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光伏发电成本及投资效益分析

光伏发电成本及投资效益分析
光伏发电成本及投资效益分析

我国现阶段光伏发电成本及投资效益分析

一、影响光伏发电的成本电价的因素

光伏发电的成本可以用下式表示:

Tcost=Cp(1/Per+Rop+Rloan*Rintr-isub)/Hfp (1)

式(1)即为光伏发电的成本电价的计算公式(史博士定律)。它表示出了光伏电站的成本电价Tcost与光伏电站的单位装机成本Cp、投资回收期Per、运营费用比率Rop、贷款状况(包括贷款占投资额的比例Rloan和贷款利息Rintr两个参数)、年等效满负荷发电小时数Hfp、该电站所享受到的其它补贴收入系数等六大因素的具体关系。

有了式(1)的光伏发电成本分析模型,可以对现阶段光伏发电成本做一个简要分析。本分析不考虑电站的其它补贴收入,即令式(1)中的isub=0。

1.1单位装机成本对电价的影响

按照回收期20年,贷款比例为70%,贷款利率7%,运营费用2%计算。假设当地的年满负荷发电时间Hfp=1500小时,则不同的单位装机成本所对应的成本电价见表1-1。

表1-1装机成本Cp对于成本电价的影响

1.2日照时间对于成本电价的影响

按照回收期20年,贷款比例为70%,贷款利率7%,运营费用2%计算。假设单位装机成本为12000元/KW,则不同的满负荷发电时间所对应的成本电价见表1-2。

表1-2年满负荷发电时间对于成本电价的影响

可见,年满负荷发电时间对于成本电价的影响非常大。通常年满负荷发电时间与日照时间是直接相关的。但是,电站系统的设计方式、系统参数、系统追日与否,对年满负荷发电时间的影响都很大。下表给出几个地方的年日照时间与年满负荷发电时间的对照表。

表1-3影响年满负荷发电时间的因素

由上表可见,年日照时间对于年满负发电时间的影响是最大的,但在同样的年日照时间下,采用不同的系统安装方式,以及是否进行功率优化差异也是很大的。

例如,在年日照时间2800小时的地区(我国西北绝大多数是这类地区),固定支架的年满负荷发电时间为1456小时,但如果全部采用追日系统,并增添功率优化模块,则年满负荷

发电时间可以达到1808小时。当然,年满负荷发电时间的增加需要投入的增大。但在组件不变的情况下,追加投入还是经济的。

对于追日支架等,除了考虑一次投入外,同时还要考虑当地的气候条件和安装条件,例如,屋顶通常不适宜安装追日系统。对于常有大风的地面电站,那么对于跟踪支架的维修费用可能影响较大。

1.3贷款状况对于成本电价的影响

目前,对于大型地面光伏电站的建设,多多少少都要采用部分银行贷款。银行贷款占总投资的比例以及贷款利息对于光伏电站的成本电价影响十分巨大。

这里,假定装机成本为12000元/KW,按照投资回收期20年,年满负荷发电时间150 0小时,运营费用2%的计算条件,对于不同的贷款条件所对应的成本电价进行计算,结果见表1-4。

表1-4贷款条件对于成本电价的影响(电价单位:人民币元/度)

从表1-4可见,在其余条件均给定的条件下,仅贷款条件的变化,光伏电价就可能从0. 56元/度升高到1.28元/度。

对于光伏电站的建设来说,贷款利息当然是越低越好。贷款比例的升高也会导致成本电价的提升,但由于自有资本金占用少,所以,适当提高贷款比例也未必是坏事。这要通过计算内部收益率和根据能够得到的最低利率来确定最合适的贷款比例。本文对此不作深入讨论。

1.4投资回收期对于成本电价的影响

假设单位装机成本为12000元/KW,运营费用按照2%计算。年等效满负荷发电时间按照1500小时计算。在两种贷款条件下,则不同的投资回收期所对应的成本电价见表1-5。

表1-5年满负荷发电时间对于成本电价的影响(电价单位:人民币元/度)

由表(1-5)可见,如果全部采用自有资金投入,投资回收期设定在25年,目前的光伏发电成本电价仅为0.48元/度。这个价格已经低于许多地方的火电上网电价。而如果设定投资回收期为5年的话,则成本电价高达1.76元。因此,投资回收期的设定对于光伏发电的成本电价的影响也是巨大的。

在我国,火力发电厂的投资回收期通常为15~30年,而核电的投资回收期更高达50年。因此,对于光伏发电的可行性分析计算时,按照20年或者25年的投资回收期计算是较为合理的。从表(2-5)可见,在70%贷款的条件下,如果电价定为0.95元,则20年可回收投资,如果电价定为0.87元/度,则25年可回收投资。

我国现阶段光伏发电成本及投资效益分析

1.5运营维护费对于光伏发电成本电价的影响

设定单位装机成本为12000元/KW,按照回收期20年,贷款比例为70%,贷款利率7%,年等效满负荷发电时间为1500小时,则不同的运营费用所对应的成本电价见表1-6。

表1-6运营费用对于成本电价的影响

由表(1-6)可见,运营费用对于光伏发电成本电价的影响也是较大的。同样一个电站,如果运营费用控制在1%,则成本电价可为0.87元/度;而如果成本控制在5%,则成本电价会飙升到1.51元/度。因此,对于电站的运营和维护的成本一定要精打细算。

二、现阶段的光伏发电成本及投资效益分析

2.1现阶段光伏发电的装机成本

根据式(2-1),光伏发电的装机成本如下:

Civs=Cpan+Cstr+Casb+Ccab+Cbas+Ctrc+Cpom+Cinv+Cdis+Ctrf+Cacc+Ccon +Cmon+Ceng+Cman+Cland

我们根据目前的光伏产业的成本,以一个10MW的光伏电站为例,分别计算,得出目前的光伏电站的装机成本,见表2-1。假定电站地点在青海某地戈壁滩,土地价格按照300 0元/亩计算。

表2-1 2011年四季度在青海省一个10MW光伏电站的装机成本

以上费用中,第1~5项(表中红字部分)的价格是由光伏产业的行情决定的,这部分金额为8080万元,占总投资68.7%;第6~9项(表中绿色部分)是由钢材和铜材的市场价格决定的,金额为1510万元,占12.8%;第10~15则是土建与安装施工费用,取决于当地的施工条件和业主和项目公司的管理水平,金额为2020万元,占总投资17.2%;最后一项土地价格为150万元,占1.3%。

2.2光伏电站投资效益

2.2.1上网电价为1.15元/度的投资收益

以上述电站为例。当地年日照时间为3100小时,经过试验测算,年等效满负荷发电时间为1538小时(固定支架,已扣除站内消耗)。电价经过国家发改委审批为1.15元/度。电站发电的运营维护采用三班两倒方式,共设立15人,年运营维护费用大约为180万元。

项目方资本金为3176万元;银行贷款8000万元,年利率为7.5%,每年利息为600万元。此外,该项目每年减排约20000吨二氧化碳,可产生125万元的CDM指标收入。

利用式(2-5)电站的年税前利润:

Iint=P*Hfp*Tarif+Isub–Cop–Cfn

=10000*1538*1.15+1250000-1800000–6000000

=10,439,600.00元

如果电站按照10年加速折旧,则每年折旧费用约1116万元,前10年可不用交税,每年的税前利润可以用来归还银行贷款。假设每年除利息外,再归还1000万元贷款本金,八年还清,则利息将逐年递减75万元。

运营财务状况表见表2-2。

表2-2青海某地10MW光伏电站运营财务状况表(上网电价:1.15元/度)

由表(2-2)可见,该光伏电站用9年的时间即可收回全部投资(累计现金流超过资本金投入,贷款还清)。平时,在每年归还1000万元银行贷款后,还可有100万现金净流入,且每年递增大约50余万元。到第九年,银行本金还清,每年净现金流流入为1546万元。

2.2.2上网电价为1元/度的投资收益

2012年后,国内大部分电价变为1元/度。这样,如果对同样一个上述电站,每年还款余额改为800万元,这样,财务状况见表2-3。

表2-3青海某地10MW光伏电站运营财务状况表(上网电价:1元/度)

由表2-3可见,如果上网电价为1元/度,则项目投资回收期为10年(累计现金流入超过资本金投入,贷款还清)。到第10年后,因为折旧完成,因此,增值税和所得税大幅增加,每年两税合计大约600万元,即便如此,每年项目公司依然有1084万元的现金净流入。

2.2.3系统改进的电站投资收益

上述电站没有采用固定支架,没有追日并且没有进行功率优化,如果增加追日系统和固定支架,则投资需要增加1600万元,从而使电站总投资从11160万元增加到12760万元。考虑贷款9000万元,自有资本金为3760万元。但这样,电站的年满负荷发电时间可以增加到1860小时,但运营费用也相应增加到200万元/年。按照这个条件,再对该电站进行测算可知(表略),增加电站优化系统,虽然使总投资增加了1600万元,而且维护费用也增加了20万元/年,但由于增加了发电量,因此,投资回收期反而缩短到9年零一个月。收

回投资后,每年的现金流增加了280万元。因此,投资效益是明显的。实践证明,任何能够低成本而有效地增加光伏组件发电量的技术,都对提高光伏电站的投资回报率有很大的帮助。

三、结语

目前,国家发改委制定了1元/度的上网电价。由上述分析可见,在现有的光伏发电系统的价格下,在我国西北地区或其它年满负荷发电时间大于1500小时的地区建设光伏电站,投资回收期为10年内。投资回报率超过了火力发电。

2019年全国光伏发电并网运行情况

2019年全国光伏发电并网运行情况 据行业统计,2019年全国新增光伏发电装机3011万千瓦,同比下降31.6%,其中集中式光伏新增装机1791万千瓦,同比减少22.9%;分布式光伏新增装机1220万千瓦,同比增长41.3%。光伏发电累计装机达到20430万千瓦,同比增长17.3%,其中集中式光伏14167万千瓦,同比增长14.5%;分布式光伏6263万千瓦,同比增长24.2%。 从新增装机布局看,华北地区新增装机858万千瓦,同比下降24.0%,占全国的28.5%;东北地区新增装机153万千瓦,同比下降60.3%,占全国的5.1%;华东地区新增装机531万千瓦,同比下降50.1%,占全国的17.5%;华中地区新增装机348万千瓦,同比下降47.6%,占全国的11.6%;西北地区新增装机649万千瓦,同比下降1.7%,占全国的21.6%;华南地区新增装机472万千瓦,同比下降5.1%,占全国的15.7%。 2019年全国光伏发电量达2243亿千瓦时,同比增长26.3%,光伏利用小时数1169小时,同比增长54小时。全国弃光率降至2%,同比下降1个百分点,弃光电量46亿千瓦时。从重点区域看,光伏消纳问题主要出现在西北地区,其弃光电量占全国的87%,弃光率同比下降2.3个百分点至5.9%。华北、东北、华南地区弃光率分别为0.8%、0.4%、0.2%,华东、华中无弃光。从重点省份看,西藏、新疆、甘肃弃光率分别为24.1%、7.4%、4.0%,同比下降19.5、8.2和5.6个百分点;青海受新能源装机大幅增加、负荷下降等因素影响,弃光率提高至7.2%,同比提高2.5个百分点。 2019年光伏发电并网运行统计数据

光伏发电成本及投资效益分析(含数字图标)

一、影响光伏发电的成本电价的因素 光伏发电的成本可以用下式表示: Tcost=Cp(1/Per+Rop+Rloan*Rintr-isub)/Hfp (1) 式(1)即为光伏发电的成本电价的计算公式(史博士定律)。它表示出了光伏电站的成本电价Tcost与光伏电站的单位装机成本Cp、投资回收期Per、运营费用比率Rop、贷款状况(包括贷款占投资额的比例Rloan和贷款利息Rintr两个参数)、年等效满负荷发电小时数Hfp、该电站所享受到的其它补贴收入系数等六大因素的具体关系。 有了式(1)的光伏发电成本分析模型,可以对现阶段光伏发电成本做一个简要分析。本分析不考虑电站的其它补贴收入,即令式(1)中的isub=0。 1.1单位装机成本对电价的影响 按照回收期20年,贷款比例为70%,贷款利率7%,运营费用2%计算。假设当地的年满负荷发电时间Hfp=1500小时,则不同的单位装机成本所对应的成本电价见表1-1。 表1-1装机成本Cp对于成本电价的影响 1.2日照时间对于成本电价的影响 按照回收期20年,贷款比例为70%,贷款利率7%,运营费用2%计算。假设单位装机成本为12000元/KW,则不同的满负荷发电时间所对应的成本电价见表1-2。 表1-2年满负荷发电时间对于成本电价的影响 可见,年满负荷发电时间对于成本电价的影响非常大。通常年满负荷发电时间与日照时间是直接相关的。但是,电站系统的设计方式、系统参数、系统追日与否,对年满负荷发电时间的影响都很大。下表给出几个地方的年日照时间与年满负荷发电时间的对照表。 表1-3影响年满负荷发电时间的因素

由上表可见,年日照时间对于年满负发电时间的影响是最大的,但在同样的年日照时间下,采用不同的系统安装方式,以及是否进行功率优化差异也是很大的。 例如,在年日照时间2800小时的地区(我国西北绝大多数是这类地区),固定支架的年满负荷发电时间为1456小时,但如果全部采用追日系统,并增添功率优化模块,则年满负荷发电时间可以达到1808小时。当然,年满负荷发电时间的增加需要投入的增大。但在组件不变的情况下,追加投入还是经济的。 对于追日支架等,除了考虑一次投入外,同时还要考虑当地的气候条件和安装条件,例如,屋顶通常不适宜安装追日系统。对于常有大风的地面电站,那么对于跟踪支架的维修费用可能影响较大。 1.3贷款状况对于成本电价的影响 目前,对于大型地面光伏电站的建设,多多少少都要采用部分银行贷款。银行贷款占总投资的比例以及贷款利息对于光伏电站的成本电价影响十分巨大。 这里,假定装机成本为12000元/KW,按照投资回收期20年,年满负荷发电时间1500小时,运营费用2%的计算条件,对于不同的贷款条件所对应的成本电价进行计算,结果见表1-4。 表1-4贷款条件对于成本电价的影响(电价单位:人民币元/度)

光伏成本计算公式

光伏发电成本电价分析的数学模型 史珺 上海普罗新能源有限公司光伏技术研究所 摘要:光伏发电从2005年进入产业化以来,成本不断降低。目前,我国国家发改委制定了1元/度的光伏发电的上网标杆电价。但许多投资者对于光伏发电的成本却感到难以分析,而不敢贸然投资。本文给出了光伏发电成本的数学分析模型,讨论了影响光伏成本电价的因素,如装机成本、日照时间、贷款状况、预期的投资回收期、以及运营费用等。并根据该模型对现阶段光伏发电的投资效益进行了一个投资分析。计算结果表明,在我国西北地区,按照1元/度的上网电价,目前投资光伏电站的投资回收期为10年。 关键词:光伏发电;成本;投资效益;数学模型 中图分类号:TK51 文献标识码:A ...... (前略) 光伏发电的成本,也就是每度电多少钱,不能简单地根据装机成本分析,它与如下五大因素有关: 1)装机成本、2)日照条件(年满负荷发电时间)、3)贷款状况(贷款利息和贷款在总投资的比例)、4)投资回收期(折旧年限)、5)运营维护费用。由于这五大因素每个因素都有其独立的变化性,相互的影响也十分明显。例如,同样的装机成本放在不同的地域、或者同样地域、同样的装机成本、但投资采用了不同的贷款比例,或者采用不同的折旧年限,等等,都会带来截然不同的光伏发电成本价格。 为了进行准确的光伏发电成本的测算,需要对于光伏发电的成本进行详细而科学的分析,这里,给出了一个光伏发电的成本电价的数学分析模型。

1发电成本构成 1.1 装机成本C ivs 装机成本就是一个光伏电站的总投入,它也是光伏电站公司的财务报表上的固定资产。由如下式构成: C ivs= C pan+C str+C asb+C cab+ C bas+ C trc+ C pom+ C inv+ C dis+ C trf+C acc+C con+C mon+C eng+C man+C land(1) 其中,C pan为光伏组件成本;C str为组件支架成本,C asb为安装费,C cab为电缆成本,C bas 为支架基础成本,C trc为追踪系统成本,C pom为功率优化系统成本,C inv为逆变器成本,C dis为高低压配电系统成本,C trf为变压器成本,C acc为外线接入费用,C con为土建(基础、配电房、中控室、宿舍、道路)成本,C mon为电站监控系统成本, C eng为施工与安装费用,C man为施工管理费,C land为土地购置费用。式(1)所计算出的C ivs为装机成本,它实际上就是电站的总投入,也是电站的固定资产。 1.2 运营管理成本(C op) 主要是电站维护和管理费用,光伏电站可以按照总体固定投资提取某一比例进行估算。由于光伏发电在营运过程中,不需要原材料,也没有运动磨损不部件,因此,维护费用很低,也完全可以预见。光伏电站的运营管理成本可用下式表达: C op = C ivs * R op( 2) 其中,R op为运营费率,指运营费用占总投资的比例。通常,维护费用除了人员工资外,主要是备件费用。根据目前为止的光伏电站经验,运营费率通常在1~3%之间。装机容量越大的电站,比例越低。 1.3 财务费用(C fn): 主要是贷款利息。这是光伏电站运营中变数最大的一项。它取决于贷款占总投资的比例R loan和贷款利率R intr:

中国光伏发电的现状和展望

中国光伏发电的现状和展望 一、中国光伏发电的战略地位 1.1 中国的能源资源和可再生能源现状和预测; 无论从世界还是从中国来看,常规能源都是很有限的,中国的一次能源储量远远低于世界的平均水平,大约只有世界总储量的10%。图一给出了世界和中国主要常规能源储量预测。 从长远来看,可再生能源将是未来人类的主要能源来源,因此世界上多数发达国家和部分发展中国家都十分重视可再生能源对未来能源供应的重要作用。在新的可再生能源中,光伏发电和风力发电是发展最快的,世界各国

都把太阳能光伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向。根据欧洲JRC 的预测,到2030年太阳能发电将在世界电力的供应中显现其重要作用,达到10%以上,可再生能源在总能源结构中占到30%;2050 年太阳能发电将占总能耗的20%,可再生能源占到50%以上,到本世纪末太阳能发电将在能源结构中起到主导作用。图二是欧洲JRC 的预测。 中国是一个能源生产大国,也是一个能源消费大国。2003 年能源消费总量约为16.8 亿吨,比2002 年增长13%,其中:煤炭占67.1%、石油占22.7%、天然气占2.8%、水电等占7.3%,石油进口达到9700 万吨。由于能源需求的强劲增长,煤炭在能源消费结构中的比例有所提高,比2002 年提高1 个百分点。图三给出了我国2003 年一次能源消费构成。

我国政府重视可再生能源技术的发展,主要有水能、风能、生物质能、太阳能、地热能和海洋能等。我国目前可再生能源的发展现状如下: 水能:我国经济可开发的水能资源量为3.9 亿千瓦,年发电量1.7 万亿千瓦时,其中5 万千瓦及以下的小水电资源量为1.25 亿千瓦。到2003 年底,我国已建成水电发电装机容量9000 万千瓦,其中小水电容量3000 万千瓦。 风能:我国濒临太平洋,季风强盛,海岸线长达18000 多公里,内陆还有许多山系,改变了气压的分布,形成了分布很广的风能资源。根据全国气象台风能资料估算,我国陆地可开发装机容量约2.5 亿千瓦,海上风能资源量更大,可开发装机容量在7.5 亿千瓦,总共可开发装机容量10 亿千瓦。目前全国已建成并网风力发电装机容量57 万千瓦,此外,还有边远地区农牧民使用的小型风力发电机约18 万台,总容量约3.5 万千瓦。

mw光伏电站投资成本

1mw光伏电站投资成本 分布式发电通常是指利用分散式资源,装机规模较小的、布置在用户附近的发电系统,它一般接入低于35千伏或更低电压等级的电网。分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。 目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑,分布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。 那么如果是建一个1MW光伏电站需要的投资成本是多少呢? 对于这个问题不好直接给具体的答案。因为一个光伏电站的投资成本的多少涉及到很多部分:1.电站建造需要的场地2.光伏太阳能组件 3.光伏线缆 4.支架 5.逆变器这些是建造光伏电站的必须部分。投资额可以根据你的具体安装光伏组件的总功率来计算,目前这个规模的电站的建造成本大概是8元/w左右,因此1MW的电站话费应该自800万人民币左右。 具体的可以参考下表:

那么有朋友就会问了,我投资这么多收益怎么样呢? 项目的投资效益有主要关注以下几个要素:场址的资源水平、电价、上网电量、投资水平等。为了方便读者查询。本文提供收益查询表格见下表。使用表格前,只需要确定当地资源的峰值小时数,确认投资水平,即可估算查询出项目融资前税前的内部收益率的大致范围。 为了更加清楚的计算出光伏电站的收益,爱普特光能科技给您举例说明: 如某地拟建一个光伏电站,通过查询市场价及获得类似项目经验,可知,现在组件的市场价格为4元/W,逆变站的投资为0.5元/W,电气设备及安装为2.5元/W。接入系统投资为0.35

元/W,建筑工程投资为0.65元/W、估算其他费用为0.8元/W(包括土地、设计、生产准备、建设管理费)。最后估算项目静态总投资为为8.8元/W。 通过分析项目的资源情况,项目电价为0.95元,项目峰值小时数为1800小时,假设项目所发电量可以全部上网,通过查表可知,峰值小时数为1800小时,投资9元/W的项目的融资前税前的内部收益率为9.94%,所以,利用内插法估算在已知投资水平下项目的投资内部收益率在11.51%。

我国光伏发电成本变化分析

我国光伏发电成本变化分析 近年来,特别是“十二五”期间,我国光伏发电发展取得了可喜的成绩,光伏装机规模和发电量均快速增长,至2015 年底,我国光伏发电累计装机容量达到4318 万千瓦(其中地面光伏电站为3712 万千瓦,分布式光伏为606 万千瓦),并网容量4158 万千瓦,年发电量383 亿千瓦时,约占全球光伏装机的1/5 ,并超过德国(光伏装机容量为3960 万千瓦)成为世界光伏装机第一大国。预计2020 年我国光伏装机容量将达到1.2 ~1.5 亿千瓦,2030 年光伏装机将达4~5 亿千瓦,以满足我国2020 年非化石能源占一次能源消费比重达到15% 、2030 年比重达到20% 的能源发展目标。我国光伏发电的快速发展、装机规模的不断扩大,带动了光伏行业的技术进步和材料价格下降,也带来了光伏装机和发电成本的下降,将使我国光伏发电由最初的主要依赖政策补贴转变为逐渐走向电力市场实现平价上网。 光伏电池组件效率持续提升、成本不断下降太阳能光伏发电系统的核心是太阳能电池,又称光伏电池。近年来,中国太阳能电池与组件规模迅速扩大的同时,产业化太阳能电池与组件效率也大幅提升,太阳能电池每年绝对效率平均提升 0.3% 左右。2014 年,高效多晶太阳能电池产业化平均效率达17.5% 以上,2014 年底最高测试值已达20.76%; 单晶

太阳能电池产业效率达19% 以上,效率已达到或超过国际平均水平。2015 年底,我国多晶及单晶太阳能电池产业化平均效率分别达到18.3% 和19.5% 。 伴随着太阳能电池效率持续提升,太阳能电池组件成本 也在大幅下降。2007 年我国太阳能电池组件价格为每瓦约4.8 美元(36 元),2010 年底我国太阳能电池的平均成本为每瓦1.2 ~1.4 美元,2014 年底每瓦降至0.62 美元(3.8 元)以下,7 年时间成本下降到了原来的1/10(见下图),光伏组件成本已在2010 ~2013 年间大幅下降。2015 年,我国晶硅组件平均价格为0.568 美元/瓦,光伏制造商单晶硅太阳能电池组件的直接制造成本约0.5 美元/瓦,多晶硅太阳能电池组件成本已降至0.48 美元/瓦以下。 同样条件下,美国平均每瓦组件的制造成本为0.68 ~0.70 美元,受制造成本影响,目前全球光伏产业也逐渐向少数国家和地区集中,中国大陆、台湾地区、马来西亚、美国是当今全球排在前四位的主要光伏制造产业集中地。预计未来3~5 年,中国晶体硅太阳能电池成本将下降至每瓦0.4 美元左右(2.5 元)。 光伏发电系统单位建设成本持续下降已建地面光伏电站初始投资的大小占光伏电站总成本的大部分,土地费用等占整

屋顶光伏电站成本计算与效益分析

屋顶光伏电站成本计算与效益分析 一、补贴说明: 光伏发电每度电国家补贴元每度补贴20 年,各个地方还有地方补贴,北京为元每度补贴 5 年。 二、方式说明 (一)全自发自用 指的是屋顶光伏所发电量全额消纳。 此方式投资回报率最高,例如商业用电元每度,光伏发电国家每度电补贴元(按照实际用量算)补贴20 年,在此基础上北京市政府再给补贴每度电元(各地政策不一样),那么一度电实际产生的价值为元(省了元电费再加上元补贴)在此基础上的投资回报率非常高,年收益率在30%左右。 (二)自发自用余额上网指的是屋顶光伏所发电量不能全额消纳,剩余电量上网卖给供电局。 此方式自用部分同上,上网部分按照当地上网电价加国家补贴计算。例如北京上网电价元每度,那么一度电的实际价值为元加元。此方式投资回报率取决于用电量,用电量越大回报率就越高。 (三)全额上网 指的是屋顶光伏所发电量全部卖给供电局,根据各地上网电价不同,一般 元每度电。此方式投资回报率较低,年收益率在15%左右。 根据前段时间炒得很热的“绿屋顶行动”计划,我们也总结了一下,测算方法如下

成本核算: 光伏发电成本目前大约7元/瓦,10平米屋顶大概能安装1kw的光伏,也就是说10 平米的屋顶成本7000 元。 发电量计算: 1kw 的光伏组件光照一小时能发电1 度(理论值),年发电量是 按照年日均光照时间计算的,以北京为例,北京的日均光照时间大约为小时,那么1kw的光伏组件每天能发电度(理论值) 案例分析: 以1w平米屋顶做例子,1w平米可安装1000kw的光伏组件,那么投资成本为700w1w平米屋顶每天可发电1000*=4200度(理论),年发电1533000度。 如果是自发自用,每度电能产生元的价值,那么一年能产生1533000*=3096660 元,也就是说2 年多就能回本,屋顶光伏发电设备的理论使用寿命是25年(实际还要长)也就是说后面20多年都是纯利润。(实际发电量因设备损耗等原因会低一些,但也不会太多,投资回报率在 3 年多一点。) 三、合作方式 租赁屋顶: 由我公司出资按照平米数计算每年支付屋顶租金。(具体费用根据用电量和并网方式计算) 电费打折:屋顶光伏所发电量给予企业价格折扣。(一般为9折左右,根据具体项目不同进行确定) 自行出资建设:由我方承担工程施工,企业出资建设,之后电站 由企业持有,免费用电加补贴。 合资建设:由企业和我方共同出资建设,根据出资比例逐年进行

国内外光伏发电发展现状及前景

研究光伏发电发展现状及前景 摘要 2000年以来,全球光伏产业连续6年以30%~~60%以上的速度增长,2002年全球光伏电池产量为560MW/a,到2003年已高达750MW/a,增长了34%。2004年开始,德国对可再生能源法进行了修订,新的补贴法案促成了德国光伏市场随后的爆发,随之而来的是发达国家间新一轮的政策热潮和全球光伏市场的更高速膨胀。随着全球经济化和世界人口的发展要求更多的能源来满足经济和人口发展的需要。但石油、煤炭等不可再生能源储量的不断减少,新能源还在探索阶段,同时对太阳能电池板生产工艺和太阳能组件的加工流程进行描述,并对未来我国太阳能发电进行了展望。 关键词:能源危机,光伏发电,单晶硅,太阳能电池板 英文题目

The current situation and the future photovoltaic power generation Every revolution in the world are closely related with energy. As the global economic and the world population development requires more energy to meet the needs of the development of economy and population. But oil, coal and other non-renewable energy reserves, new energy is dwindling in exploration stage, plus fossil energy exploitation improper, will cause the energy crisis. This paper summarizes the current status quo, the global energy for power and solar power, and in recent years the ease of solar photovoltaic power generation of state strongly support, showed the importance of photovoltaic power generation with good prospect, introduces in detail the monocrystalline silicon solar energy cell production process and production process, discusses the nanometric simultaneously on the solar panels production process and solar energy components processing flow description, and the future was prospected in solar power. KEY WORDS:The energy crisis, photovoltaic energy, monocrystalline silicon, solar panels 目录 一、国内能源危机……………………………………………… 二、光伏发电对能源的缓解……………………………………. 三、国内太阳能的发展……………………………………….. 四、世界光伏发电的高速发展主要表现………………………

光伏成本计算公式

光伏成本计算公式 Revised by Hanlin on 10 January 2021

光伏发电成本电价分析的数学模型 史珺 上海普罗新能源有限公司光伏技术研究所 摘要:光伏发电从2005年进入产业化以来,成本不断降低。目前,我国国家发改委制定了1元/度的光伏发电的上网标杆电价。但许多投资者对于光伏发电的成本却感到难以分析,而不敢贸然投资。本文给出了光伏发电成本的数学分析模型,讨论了影响光伏成本电价的因素,如装机成本、日照时间、贷款状况、预期的投资回收期、以及运营费用等。并根据该模型对现阶段光伏发电的投资效益进行了一个投资分析。计算结果表明,在我国西北地区,按照1元/度的上网电价,目前投资光伏电站的投资回收期为10年。 关键词:光伏发电;成本;投资效益;数学模型 中图分类号:TK51 文献标识码:A ...... (前略) 光伏发电的成本,也就是每度电多少钱,不能简单地根据装机成本分析,它与如下五大因素有关: 1)装机成本、2)日照条件(年满负荷发电时间)、3)贷款状况(贷款利息和贷款在总投资的比例)、4)投资回收期(折旧年限)、5)运营维护费用。由于这五大因素每个因素都有其独立的变化性,相互的影响也十分明显。例如,同样的

装机成本放在不同的地域、或者同样地域、同样的装机成本、但投资采用了不同的贷款比例,或者采用不同的折旧年限,等等,都会带来截然不同的光伏发电成本价格。 为了进行准确的光伏发电成本的测算,需要对于光伏发电的成本进行详细而科学的分析,这里,给出了一个光伏发电的成本电价的数学分析模型。 1发电成本构成 装机成本C ivs 装机成本就是一个光伏电站的总投入,它也是光伏电站公司的财务报表上的固定资产。由如下式构成: C ivs = C pan +C str +C asb +C cab + C bas + C trc + C pom + C inv + C dis + C trf +C acc +C con +C mon +C eng +C man +C land (1) 其中,C pan 为光伏组件成本;C str 为组件支架成本,C asb 为安装费,C cab 为电缆成 本,C bas 为支架基础成本,C trc 为追踪系统成本,C pom 为功率优化系统成本,C inv 为逆 变器成本,C dis 为高低压配电系统成本,C trf 为变压器成本,C acc 为外线接入费用, C con 为土建(基础、配电房、中控室、宿舍、道路)成本,C mon 为电站监控系统成 本, C eng 为施工与安装费用,C man 为施工管理费,C land 为土地购置费用。式(1)所 计算出的C ivs 为装机成本,它实际上就是电站的总投入,也是电站的固定资产。 运营管理成本(C op )

太阳能光伏发电的现状与发展

太阳能光伏发电的现状与发展 摘要: 太阳能光伏产业近年来发展迅速,从大型的光伏发电机组到太阳能光伏电池,各国对光伏产业的重视程度也日益上升;光伏发电的原理与应用;总结了光伏发电的成本;预测了国内外光伏产业的现状与发展趋势。 前言: 传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出。全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构。丰富的太阳能是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。其中,光伏发电是近些年来发展最快,也是最具经济潜力的能源开发领域。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。从美国贝尔实验室第一块结晶体硅太阳电池的产生,到现在国防、民用的大量应用,近几年国际上光伏发电快速发展,世界上已经建成了多座兆瓦级光伏发电系统。 光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器构成。光伏发电系统可分为独立太阳能光伏发电系统和并网太阳能光伏发电系统:独立太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电不与电网连接的发电方式,典型特征为需要蓄电池来存储能量,并网太阳能光伏发电是指太阳能光伏发电连接到国家电网的发电的方式,成为电网的补充。 国内外研究现状: 国内 中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下,我国光伏发电产业迅猛发展。 我国太阳能资源非常丰富,从全国太阳年辐射总量的分布来看,青藏高原和西北地区、华北地区、东北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带均为太阳能资源丰富或较丰富的地区。 我国太阳能发电产业的应用空间也非常广阔。第一,我国有荒漠面积100余万平方公里,主要分布在光照资源丰富的西北地区,如果利用荒漠安装并网太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。第二,太阳电池组件不仅可以作为能源设备,还可作为屋面和墙面材料,既供电节能,又节省了建材,具有良好的经济效益。第三,迄今我国边远地区仍有较多居民尚未用电,如果单纯依靠架设电网供电,则成本高,建设周期长,不经济。太阳能发电无需架设输电线路,且建设周期短,可以有效解决边远地区用电的难题。 我国政府对太阳能产业也给予了充分的扶持。2006年1月,《中华人民共和国可再生能源法》正式实施,此法在资源调查与发展规划、产业指导与技术支持、推广与应用、价格管理与费用分摊、经济激励与监督措施、法律责任等方面做出了规定。随后,国家又陆续出台了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》、《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》等支持可再生能源发展的实施细则,使国家在可再生能源领域方面的扶持政策日趋明朗化。这一系列法律、政策无疑有力的支持了我国太阳能发电产业的发展。 近20年来,我国太阳能发电产业长期维持在全球市场1%左右的份额。2005

光伏发电成本计算

光伏发电成本计算 光伏发电成本取决于三个因素: 1.配件成本。 即光伏逆变器、太阳能电池板等。其次就是不同的光伏安装公司有自己的定价标准。光伏板约30000元。逆变器约1500元。电池、铁锂(全新)约10000元。控制器(光伏专用)约500元。电线约200元、支架约200元。合计大概为42400元。 2.装机容量(也就是功率)。 家庭光伏电站建设成本和装机容量(功率)成对比,要根据当前实际的用电量情况来判断需要安装多少千瓦的光伏电站,这样比较经济。也可以建设稍大功率的电站,这样用不完的电可以并网卖给国家。一般家庭电站2--5千瓦足够了。 3.光伏政策,也就是补贴政策。

2013年8月26日,国家发改委确定,分布式光伏发电国家级补贴为0.42元/度(税前),原则期限20年。此外,还有地方补贴,不同省份地区补贴力度都不一样,这个需要咨询当地的政策。 具体以家建光电5千瓦光伏电站为例成本计算: 以家庭建5千瓦光伏电站为例,安装需要考虑楼顶上是否有充足面积,电站每千瓦需要10平方米左右的电池板,5千瓦就需要50平方米。以目前家用光伏电站建造市价,各种费用加起来平均1瓦10元左右。 1.电池板:市场较好材质为4元/瓦,5千瓦≈2万元 2.安装材料费(城市):铝合金材质支架≈5000元,普通钢材支架≈3000元(如在农村屋顶多为尖顶的,不需要支架,会省些钱) 3.配套仪器:汇流箱≈400-500元(汇集所有电池板的电流,外加防雷功能,目前多数都不单独设立,而把这一功能放到其他仪器上)逆变器(质量好的)≈1万元(把电池板产生的直流电变成适合家用电器的交流电,还有防短路、通信等功能)

光伏发电系统度电成本的变化趋势研究

光伏发电系统度电成本的变化趋势研究 发表时间:2016-12-09T16:04:27.367Z 来源:《电力设备》2016年第19期作者:杜鸿润赵彩昆 [导读] 我国光伏发电的快速发展、装机规模的不断扩大,带动了光伏行业的技术进步和材料价格下降。 (内蒙古鲁电蒙源电力工程有限公司内蒙古呼和浩特 010000) 摘要:我国光伏发电的快速发展、装机规模的不断扩大,带动了光伏行业的技术进步和材料价格下降,也带来了光伏装机和发电成本的下降,下文探讨光伏发电系统度电成本的变化趋势。 关键词:光伏发电系统度电成本趋势 近年来,特别是“十二五”期间,我国光伏发电发展取得了可喜的成绩,光伏装机规模和发电量均快速增长,至2015年底,我国光伏发电累计装机容量达到4318万千瓦(其中地面光伏电站为3712万千瓦,分布式光伏为606万千瓦),并网容量4158万千瓦,年发电量383亿千瓦时,约占全球光伏装机的1/5,并超过德国(光伏装机容量为3960万千瓦)成为世界光伏装机第一大国。预计2020年我国光伏装机容量将达到1.2~1.5亿千瓦,2030年光伏装机将达4~5亿千瓦,以满足我国2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%、2030年比重达到20%的能源发展目标。 一、光伏电池组件效率持续提升、成本不断下降 太阳能光伏发电系统的核心是太阳能电池,又称光伏电池。近年来,中国太阳能电池与组件规模迅速扩大的同时,产业化太阳能电池与组件效率也大幅提升,太阳能电池每年绝对效率平均提升0.3%左右。2014年,高效多晶太阳能电池产业化平均效率达17.5%以上,2014年底最高测试值已达20.76%;单晶太阳能电池产业效率达19%以上,效率已达到或超过国际平均水平。2015年底,我国多晶及单晶太阳能电池产业化平均效率分别达到18.3%和19.5%。 伴随着太阳能电池效率持续提升,太阳能电池组件成本也在大幅下降。2007年我国太阳能电池组件价格为每瓦约4.8美元(36元),2010年底我国太阳能电池的平均成本为每瓦1.2~1.4美元,2014年底每瓦降至0.62美元(3.8元)以下,7年时间成本下降到了原来的1/10(见下图),光伏组件成本已在2010~2013年间大幅下降。2015年,我国晶硅组件平均价格为0.568美元/瓦,光伏制造商单晶硅太阳能电池组件的直接制造成本约0.5美元/瓦,多晶硅太阳能电池组件成本已降至0.48美元/瓦以下。 二、光伏发电系统单位建设成本持续下降 已建地面光伏电站初始投资的大小占光伏电站总成本的大部分,土地费用等占整体建设及运行维护的成本一般不大,暂不考虑其影响。光伏电站初始投资大致可分为光伏组件、并网逆变器、配电设备及电缆、电站建设安装等成本,其中光伏组件投资成本占初始投资的50%~60%。因此,光伏电池组件效率的提升、制造工艺的进步以及原材料价格下降等因素都会导致未来光伏发电成本的下降。有关测算表明,光伏组件效率提升1%,约相当于光伏发电系统价格下降17%。伴随着太阳能电池效率的持续提升和组件成本的大幅下降,再加上“十二五”期间光伏发电装机快速增加产生的规模化效应和光伏发电产业链的逐渐完善等因素,不仅光伏组件价格下降,逆变器价格也大幅下滑,因此,近年我国光伏电站单位千瓦投资也在不断下降。 地面光伏电站度电成本主要受寿命期内光伏发电总成本和总发电量的影响。在未考虑光伏电力输送成本及其他电网服务成本的前提下,根据已建典型项目,测算2015年并网光伏度电成本平均水平为0.7元/千瓦时(含税)。分布式光伏发电的建设成本与地面电站的建设成本构成相近,初始投资亦占分布式光伏电站总成本的一大部分,只在建设地点、装机规模和发电用途上会有差别。分布式光伏电站建设成本与地面光伏电站成本的变化趋势相同,近年来呈下降趋势。但由于分布式光伏电站土地费用占整体建设及运行维护的成本比地面电站稍高,且由于分布式光伏发电的建设选址特殊,占用场地的属性以及后期设备运维方式等问题需具体协调解决,给分布式光伏发电的发展带来了不确定性。因此,分布式光伏发电的建设成本略高于地面光伏电站建设成本。2015年,根据典型项目测算的我国分布式光伏发电建设成本约为8000~9000元/千瓦,度电成本约为0.8元/千瓦时(含税)。 三、未来光伏发电建设成本变化趋势分析 根据目前发展趋势,业内预计到2020年,中国晶体硅太阳能光伏组件价格将下降至每瓦0.4美元左右(仍低于IEA预测的国际平均价格水平),2020年之后到2030年,光伏组件的售出价格下降幅度可能低于组件成本下降幅度。尽管如此,由于光伏发电技术的发展进步,高效电池或其他新型电池的研发和普及,带来转换效率的提升和使用寿命的延长,将会导致太阳能光伏发电成本的进一步下降。届时,太阳能光伏组件的成本占电站总成本的比例也将显著下降,同时,投资贷款利率在“十三五”期间也可能处于下行通道中。 对于分布式光伏,综合以上有利因素,在未考虑电力输送成本及其他电网服务成本的前提下,保守估计2020年分布式光伏发电单位造价水平在7500~8000元/千瓦,2030年单位造价水平在4000~5000元/千瓦,仍略高于地面光伏电站。伴随着组件效率的不断提高,逆变器及组件价格的持续降低趋势,以及未来发展模式创新、规模效应等,分布式光伏发电系统总造价在上述预测基础上仍存在下降空间。四、光伏发电上网电价及未来走势分析 近年来我国光伏发电发展取得的巨大成绩也主要得益于国家和地区对于太阳能发电的大力支持和补贴政策。国家将根据光伏发电发展规模、发电成本变化情况等因素,逐步调减光伏电站标杆上网电价和分布式光伏发电电价补贴标准。随之,除国家补贴外,各省、市(区、县)为鼓励光伏发电行业的发展,也纷纷对区域内的光伏发电项目出台政策扶持,但政策期限一般截至2015年,目前光伏投资企业还在期待各省能继续出台光伏发展扶持政策。以2016年为开端,中国光伏发电补贴正式进入了下降通道,未来度电补贴可能会逐渐减少。分析原因,第一,我国光伏发电已具备一定的竞争力。第二,为实现低碳减排目标,可再生能源发展的力度会持续不衰,至2020年光伏装机规模可能达到1.5亿千瓦。随着光伏发电装机规模的日益增加,补贴额度也在不断提高,而长期的高额补贴难以维持,补贴缺口会逐渐增加。第三,补贴作为一种支持和促进政策,在产业发展初期是十分有利和必要的,但若长期过分依赖财政补贴,则不利于行业技术和管理各方面的进步。因此,为降低成本,减轻财政负担,促进光伏技术进步,提高光伏发电市场竞争力,保持中国光伏行业的持续和健康发展,光伏发电必然要逐渐脱离补贴,走进电力竞争市场。 总而言之,近年来,我国光伏发电产业发展迅速,光伏电池组件效率持续提升,材料成本不断下降,地面光伏电站和分布式光伏系统

光伏并网发电系统发展前景精编

光伏并网发电系统发展前 景精编 Lele was written in 2021

题目:光伏并网发电系统应用与发展前景 专业:应用物理学 班级: 姓名: 完成日期: 摘要:本文在介绍光伏并网发电的基础上,总结了我国光伏太阳能发展的概况,并分析其发展前景和发展障碍,旨在进一步推广这种新型能源的应用。

关键词:太阳能光伏并网发电应用前景 目录 1引言 2光伏并网系统应用现状 3国内外产品比较 4光伏并网系统市场前景 5主要技术瓶颈 6国际市场前景 7国内市场前景 8结束语 9致谢 10参考文献 1引言 随着人类社会的发展,能源的消耗量正在不断增加,世界上的化石能源总有一天到达极限。同时,由于大量燃烧化石能源,全球的生态环境日益恶化,对人类的生存和发

展造成巨大威胁。在这样的背景下,太阳能作为可持续再生能源,引起人们的重视。而在我国,光伏系统的应用才刚刚起步,市场状况尚不明朗。针对这样的情况,本文针对今后发展前景广阔的并网发电系统。分析了目前光伏市场的瓶颈并预测了未来光伏发电的前景。相信作为当今发展速度最快的高新技术之一,太阳能光伏发电技术,特别是光伏并网发电技术将为今后的电力工业以及能源结构带来革命性变化。 2光伏并网系统的应用现状 目前,全球的光伏市场正处于稳定增长的阶段。在国际市场中,光伏已经分为 并网系统合理网系统两大类,1992到2006年并网系统已经达到无可争议的市场主导地位。 几年来,我国光伏产业发展十分迅速,光伏电池年产量已居世界第一,而与之相比较,我国的光伏应用产业发展十分缓慢。以2007年为例,我国当年电池产量达到1088mwp,但国内只安装了20mwp。几乎全部用于出口。可见我国真正的太阳能光伏市场还没有形成。因此,今后较长的时间里我国光伏产业的发展仍然需要政府的扶持。 3 国内外产品比较目前国际光伏发电市场上主要逆变器制造商的市场份额。 全球光伏逆变器公司市场份额

光伏电站运维度电成本探讨

光伏电站运维度电成本探讨 度电成本(Levelized Cost Of Electricity,简称LCOE),即每度光伏电量的成本。在目前标杆电价下,光伏电站的LCOE水平,基本 代表了电站的赢利能力。LCOE主要受发电量和总成本的影响。其中,总成本=初始投资+运营维护费用+设备维修费用; 寿命期内发电量主要取决于:太阳能资源水平、系统配置、运行方式、电站PR值、融资成本、智能化运维水平。 可见,影响LCOE的因素很多。其中,除“太阳能资源水平”为不可 控因素外,其他的各项因素都可以改善和优化。本文通过建立典型地面电站项目模型,仅从“初始投资成本”、“PR值”两个角度,分 析一下逆变器选型对于LCOE的影响。 1 典型地面电站模型 为了进行准确的分析,本文建立了一个典型的光伏电站模型,相关条件如下: 1)电站地点:假设在西部某地,纬度为35°~40°,海拔3000m以内,太阳能总辐射年总量为1800kWh/m2(I类资源区)。 2)电站规模:50MW;其中,光伏组件60MW、逆变器50MW,系统配置按“光伏组件:逆变器=1.2:1”考虑; 3)选用260W多晶硅组件,按10年衰减10%、25年衰减20%进行发 电量计算;整个电站系统效率按80%考虑。 4)其他:固定式运行方式,方阵倾角采用35°,年峰值小时数为2100h;独立柱基,以110kV电压等级送出;

7)假设不同情形下,未提及的光伏电站所有其他条件均相同。 8)除从“汇流箱~箱变”之外,其他设备造价估算如下表。 光伏电站部分投资估算表 一、配电设备 说明:上述费用不包含汇流箱、直流配电柜、逆变器、箱变、直流电缆、交流电缆等费用。 8)运营维护费和设备维修费用:为简化计算,按平均每年1000万、25年25000万元考虑。 2 三种型式逆变器设计方案

光伏发电并网及其相关技术发展现状和展望

光伏发电并网及其相关技术发展现状和展望 发表时间:2018-07-02T11:31:49.047Z 来源:《电力设备》2018年第7期作者:史锐秘鹏刘晓星[导读] 摘要:能源问题始终都是国际上密切关注的问题。新时代的今天,科学界以及产业界在研发与应用新能源技术中投入了很大的财力、物力以及人力资源。(国网山东省电力公司阳信县供电公司山东滨州 251800)摘要:能源问题始终都是国际上密切关注的问题。新时代的今天,科学界以及产业界在研发与应用新能源技术中投入了很大的财力、物力以及人力资源。太阳能作为一种高效的、清洁的能源,一直都是人们心中理想的能源类型。在各大理论研究体系日益完善下,光伏技术得以越发完健全。在太阳能转化成为电能中,光伏发电网并网技术发挥的力量不可磨灭。而对于光伏发电并网技术而言,其多样化的结 构对光伏企业运营工作有着新的要求。光伏发电并网作为电能输送中关键一部分,可以说其扮演着重要的角色,其是否可以安全运作影响着整个供电系统稳定运作。关键词:光伏发电;并网;相关技术;发展现状;展望引言近年来,随着社会的迅速发展,国家对电力的需求量也在逐年增加,对以化石为能源的发电类企业的环境监管离地日益增高,这使得太阳能、风能等清洁、绿色能源受到了广泛的认可与关注。当前,太阳能光伏发电技术已日趋成熟,能够实现经济与高效运行目标,有利于推动国家经济的迅速发展,并且还能够满足社会能源消耗需求,这使得光伏发电并网及其相关技术的发展成为人们高度关注的对象。 1 光伏并网发电系统的设计光伏并网发电系统是光伏发电系统中的一个重要组成部分,其运行的原理是通过逆变器来发挥作用,向着全社会供应电能。对光伏电池进行陈列,对太阳能实现收集,其设置的位置可以在建筑顶部还可以是荒漠、隔壁等环境中,从而保证太阳能充足的条件下实现光伏电池阵列。DC/DC,为功率跟踪器,此设备能够保证光伏并网发现系统中的功率保持在一定的状态中,通过蓄电池作用的发挥,保证光伏发电项目能够实现调度,最终将电能储存起来,当然同时这对于DC/AC的工作负担也相应的增加。DC/AC是指电网系统与光伏发电系统相互进行连接中所采用的逆变器,通过系统的应用实现了稳定性连接,通过大量的光伏发电项目接入其中,保证了电网实现智能化的过程,也对全社会推广太阳能资源进行提升,对传统电能面临的压力是很大程度上进行了缓解。 2 并网光伏发电系统的优势 ①能够利用清洁干净的、可再生的自然能源太阳能发电,不会耗用不可再生的且资源有限的含碳化石能源。在实际使用过程中,也不会产生温室气体与污染物,能够较好的保护生态环境,满足经济社会持续、和谐发展需求。②所发电能馈入电网,以电能为储能装置,节省了蓄电池,相比于独立的太阳能光伏系统,可节省大约35~45%的建设投资,大大降低了发电成本。同时,由于其省去了蓄电池,还可提升系统的平均无故障时间与蓄电池的二次污染。③分布式安装,就近就地分散供电,灵活的进入、退出电网,可有效增强电力系统抵御灾害的能力,改善电力系统自身的负荷平衡状况,降低线路损耗。④可发挥调峰效用。就目前情况来看,联网太阳能是世界上个发达国家在光伏应用领域中竞争发展的关键,是世界太阳能光伏发电的主要发展趋势,市场较大,发展前景十分可观。 3 光伏并网发电系统中的关键技术 3.1 并网逆变器控制技术并网逆变器可确保光伏并网发电系统的灵活性,进而使得工程的多样化需求得以满足,为太阳能始终处于最佳的转换状态提供保障。同时,逆变器还可控制光伏并网发电系统的工作模式,为电流提供直接或间接控制的方法。近年来,随着科学的迅速发展,间接与直接控制不断融合发展,较好的发挥了间接、直接电流的控制效果,弥补了双方的缺陷,融合之后的并网逆变器控制能够实时跟踪电流变化情况,以保证电流的稳定性。并网逆变器控制重点技术主要包括:①数字控制技术,该技术是并网逆变器控制技术的重要基础,是一种热电技术。②PID控制技术,其主要是采用全量、增量的方法支持逆变器的运行,此类技术相对成熟。③重复+PI混合控制技术,此类技术具有复合的特征,能够以复合的方式控制逆变器的运行,从而确保逆变器的稳定性。 3.2 最大功率点跟踪技术最大功率点跟踪技术是将光伏并网发电系统所处的环境进行确定,根据气候中的温度、湿度以及光照等因素实现对并网的调节,并根据发电系统的自身曲线特征绘制相应的过程图,根据曲线图片中显示的变化,对并网发电项目中的功率点实现跟踪的目的。最大功率点跟踪技术是否能够高效率运行与光伏并网发电项目的运行效果有很大关系,在应用中主要采用下面两种方法:(1)扰动观察法,此种方法通过扰动状态前后光伏发电系统产生的变化进行显示,将最大功率点的位置确定处理,通过扰动中电压的控制,形成电压差,最终实现对发电的扰动,确定出跟踪功率的整体状态。(2)电导增量法,这种方法通过变化量以及瞬间电导数据之间的变化情况,将光伏列阵中的一些曲线变化情况确定出来,将峰值找出,确定是否此时段处于最大值,查看电导增量检查中需要确定一个特定的阈值 E,当最大功率处于 ±E 的范围内时,即可找出并网发电的最大功率点。 3.3 并网发电功率预测并网发电功率预测,此项技术能够通过预测作用,在光伏并网发电系统运行中对可能遇到的各种干扰情况进行预测并采取相应的措施降低影响,光伏并网发电系统的整体水平通过此技术的应用能够有效得到维护。在预测并网发电功率的过程中通过间接以及直接两种方式形成,将其中可能存在的影响因素找出来,提升系统之间的转化效率,对并网发电的功率全面实现预测功能,另外将功能预测中的各项数据严格处理,实现系统的功率预测功能全面开展。 4 光伏发电并网系统发展前景近年来,随着科学技术的迅速发展,我国在光伏发电并网系统方面已经研发出了一些新型技术,在光伏发电并网系统的控制与切换方面依旧需要继续、深入研究分析。为了提升光伏发电并网系统的工作效率,必须全面掌握光伏发电并网系统的控制,并且还需妥善解决并网光伏发电系统的切换问题,以确保光伏发电并网系统能够大规模的运用于普通用户。光伏发电并网系统是太阳能发电的应用系统,具有太阳能发电系统的所有优势,但其还具备价格贵、投资高、发电量受气候变化影响等方面的缺陷,是现阶段并网光伏发电系统运行存在的主要问题,但随着日后科技的不断进步,并网光伏发电系统必将成为全民的发电系统。结束语

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