子所需要的最低能量是半導(dǎo)體的禁帶寬度Eg，使用
禁帶寬度較小的材料制作的太陽能電池可以形成較大
的電流。
基于單晶硅的第一代光伏電池是目前太陽能光伏
電池市場(chǎng)的主流，其光電轉(zhuǎn)換率已達(dá)24．7％；基于薄
膜技術(shù)的第二代光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到
16．5％～18．8％。由于薄膜光伏電池大大減少了半導(dǎo)
體材料的消耗，因此具有很好的發(fā)展前景。應(yīng)該指出，
光伏電池在光電轉(zhuǎn)換過程中，光伏材料既不發(fā)生任何
化學(xué)變化，也不產(chǎn)生任何機(jī)械磨損，因此太陽能光伏電
池是一種無噪音、無氣味、無污染的理想清潔能源。
2006年，我國(guó)太陽能電池生產(chǎn)總量首次達(dá)到
400 MW，從而超過美國(guó)成為全球第三大生產(chǎn)國(guó)，也是
世界上發(fā)展最快的國(guó)家。
1．2太陽能光伏電站
太陽能光伏電站是將若干個(gè)光伏轉(zhuǎn)換器件即光伏
電池封裝成光伏電池組件，再根據(jù)需要將若干個(gè)組件
組合成一定功率的光伏陣列，并與儲(chǔ)能、測(cè)量、控制裝
置相配套，構(gòu)成太陽能光伏電站。
太陽能光伏電池具有很大的靈活性，不僅可以用
其建設(shè)零星規(guī)格的電站，而且可以組成應(yīng)用于小型、分
散電力用戶的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。這種獨(dú)立運(yùn)行的
太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)稱之為離網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電
系統(tǒng)。
由于受晝夜日照變化及天氣的影響，離網(wǎng)型光伏
發(fā)電系統(tǒng)通常需要和其他電源形式聯(lián)合使甩，比如柴
油發(fā)電機(jī)組以及蓄電池組，從而增大了電站的投資和
維護(hù)費(fèi)用。離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)往往建在距離電網(wǎng)較
遠(yuǎn)的偏遠(yuǎn)山區(qū)及荒漠地帶，向獨(dú)立的區(qū)域用戶供電。
西藏措勒20 kW光伏電站是我國(guó)建設(shè)較早的離網(wǎng)型
光伏電站，總投資290萬元，1994年12月正式投產(chǎn)
發(fā)電。
離網(wǎng)型太陽能光伏電站系統(tǒng)如圖2所示。
太
陽
能
電
池
方
陣
直
流
控
制
柜柜
圖2離網(wǎng)型太陽能電站系統(tǒng)框圖
電站的發(fā)電系統(tǒng)由太陽能光伏電池方陣、蓄電池
組、直流控制器、直流一交流逆變器、交流配電柜和備
用電源系統(tǒng)(包括柴油發(fā)電機(jī)組和整流充電柜)等組
成。其工作原理為太陽能光伏電池方陣經(jīng)過直流控制
柜向蓄電池組供電，并根據(jù)需要整定蓄電池組的上限
和下限電壓，由直流控制柜自動(dòng)控制充電。蓄電池組
通過直流控制柜向直流一交流逆變器供電，經(jīng)逆變器
將直流電變換成三相交流電，再通過交流配電柜以三
相四線制向用戶供電。當(dāng)蓄電池組的電壓下降到下限
電壓時(shí)，為不造成蓄電池組的過渡放電，直流控制柜將
自動(dòng)切除其輸出電路，使直流一交流逆變器停止工作。
柴油發(fā)電機(jī)組為電站的備用電源，必要時(shí)由備用電源
通過整流充電柜向蓄電池組充電，或在光伏發(fā)電系統(tǒng)
出現(xiàn)故障及停運(yùn)時(shí)直接通過交流配電柜向用戶供電。
直流一交流逆變器和柴油發(fā)電機(jī)組不能同時(shí)向用戶供
電，為此必須在交流配電柜中設(shè)置互鎖裝置以保證供
電電源的唯一性。
當(dāng)太陽能光伏電站的容量達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，還可
與電網(wǎng)相聯(lián)，即所謂的并網(wǎng)型光伏電站。這時(shí)，如果本
地負(fù)荷不足，則可將多余的電能輸送給電網(wǎng)。當(dāng)本地
太陽能發(fā)電量不足時(shí)，則由電網(wǎng)向用戶提供電能。因
此，并網(wǎng)型光伏電站可以不需要使用蓄能裝置，減少系
7
萬方數(shù)據(jù)
水電與新能源2013年第1期
統(tǒng)投資和維護(hù)費(fèi)用。同時(shí)由于與電網(wǎng)的互濟(jì)，提高了
發(fā)電設(shè)備的利用率和供電用電的安全可靠性，是大規(guī)
模開發(fā)太陽能發(fā)電技術(shù)的必然趨勢(shì)。
我國(guó)第一座并網(wǎng)型光伏電站是2006年建成投運(yùn)
的西藏羊八井可再生能源基地100 kW高壓并網(wǎng)光伏
電站。2010年底全國(guó)首個(gè)光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目敦煌2 X
10 MW光伏發(fā)電項(xiàng)目建成投產(chǎn)。
2太陽能熱發(fā)電技術(shù)
太陽能熱發(fā)電技術(shù)是指將太陽輻射熱能轉(zhuǎn)換成電
能的發(fā)電技術(shù)。它包括兩大類型：一類是利用太陽熱
能直接發(fā)電，如半導(dǎo)體或金屬材料的溫差發(fā)電，真空器
件中的熱電子和熱離子發(fā)電，以及堿金屬熱點(diǎn)轉(zhuǎn)換和
磁流體發(fā)電等。這類發(fā)電的重要特點(diǎn)是發(fā)電裝置本身
沒有活動(dòng)部件，但目前此類發(fā)電量比較小，不少方法還
處于原理性實(shí)驗(yàn)研究階段。另一類是將太陽熱能通過
熱機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，其基本組成與常規(guī)發(fā)電設(shè)備相
類似，只不過其熱能是來自于太陽能。
2．1 太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成
典型的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)如圖3所示。
圖3太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)原理圖
與常規(guī)的熱發(fā)電廠相比，最大的不同是利用一種
所謂的太陽鍋爐取代常規(guī)的燃料鍋爐，即利用太陽集
熱器將來自太陽內(nèi)部高溫核聚變的輻射能——太陽能
收集起來，加熱工質(zhì)，產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)熱動(dòng)力裝置，
帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。
太陽能為自然能，輻射到地球表面的能量密度較
低，且晝夜相間，四季有變，一天之中也因氣象變化而
變化。為了使太陽能熱電站穩(wěn)定運(yùn)行，一般在太陽能
熱發(fā)電系統(tǒng)中，都設(shè)置有蓄熱子系統(tǒng)或輔助能源子系
統(tǒng)，如圖3中的蓄熱器及鍋爐。在晴好的白天及夏季，
太陽能不但可以供給機(jī)組滿載運(yùn)行，而且還有多余的
能量被儲(chǔ)存到蓄熱器中，留待晚間或陰雨時(shí)間與輔助
能源系統(tǒng)共同供給機(jī)組運(yùn)行，維持太陽能熱電站的正
常供電。
8
2．2聚光式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)
聚光式太陽能熱電站中的太陽鍋爐實(shí)際上是一個(gè)
聚光集熱子系統(tǒng)，是收集太陽能的主要設(shè)備，它包括聚
光器、接收器和跟蹤裝置。
聚光器用于收集太陽能，并將其聚集到一個(gè)有限
．平面上，以提高單位面積上的太陽輻照度，從而提高被
加熱工質(zhì)的工作溫度。聚光方法有多種，但在太陽能
熱發(fā)電系統(tǒng)中最常用的聚光方式有兩種，即平面反射
鏡和曲面反射鏡。
平面反射鏡聚光方式最具代表性的是采用多面平
面反射鏡，將太陽光聚集到一個(gè)高塔的頂處，其聚光比
通?？蛇_(dá)100—1 000，可將接收器內(nèi)的工質(zhì)加熱到
500—2 000℃，構(gòu)成高溫塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，如圖
4所示。美國(guó)太陽I號(hào)電站是目前世界上較為典型的
塔式太陽能熱發(fā)電站，其額定容量為10 MW。2005年
10月，我國(guó)在南京江寧太陽能試驗(yàn)場(chǎng)成功建成投運(yùn)國(guó)
內(nèi)首座70 kW塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。
聚光裝置集熱裝罟
圖4塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)原理圖
曲面反射鏡有一維拋物面反射鏡、二維拋物面反
射鏡和混合平面——拋物面反射鏡。
一維拋物面反射鏡也叫槽型拋物面反射鏡，其整
個(gè)反射鏡是一個(gè)拋物面槽，太陽光經(jīng)拋物面槽反射聚
集在一條焦線上，其聚光比為10～30，集熱溫度可達(dá)
400℃，構(gòu)成中溫槽式太陽能發(fā)電系統(tǒng)。20世紀(jì)80年
代，LUZ公司在美國(guó)加州沙漠地區(qū)相繼建成9座槽式
太陽能熱發(fā)電站，總裝機(jī)容量353．8 MW。其上網(wǎng)電
價(jià)為13—14美分／(kW·h)，已具有與常規(guī)能源熱力
發(fā)電廠相競(jìng)爭(zhēng)的潛能舊o。
二維拋物面反射鏡也叫盤式拋物面反射鏡，形狀
上是由一條拋物線旋轉(zhuǎn)360。所掃描出來的拋物球面，
故此也叫旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡。二維拋物面反射鏡的聚
光比為50—1 000，焦點(diǎn)溫度可達(dá)800～1 000℃，構(gòu)成
高溫盤式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)分析表明，盤式太陽能熱發(fā)電站與太陽能光
伏發(fā)電。站相比，其單位發(fā)電功率的裝置重量更輕，空問
利用更好。特別是為解決邊遠(yuǎn)荒漠地區(qū)的供電問題更
萬方數(shù)據(jù)
關(guān)根志，等：太陽能發(fā)電技術(shù)2013年1月
具優(yōu)勢(shì)。
盤式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)通常是以單個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面
反射鏡為基礎(chǔ)，構(gòu)成一個(gè)完整的聚光、集熱和發(fā)電單
元。由于單個(gè)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡不可能做得太大，因
此，這種太陽能熱發(fā)電站的單個(gè)功率都比較小，一般為
5—50 kW，它可以分散地單獨(dú)發(fā)電，也可以由多個(gè)電
站組成一個(gè)較大的發(fā)電系統(tǒng)。
接收器是通過接收經(jīng)過聚焦的太陽光，將太陽輻
射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并傳遞給工質(zhì)的裝置。根據(jù)不同的
聚光方式，接收器的結(jié)構(gòu)也會(huì)有較大的差別。接收器
的關(guān)鍵技術(shù)是其接收陽光的表面必須涂選擇性吸收
膜，用以提高對(duì)太陽輻射的吸收率a。吸收率d越大，
接收器可能達(dá)到的集熱溫度就越高。
跟蹤裝置使光時(shí)刻都能通過反射鏡面反射到固定
不動(dòng)的接收器上。太陽聚光器的跟蹤方式有兩種，一
種是反射鏡面繞1根軸轉(zhuǎn)動(dòng)的單軸跟蹤；另一種是反
射鏡面繞2根軸轉(zhuǎn)動(dòng)的雙軸跟蹤。槽型拋物面反射鏡
都為單軸跟蹤，而盤式拋物面反射鏡和塔式聚光平面
反射鏡都采用雙軸跟蹤。
對(duì)跟蹤器的控制方式，可以采用程序控制方式，即
按計(jì)算得到的太陽運(yùn)動(dòng)規(guī)律來自動(dòng)控制跟蹤機(jī)構(gòu)對(duì)太
陽進(jìn)行跟蹤；也可以采用傳感器控制方式，即通過傳感
器即時(shí)測(cè)出太陽光的入射方向，然后控制跟蹤機(jī)構(gòu)對(duì)
太陽進(jìn)行跟蹤。目前更多的是采用上述兩種控制方式
的組合，即以程序控制為主，采用傳感器即時(shí)測(cè)量作反
饋，不斷對(duì)程序控制所造成的累積誤差進(jìn)行糾正，從而
保證在任何光照條件下都能對(duì)太陽聚光器進(jìn)行準(zhǔn)確可
靠的跟蹤控制。
2．3非聚光式太陽能熱發(fā)電
上述塔式、槽式和盤式太陽能發(fā)電由于都采用了
聚光，所以其集熱溫度較高，屬于中高溫太陽能熱發(fā)電
系統(tǒng)。除此之外，還有非聚光方式的低溫太陽能熱發(fā)
電系統(tǒng)，如太陽池發(fā)電和太陽能熱氣流發(fā)電。
太陽池發(fā)電是利用不同比重的水，比如一定濃度
的鹽水，組成所謂的太陽池，利用池中上下不同比重的
水的密度梯度不同，各層水對(duì)太陽光的能量吸收不同，
使太陽池底部的水產(chǎn)生低溫?zé)?。太陽池一般都依托?
然鹽湖或海邊建造，利用鹽水作為儲(chǔ)能介質(zhì)，但可達(dá)到
的工作溫度較低，故其應(yīng)用受到一定限制。1925年，
以色列建造了世界上第1座太陽池發(fā)電站。
太陽能熱氣流發(fā)電是在以大地為吸熱材料的巨大
蓬式地面太陽空氣集熱器的中央，建造1座高大豎直
的煙囪，在煙囪的底部開一吸風(fēng)口，并安裝風(fēng)輪。地面
空氣集熱器產(chǎn)生的熱空氣從吸風(fēng)口進(jìn)入煙囪，形成熱
氣流，從而驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。1982年在西班
牙投運(yùn)了l座50 kW太陽能熱氣流實(shí)驗(yàn)電站。
綜上所述，可見太陽能發(fā)電技術(shù)正在引起世界各
國(guó)的關(guān)注，并以多元化的方式快速發(fā)展。我國(guó)“十二
五”規(guī)劃太陽能發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到5 GW。預(yù)計(jì)
2050年，世界太陽能發(fā)電將在全球總能耗中占有30％
以上的份額”o。
3太陽能發(fā)電系統(tǒng)接人電網(wǎng)帶來的問
題及對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響
由于太陽能發(fā)電受晝夜相間及天氣變化、四季更
替等諸多自然因素的限制，其發(fā)電功率、輸出電能常常
是不穩(wěn)定的。如果有大量的太陽能發(fā)電系統(tǒng)接入常規(guī)
的電網(wǎng)會(huì)給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來一系列不利影響。
3．1 對(duì)電能質(zhì)量及電網(wǎng)運(yùn)行特性的影響
大量的太陽能發(fā)電系統(tǒng)接人電網(wǎng)的終端，會(huì)產(chǎn)生
反向的潮流，即太陽能電流通過饋線阻抗所產(chǎn)生的壓
降會(huì)使負(fù)荷側(cè)電壓高于變電站側(cè)，以致于負(fù)荷側(cè)電壓
越限∞J。同時(shí)，由于太陽能發(fā)電輸出電流隨光照變化
而變化也會(huì)引起電壓的波動(dòng)，由此可能引起無功調(diào)節(jié)
裝置的頻繁動(dòng)作，從而波及電網(wǎng)的電壓形態(tài)、短路電
流、網(wǎng)損、有功和無功潮流、諧波、暫態(tài)穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定
以及頻率控制等一系列運(yùn)行特性。
3．2對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃及調(diào)度自動(dòng)化的影響
太陽能發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)向電網(wǎng)反送功率，改變
電網(wǎng)的潮流分布，使配電網(wǎng)可調(diào)度的發(fā)電容量發(fā)生變
化。由于太陽能發(fā)電系統(tǒng)本身一般不具備調(diào)度自動(dòng)化
功能，不能有效參與電網(wǎng)頻率及電壓的調(diào)整，因此相對(duì)
減小了配電網(wǎng)可調(diào)度的發(fā)電容量，從而對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)
的規(guī)劃和調(diào)度運(yùn)行方式產(chǎn)生影響。
3．3對(duì)繼電保護(hù)的影響
目前，變電站繼電保護(hù)主要是基于斷路器的三段
式電流保護(hù)，主饋線裝設(shè)自動(dòng)重合閘，支線裝設(shè)熔斷
器。大量的太陽能發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)會(huì)使電網(wǎng)從傳統(tǒng)
的單電源輻射狀網(wǎng)絡(luò)變成雙端網(wǎng)絡(luò)，從而改變了故障
電流的大小、方向及持續(xù)時(shí)間，影響繼電保護(hù)的正常工
作，可能使保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)、自動(dòng)重合閘失效等，降低供
電的可靠性。
4結(jié)語
(1)太陽能是一種取之不盡、用之不竭的清潔能
源。目前，太陽能發(fā)電技術(shù)可分為兩大類：一類是太陽
(下轉(zhuǎn)第15頁)
9
萬方數(shù)據(jù)
李文成，等：黃金坪水電站地下廠房巖壁梁開挖施工技術(shù)實(shí)踐與研究2013年1月
前爆后聲波測(cè)試的方法，爆前爆后結(jié)果見圖5及表2。
圖5 zcfsyCZO+1 15、zcfsyCZO+152、zcfxyCZO+145
子L深度一波速曲線
根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，上游巖臺(tái)0+1 15和0+152樁號(hào)
處爆后0．4m和0．6m范圍內(nèi)平均波速相對(duì)爆前分別
下降8．0％和7．0％，該部位巖壁梁開挖導(dǎo)致局部爆破
破壞甚微或未破壞。下游巖臺(tái)0+145樁號(hào)處爆后
0．6 m范圍內(nèi)平均波速相對(duì)爆前下降10．4％，該部位
巖壁梁開挖導(dǎo)致局部0．6 m深度的輕微爆破破壞(波
速變化率在10％～15％之間，略超過10％)。
表2爆破影響深度聲波檢測(cè)法判斷標(biāo)準(zhǔn)
爆破后縱波波速變化率∥％ 破壞情況
田≤10
10≤竹≤15
釘≥15
爆破破壞甚微或未破壞
爆破破壞輕微
爆破破壞
根據(jù)圖5中3個(gè)檢測(cè)孔檢測(cè)數(shù)據(jù)分析，黃金坪地
下廠房巖壁梁爆破開挖總體是爆破破壞甚微或未破
壞，局部0．6 m范圍輕微破壞。
5 結(jié)語
巖壁吊車梁爆破開挖是地下洞室開挖中最為重要
和最為困難的部分，較好的巖臺(tái)開挖成型質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)
爆破開挖要求很高。尤其在節(jié)理裂隙發(fā)育的斷層破碎
帶開挖成型巖臺(tái)尚不多見。在黃金坪水電站地下廠房
巖壁梁開挖施工過程中，采用巖壁梁巖臺(tái)試驗(yàn)優(yōu)化的
爆破參數(shù)，并通過對(duì)破碎帶進(jìn)行預(yù)固結(jié)灌漿，施工中控
制鉆孑L精度、采取“個(gè)性化”裝藥等措施，巖臺(tái)成型效
果良好，爆破影響深度檢測(cè)顯示對(duì)基礎(chǔ)破壞的影響甚
微。從各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，開挖爆破效果優(yōu)良，類
似工程有一定借鑒意義。
(上接第9頁) 件，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，IN地制宜，穩(wěn)步發(fā)展。
能光伏發(fā)電，一類是太陽能熱發(fā)電。(6)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，太陽能發(fā)電技術(shù)必將
(2)太陽能光伏發(fā)電具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較輕、建為促進(jìn)人類能源發(fā)展，推進(jìn)人類文明作出巨大貢獻(xiàn)。
設(shè)周期短、維護(hù)簡(jiǎn)單、可靠性高、壽命長(zhǎng)、應(yīng)用范圍廣等
參考文獻(xiàn)：
一系列突出優(yōu)點(diǎn)，其技術(shù)已比較成熟，發(fā)展迅速，具有
[1]張曉東，杜云貴，鄭永剛．核能及新能源發(fā)電技術(shù)[M]．北
(3)太陽能熱發(fā)電技術(shù)以其對(duì)太陽能的收集方式
京：中國(guó)電力出版社’2008
不同，可分為聚光式太陽能熱發(fā)電和非聚光式太陽能
[2]尹忠東，朱永強(qiáng)·可再生能源發(fā)電技術(shù)[M]·北京：中國(guó)
熱發(fā)電。前者由于集熱溫度較高，屬于中高溫太陽能
水利水電出版社，2叭。
熱發(fā)電系統(tǒng)，后者則屬于低溫太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。
E3]王長(zhǎng)貴，崔容強(qiáng)，周簧·新能源發(fā)電技術(shù)[M]·北京：中國(guó)
(4)太陽能發(fā)電由于其自身的固有特點(diǎn)，大量的電力出版社，2003
太陽能發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后會(huì)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生一系[4]陳慈萱·電氣工程基礎(chǔ)[M]·北京：中國(guó)電力出版社，2003
列不利影響，這是需要注意和認(rèn)真研究解決的問題。[5]吳威，韓愚拙，陳昆·光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)孤島檢測(cè)技術(shù)綜
(5)太陽能發(fā)申．技術(shù)的應(yīng)用。必須根據(jù)地域自然條述[J]．電工電氣，2012(4)：1—6
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