光伏投資成本分析匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇光伏投資成本分析范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

太陽能是地球能源的基本來源，因此，如何更好地利用太陽光發電，是人類一直面臨的一個棘手的問題。太陽能是一項清潔性、安全性的能源，資源的來源廣泛且充足，而且其具有很長的壽命，也不像其他能源那樣，需要經常維護。基于這些其他能源不具備的特點，光伏能源被視為21世紀最有利用價值的能源。自上個世紀50年代，太陽能的應用已經從太陽能電池發展到如今太陽能光伏集成建筑等多個不同的領域。縱觀全世界的光伏產業，也歷經了半個世紀的發展，進入到21世紀之后，我國的光伏產業也漸漸地步入了高速的發展時期。因此，本文將以市場分析為基礎，由四個方面來深入探討技術經濟：技術、企業產業、國家。

一、光伏產業的優點

光伏產業是一項綠色又環保的能源，因此被看作是一項戰略性的朝陽性產業，各國給予光伏發電的很高的重視程度，并給予大力的扶持，原因如下：

1. 《京都議定書》給予各國以壓力，迫使各國政府落實積極開發各項清潔型能源，包含太陽能在內，這樣有利于減少溫室氣體的排放。

2. 中東是全球的石油主產區，因此，中東地區的政治趨勢一直處于一種緊張的狀態。為了保證穩定的能源供應，各國政府不得不大力開發國內能源，其中包含太陽能在內。

3. 像石油、煤炭這些礦物能源在漸漸枯竭，各國政府不得不積極開發包含太陽能在內的可再生能源，這樣才能使能源長期供應。

基于以上幾個原因，在上世紀末的最后十年，全國光伏發電產業以每年百分之二十的速度高速增長。在新千年以后的三十年中，全球光伏發電產業以每年百分之三十的速度高速增長。

光伏能源是可再生能源中一項獨具潛力的能源，它的重要性和戰略性日益凸顯，世界各國積極出臺相關政策和法律鼓勵光伏產業。

自1999年來，世界各國尤其是美、日、德這些西方發達國家逐步推出了大型國家光伏發展計劃和太陽能屋頂計劃，這在一定程度上推動了世界光伏產業的發展，世界光伏產業是比IT產業發展還快的產業。作為一項可再生清潔能源，在21世紀前半期，光伏發電將發展成最重要的基礎能源。

二、光伏發電成本分析

（一）光伏發電成本和影響因素

光伏發電的成本，直接決定了其能否大規模的快速發展，和其在能源供應中的地位。光伏發電的成本主要受兩方面因素的影響：光伏發電總成本以及總發電量。光伏發電成本主要是受初始投資的影響，諸如運行維護費、稅收等因素則對系統的發電成本影響較小。

1. 初始投資。光伏電站的初始投資主要包含光伏組件、電纜、配電設備、并網逆變器等成本，在這其中，光伏組件投資的成本就占初始投資的一半以上。

2. 發電量。光伏發電系統的發電量受兩個因素影響：太陽能資源、太陽發電的效率，與此同時，也受運行方式、線路耗損等因素的影響。因此，在中國與建筑結合在一起的光伏發電系統大多安裝在東部沿海地區。

3. 單位電量成本。（也稱度電成本）

（二）多種類型的光伏發電系統度電的成本分析

中國光伏發電市場的起步并不早，主要開展了投資補貼、特許權招標等項目，一些技術的經濟分析并不能恰當地反映出成本所在，本文主要結合一些典型的運電站數據來分析。

1. 聚光光伏電站的單位投資成本是比晶硅光伏要高的，聚光光伏電站度電成本比薄膜光伏電站要低，但仍然比大規模地面晶硅光伏電站要高一些。

2. 薄膜光伏電站的單位成本比晶硅光伏電站的成本要低，但它的效率也低，而度電成本比晶硅光伏電站高。

（三）光伏發電系統度電成本的變化趨勢

光伏系統的成本包含太陽電池組件、功率控制、組陣系統平衡、間接費用這四個部分。在這其中，組陣系統平衡涵蓋了支撐組件的框架和支架、電線、基礎土建和土地的使用費等。功率控制分為兩個方面，逆變器和電器控制系統。簡介費用包含涵蓋了工程建設的管理費、工程設計費、建設期中的利息、意外的費用、運費等等。

目前，制約光伏發電規模化發展的一大因素就是成本過高。隨著電池效率的提高、組件成本的下降以及壽命的延長，光伏發電的成本和平價上網的水平相近，因此，光伏發電非常具有發電的競爭力。

一些國際機構對未來光伏發電的系統度電成本做出了預測：現如今，中國并網光伏的發電單位的初始投資成本大約為15/W，光伏發電裝機的容量是3GW。按照中國發電產業現有的發展趨勢來看，在技術提升和裝備國產化的大前提下，每年的投資成本會有百分之十的下降。

按照《可再生能源“十二五”規劃》的要求，到2015年年底，中國太陽能光伏發電的裝機容量已經達到14GW。預計到2020年年底，太陽能光伏發電的裝機容量會達到40GW，到2030年年底，裝機容量會達到200GW。根據測算結果來看，2015年中國光伏發電的單位投資成本也大概是11元/W，2020年將會下降至10元/W，2030年會出現大幅下降，降至4元/W。

太陽電池成本的下降，不僅僅是依靠技術進步，規模化的生產也在一定程度上降低了成本，使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系統平衡需要的構建成本也有了明顯的下降。目前微電網的發電技術仍處于深入研究的階段，雖然成本還是很高，但伴隨著技術的不斷革新和進步，成本也會逐步降低，未來光伏發電技術的前景是巨大的。

2020年前，全球光伏發電的市場還是主要集中于歐盟地區，占到的比例約為百分之四十，2010～2020年，光伏發電在法國、德國、西班牙、意大利等國的地位逐步提升。2020年之后，光伏發電的新興市場主要是中國、美國、巴西等國，光伏發電技術是重要的可再生能源發電技術。

三、光伏發電發展前景分析

1. 多種光伏電池技術爭相發展，第一代晶硅電池具有高校、低廉、使用廣泛的主要用途，為市場主導。第二代薄膜電池成本低、耗能少，發展前景良好。第三代新型太陽能電池效率高但價格昂貴，目前仍處于探索階段。

2. 光伏微電網發電技術的發展方向是高成本和低穩定性

光伏微電網是用光伏發電當作最主要的電源，它可以和其他的儲能裝置配合，直接在用戶負荷周圍供電，典型的微電網是可以脫離主網運行的，也可接到主網上運行，這樣可以減少配電投資，大大減少了太陽能間歇性對用戶帶來的影響，這比較適合成本較高的邊遠山區和對供電有高可靠性的用戶使用。

四、發展光伏產業的建議

綜上所述，發展我國的光伏產業已經變得刻不容緩了。我國光伏產業的健康穩步發展，是與國家產業政策的宏觀調控分不開的，國家各項政策的頒布和落實，將在很大程度上推動我國光伏產業的發展。

1. 政府要做好帶頭作用，設立光伏產業發展的專項經費，更要在資金、電價、稅收等方面制定相應的優惠政策，大力扶持。

2. 技術上既要自主研發，又要學會技術引進，也可以和國內研究共同公關，建立健全一套創新的技術體系。

3. 要以政府作為主導，多元化投資，建立一套完整的產業鏈，多方參與、共擔風險，以更高的水平進行光伏技術師范建設項目。

4. 努力培養國內的光伏市場，制定一套具體的分攤上網電價的實施細則，。

5. 對光伏產業的發展做出合理的規劃。對行業標準的制定要加速，提升光伏產業在未來產業中的競爭力。

五、總結

總而言之，太陽能光伏發電是綠色、環保的可再生能源，光伏發電技術的發展前景非常可觀，在2030～2050年間，光顧能源和常規能源在價格上會有真正的競爭力出現，因此，這必將成為我國多能互補能源中非常重要的組成部分。

我國的光伏產業需要在市場的規范、設備國產化、提高技術支持、產業鏈的發展等方面繼續努力。只有這樣，中國的太陽能光伏產業才能躋身世界前列。

參考文獻：

[1]曹石亞，李瓊慧，黃碧斌.光伏發電技術經濟分析及發展預測[J].中國電力，2012（08）.

[2]馮百樂.光伏發電在建筑中應用的技術經濟和選型分析[J].山西建筑，2012（20）.

[3]陳貺，王亮，王滿倉.不同容量光伏發電單元的技術經濟對比分析[J].有色冶金節能，2014（03）.

篇（2）

中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）21-0211-02

在“節能減排”概念日益盛行的今天，在追求“高能”、“高效”、“清潔”能源的進程中，以太陽能為代表的綠色能源正越來越受到人們的重視。由于分布式光伏發電行業開發的技術門檻相對不高，投入困難不大，使其成為了當前充滿活力和朝氣的新興產業，并在國家的支持下得到迅速的發展[1]。近期，國家電網公司出臺政策鼓勵個人投資分布式光伏發電并網，各市電力部門執行國家相關規定的優惠政策，免收系統容量備用費，并網申請受理、接入系統方案制定、合同協議簽署、并網驗收、并網調試全過程不收費[2]，發電量可全部上網，也可全部自用，或者自發自用，余電上網。用戶不足的電量由電網企業提供，上下網電量分開計算。這些政策將大大鼓勵了居民投資分布式光伏發電的熱情，越來越多的居民到供電公司咨詢光伏發電相關事宜，其中最關切的問題就是其經濟性如何？多久才能收回成本？

1 居民分布式光伏發電并網系統

圖l所示的是居民分布式光伏發電結構示意圖。屋頂分布式光伏發電并網系統由屋頂太陽能電池陣列、并網逆變器、主配電箱、接線箱、電能計量表和電網組成[3]。逆變器是用來將發電設備發出的直流電轉換為符合并網要求的交流電，其輸入接到太陽能電池組，輸出通過主配電箱分成兩路，，一路經電能表接入電網，另一路接居民用電負荷。目前計量方式一般采取兩塊電能表計量，分別計量上網電量和下網電量。如圖2所示。

圖1 居民屋頂太陽能光伏并網系統結構示意圖

2 居民分布式光伏發電項目成本分析

光伏發電項目成本的高低，是影響其能否大規模迅速發展起來的重要因素，也決定著其未來在能源供應中是否認仍占有重要地位，而居民分布式光伏發電項目的投入成本直接影響用戶的投資積極性。居民光伏發電成本主要受壽命期內光伏發電總成本和總發電量的影響。居民光伏發電總成本的主體在于初始投資的大小，而運行維護費等其它因素對系統發電成本影響不大[4]。本文將主要分析居民光伏發電的初始投資。初始投資的含義：光伏電站的初始投資主要包括光伏組件、并網逆變器、配電設備及電纜、電站建設安裝等成本，其中光伏組件投資成本比重最大，占初始總投資的50%-60%[5]。在2009年的國際金融危機爆發后，光伏電池價格大幅下跌，特別是2011年歐洲大幅削減了光伏發電補貼，造成國際太陽能電池及組件的產能過剩，截至目前，國內光伏組件在5元/W左右。目前并網逆變器價格為25元/W，電線投資成本為5元/米，加上其它投資系統投資達到9元/W。

圖2 兩塊電能表計量的接線方式

3 居民分布式光伏發電成本回收時間分析

以本市首家光伏電站分析：本市一位村民，在村里經營了一家小超市，平均每天用電量在60多度。去年2月，他看到關于個人分布式光伏發電的有關信息，于是專門咨詢有關部門并進行了學習，共投入近18萬元購進了一套光伏發電設備，這個光伏發電站設備包括80塊黑色太陽能光伏板和一臺逆變器等，裝機容量為20千瓦，去年11月初，他家的光伏發電站建好的同時，也順利地并入國家電網。“現在屋頂的這個光伏太陽能發電站發的電量除了供自家使用外，多余的電量還能賣給國家電網。”該村民高興地說道，他家屋頂上的家庭光伏發電站一個多月時間，向國家電網輸送電量2000多度。

假設1）：該光伏電站每天發電量能達到80-90度，每月發電量在2400多度，每年發電量為28800度，用電性質為商業用電，電度電價為0.882/度。

假設全部自用，年收益Y=28800*（0.882+0.42）=28800*1.302=37497.6元;成本回收時間為4.8年;

假設全部上網，年收益=28800*（0.43+0.42）=24480元，成本回收時間為7.35年;

假設自用電量為24000度，上網電量為4800度，年收益=24000*（0.882+0.42）+4800*（0.43+0.42）=35328元，成本回收時間為5.1年;

由此可見回收時間與用戶用電量有直接關系，即用戶用電量越多，其回收周期越短。

假設2）：該光伏電站每天發電量能達到80-90度，每月發電量在2400多度，每年發電量為28800度，用電性質為居民生活用電，電度電價為0.5283/度。

假設全部自用，年收益Y=28800*（0.5283+0.42）=28800*0.9483=27311.04元;成本回收時間為6.6年;

假設全部上網，年收益=28800*（0.43+0.42）=24480元，成本回收時間為7.35年;

假設自用電量為24000度，上網電量為4800度，年收益=24000*（0.5283+0.42）+4800*（0.43+0.42）=26839.2元，成本回收時間為6.7年;

由此可見回收時間與用戶用電性質有直接關系，即用戶電價越高，其回收周期越短。

綜上，可得出居民分布式光伏發電成本回收時間與用戶用電性質和用電量有直接關系，即用戶電價越高、用電量越多，其回收周期越短。當然其回收時間還與當地的氣候，運行中設備的維修成本等有關，這些本文不做研究。

4 結束語

居民分布式光伏發電成本回收周期隨著光伏組件及逆變器成本的下降正日益縮短，相信居民投資熱情也會日益高漲，光伏發電在減少污染、節能減排等方面的積極作用將日益突出。

參考文獻

[1]張垠.居民太陽能光伏發電并網引起的問題研究[J].供用電，2009，26（4）.

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改革開放30年來，能源項目生產在滿足社會經濟持續較快發展的同時，也為國有企業取得了巨大的經濟成就。但是在其項目生產的過程中往往還會出現很多國有企業成本管理，特別是生產成本控制上的問題，其中包括投資決策中的成本控制、會計控制和效益成本控制等問題。這就需要構建一個完整的成本分析控制模式來進行整體調控。

一、新能源項目生產的現狀分析

新能源是在新技術基礎上，系統地開發利用的可再生能源。如核能、太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能、氫能等。新能源的開發和利用對增強企業發展能力有著重要的作用，目前新能源項目生產已經為企業取得了較好的經濟效益，從新能源項目生產的情況分析來看，新能源有著很多的優勢，但是在具體的項目建設過程中還是需要考慮很多方面的內容。

1.成本分析欠缺

新能源項目投資建設需要引進技術，目前我國的新能源技術正在快速發展，很多科技項目都有著很好的發展前景，但是就企業而言，新能源的技術開發需要有明確的成本分析，但是目前的企業一般還是借鑒國外的成本分析經驗，而過多的借鑒必然會導致成本分析的欠缺。同時，目前的新能源企業內部缺少資金投入的成本分析模式，利用傳統的財務分析則不能完全地把握新能源技術的未來發展方向，相對的財務成本分析也就不夠全面。為了轉變企業的生產形勢，為企業帶著新的發展空間，使得創業之路更為寬廣，就必須盡快加強成本分析的模式建設。如今的國有大中型企業的新能源投資以大中型風能、核能、太陽能項目為主；風險投資機構則以生物質能、太陽能和風能相關技術研發及產業化項目為主。在國有企業的新能源成本分析問題上除了要考慮資金問題之外，還有有明確的資金使用計劃，確保新能源的利用能夠適應外部社會環境，企業的資金投入，除了增強市場競爭能力之外，還要考慮到其能源開發是否是建立在成熟的資本市場基礎之上的，資金的投入要考慮到其能源資金投入是否保證企業的權益資本成本。因此必須建立一種以價值為導向的能源項目生產成本分析制度和運作環境。

2.經營現狀分析

從整體上看，目前新能源企業的經營現狀不佳，不同企業的贏利能力差異大。而對于國有企業來說，由于大都選擇了一些大型新能源項目，導致大量資金投入卻獲得了較少的企業回報率，致使虧損較多。與此相反，一些中小型新能源項目的生產投資就有高額投資回報。就新能源分類來說，光熱類太陽能項目的盈利狀況最好，其次是中小型風能項目，尤其是提供中小型風力發電設備和工程服務類的企業盈利能力強，成長迅速。部分實用性強的光伏類項目、大型風力發電項目、生物能項目在相應的優惠政策下，具有發展潛力。而海洋能、地熱能等項目還處于概念炒作階段，能真正獲得投資回報的項目少。透過這些現狀分析，國有企業的經營者必須認識到新能源的生產控制是企業發展的一項重要內容，在新能源的投入生產之前，必須對能源的經濟價值和社會價值作出一定的比對、分析，要將能源投資變為一場運用成熟技術，開發市場的實用性利潤發展行為。

二、針對成本分析而建立的新能源項目控制模式

針對以上的新能源發展現狀可以看出，國有企業的新能源項目生產必須要考慮到企業的經濟利益，這樣就必須在投入頭期資金之處，先進行必要的成本核算，然后在生產過程在進行成本控制，克服現有的成本管理制度障礙，以經濟成本去衡量企業的經濟利潤，使得對新能源的估算資本價值權重、資本加權成本更加準確。所以，國有企業目前必須針對新能源生產成本控制，以傳統會計體系為主，建立起一整套的成本分析控制體系。

1.建立成本分析模式

新能源項目投產之后，必須要建立起固定的資金控制模式，其流程包括：建立會計成本責任中心按照預算要求將目標成本進行細分嚴格按照考核系統進行操作完成部門控制報告責任人進行評估合理信息反饋。在這樣的控制系統中，預算環節是控制成本的關鍵，在完成預算的過程中必須先確立市場評估，以新能源的市場切入為主進行“小組市場調查”，根據市場調查情況來進行市場效益評估，評估的結果是預算的收益重要依據。因為，投入的新能源項目必須要保證能夠在一定時間內獲得資金利潤，利潤自然要大于投入資金。另外，在新能源系統投入生產之后，會出現很多項目管理部門，而信息反饋就是保證每一個部門都能夠完成成本控制的要求，例如：一個生產部門完成了能源利用，就有主管會計負責計量、傳送和報告成本控制使用的信息，而下一個部門就必須在此信息反饋的基礎上進行成本控制報告的書寫。這樣一來，企業編制銷售、生產、成本和財務等預算就都按生產經營的領域來落實企業的總體計劃。因為對新能源生產進行控制，必須分別按責任中心來重編控制報告，考慮到新能源的投資成本和收獲效益，按責任中心來落實企業的總體計劃。這項工作目的是使各責任中心的管理人員明確其應負的責任和應控制的事項。在實際業務開始之前，責任預算和其他控制標準要下達給有關人員，他們以此控自己的活動。對實際發生的成本、取得的收入利潤，以及占用的資金等，要按責任中心來匯集和分類。

2. 成本控制機制的建立

成本控制機制的建立首先要進行項目資源計劃，通過分析進而識別和確定項目所需各種資源的種類（人力、設備、材料、資金等）、多少和投入時間。然后是進行項目成本估算，是指根據項目資源計劃以及各種資源的市場價格或預期價格等信息，估算和確定項目各種活動的成本和這個項目全部成本。接下來是進行項目成本控制。在項目實施過程中依據項目成本預算，努力將項目實際成本控制在項目預算范圍之內的管理工作。然后是進行項目成本預測。具體來說是在項目的實施過程中，依據項目成本實際的發生情況和各種相關影響因素的發展與變化，經常地分析和預測項目成本未來的發展和變化趨勢，為項目的成本控制和預算調整提供依據。最后是控制項目的生產實施過程，具體來說包括：①控制訂單的評審；②控制生產排程與進度；③控制產品的質量瓶頸；④控制工藝保障生產順暢；⑤保障物料供應控制停工待料；⑥控制生產員工心態穩定，建立其相關的激勵機制。

3.成本效益核算系統

成本效益核算系統包括：生產費用的核算、生產成本的計算和效益成本計算。生產費用核算，是根據經過審核的各項原始憑證匯集生產費用，進行生產費用的總分類核算和明細分類核算。然后，將匯集在有關費用賬戶中的費用再進行分配，分別分配給各成本核算對象。生產成本的計算，是將通過生產費用核算分配到各成本計算對象上的費用進行整理，按成本項目歸集并在此基礎上進行產品成本計算。效益成本計算就是對投產的新能源在全部完工后所能夠創造的經濟價值進行核實。新能源企業的成本效益核算與普通企業不同，其效益要考慮到長遠的價值特點，這樣就與平常的“減少支出、降低成本”的概念有所區別。在新能源的經濟效益基數的計算過程中，要考慮到經濟年限的問題，也就是在長期的發展情況下，新能源技術會獲得較為豐厚的收入。簡單來說，就是新能源的新增功能會相應地增加一部分成本,只要這部分成本的增加能提高企業產品在市場的競爭力,最終為企業帶來更大的經濟效益,這種成本增加就是符合成本效益觀念的。那么未來的預計效益核算就必須要通過實際調查和軟件分析相結合，通過市場評估和經濟價值軟件的虛擬核算來實現。在核算過程中，由于新能源生產具有高投入、高風險、高科技和追求整體效益的特點，經濟效益的提高有賴于技術創新。所以，企業的技術人員必須要徹底了解投入生產的新能源的高新技術優勢，以技術創新來培育新的經濟增長點，通過技術創新形成一批具有自主知識產權，具有競爭優勢的高新技術國有企業。

總之，我國常規能源形勢嚴峻。當前常規能源資源有限且使用低效。我國的能源系統效率為33．4%，比國際先進水平低10個百分點左右。而且常規能源污染嚴重，我國大氣污染造成的經濟損失已相當于GDP的2%－3%。在這樣的經濟背景和環境現實面前，國有企業發展新能源生產是切實可行的，新能源生產的投入可以改變傳統技術落后的生產現實，改變能源結構的慣性和新能源發展緩慢的現狀。但是在新能源生產和資金投入過程中，必須要對生產成本進行有效地分析和控制，不能盲目地追求新能源建設，要將能源建設與成本分析控制結合起來，建立起以組織系統、項目投產后的成本分析控制、成本效益核算系統三位一體的成本控制模式，為新能源生產的成本控制和消減提供依據。

參考文獻：

[1]孫偉.淺談企業成本控制與效益[J].中國集體經濟, 2010,(08) .

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中圖分類號：TK511文獻標識碼： A

一、前言

當今社會中,節約能源是科學家一直在研究的課題之一，為了能更好的保護人們生活的環境，所以，自然能源被科學家利用起來，并且不會對于環境產生污染，這樣更能使社會的經濟快速發展，也為人們帶來了美好的生活。

二、太陽能光伏發電系統的組成及分類

1、太陽能光伏發電系統的組成

太陽能光伏發電系統主要由太陽能電池方陣、控制器和逆變器組成。

(1)太陽能電池方陣

在有光照(無論是太陽光還是其它發光體產生的光照)情況下,電池吸收光能,電池兩端出現異號電荷的積累,即產生“光生電壓”,這就是“光生伏打效應”。在光生伏打效應的作用下,太陽能電池的兩端產生電動勢,將光能轉換成電能,如同

一個能量轉換器。太陽能電池一般為硅電池,分為單晶硅太陽能電池,多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池三種。

(2)控制器

控制器對整個系統實施過程控制,并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,控制器還應具備溫度補償的功能。

(3)逆變器

由于太陽能電池和蓄電池是直流電源,當負載是交流負載時,逆變器是將直流電轉換成交流電的必不可少的設備。逆變器按運行方式,可分為獨立運行逆變器和并網逆變器。獨立運行逆變器用于獨立運行的太陽能電池發電系統,為獨立負載供電;并網逆變器用于并網運行的太陽能電池發電系統。逆變器按輸出波型可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器電路簡單,造價低,但諧波分量大,一般用于幾百瓦以下和對諧波要求不高的系統;正弦波逆變器成本高,但可以適用于各種負載。

2、太陽能光伏發電系統的分類

目前,太陽能光伏發電系統大致可分為兩類:離網光伏蓄電系統與光伏并網發電系統。

(1)離網光伏蓄電系統

離網光伏蓄電系統是一種常見的太陽能應用方式,系統簡單,適應性廣,但因其蓄電池的體積偏大和維護困難,限制了使用范圍,其系統結構示意圖如圖1所示。

圖1離網光伏蓄電系統

(2)光伏并網發電系統

當用電負荷較大時,太陽能電力不足就向市電購電。在背靠電網的前提下,光伏并網發電系統省掉了蓄電池,從而擴展了使用的范圍,提高了靈活性,并降低了造價,其系統結構示意圖如圖2所示。

圖2光伏并網發電系統

三、深圳火車北站的太陽能光伏組件選擇

1、太陽能電池的參數對比

光伏發電系統主要由一系列的單晶硅雙玻璃光伏組件構成、將光伏組件作為一種新型建材使用。是建筑物不可分割的一部分。而光伏組件的核心部件就是太陽能電池、它是一種利用光生伏特效應：將太陽光能直接轉換成電能的元件。光電轉換效率和制造成本是制約太陽能電池發展的兩個重要問題。目前太陽能電池均是以硅材料制造、可分為單晶硅電池、多晶硅電池和非晶硅薄膜電池。下面對這幾類硅電池作一簡單比較見表1，從表1可知、晶體硅太陽能電池發展最早、技術成熟、性能穩定、占太陽能電池總產量的90%，其高光電轉換效率是非晶硅太陽能電池無法比擬的。而單晶硅具有比多晶硅更高的光電轉換效率、技術更成熟、顏色均勻穩定無色差、無花紋、市場份額更大。應用更廣。根據目前市場現狀、由于硅材料價格的大幅下降、晶體硅價格已基本接近非晶硅價格、因此。采用高效單晶硅太陽能電池具有更好的技術優勢和品質保證。

2、太陽能光伏組件的成本分析

目前單晶硅電池價格和非晶硅電池價格已基本相同、但由于單晶硅電池光電轉換效率較高，非晶硅電池光電轉換效率較低，單位面積下單晶硅電池功率能達到非晶硅電池的2倍以上。在總功率相同時，所需要的非晶硅電池面積將遠大于單晶硅電池面積、如再計入光伏組件合成時所使用的其他材料，單晶硅組件的單價將低于非晶硅組件、在總造價相同的情況下，單晶硅組件能比非晶硅組件達到更高的總功率，年發電量更高。

表1單晶硅電池、多晶硅電池和非晶硅薄膜電池比較

四、太陽能光伏制氫儲能―燃料電池混合發電系統

我國現有的太陽能光伏發電系統基本上是獨立方式運行,系統供電受季節與氣象條件的影響是其固有的弊端。目前,通過蓄電池儲能來調整光伏發電系統的發電與供電之間的時間差,是減少自然條件影響的主要手段。根據獨立運行的光伏發電系統設計原則,用戶對供電質量、供電保證率提出的要求愈高,系統對蓄電池的需要量也愈大。長期以來,對蓄電池的依賴性是影響獨立運行的光伏發電系統大量推廣應用的重要原因。鑒于我國邊遠山區多、海島多的特點,獨立運行的光伏發電系統仍然有著廣大的市場。因此,研制高密度、低成本、長壽命、無污染的儲能系統,減少發電系統對自然條件的依賴性,提高光伏發電系統供電的穩定性,是深入普及光伏發電技術,進一步開拓市場的重大課題。近年來,氫能領域中制氫技術的進展和質子交換膜燃料電池技術的突破,為獨立運行的光伏發電系統改變依賴蓄電池的儲能方式,尋求新的系統運行模式,提供了可能性。圖3給出了一種“太陽能光伏制氫儲能―燃料電池發電系統”,它的運行方式是:在光伏發電系統中,以制氫儲能方式替代傳統的蓄電池儲能環節。當日照情況良好時,通過電解水制氫將多余的電能儲存起來;在陽光條件下不能使光伏發電系統正常工作時,將儲存的氫通過燃料電池轉換為電能,繼續向負載送電,從而保證了系統供電的連續性。“太陽能光伏制氫儲能-燃料電池發電系統”具有儲能密度高、使用壽命長、運行成本低、沒有污染,可最大限度的發揮光伏系統的發電能力的優點。“太陽能光伏制氫儲能-燃料電池發電系統”由兩種運行方式:當日照充足時,光伏陣列將以滿功率發電。由于白天用電負荷輕,甚至無負荷,此時,光電池發出的電能將全部或部分的通過功率分配器流向制氫單元。制出的氫氣儲存于儲氫單元,待夜晚或無日照時,燃料電池利用存儲的氫氣發電,供負荷使用;當日照不足時,光伏陣列發出的電能不能滿足負載需要,此時,起動燃料電池發電裝置與光伏電池方陣同時向負載供電。

圖3太陽能光伏制氫儲能-燃料電池發電系統

五、應用方案及經濟性分析

該系統在鋼鐵廠主要應用在鋼鐵廠現有的大面積廠房和工業建筑上，將發出的電直接分配到附近的用電負載。由于鋼鐵廠生產單元一般用電量都很大，該系統的發電量相對來講比較小，不會對電網造成大的沖擊，不足的電力通過所連接的低壓電網來補充。以包頭鋼鐵廠的2250熱軋車間為例，廠房屋頂面積約108500m2，若采用非晶硅薄膜光伏組件進行光伏發電，結合此光伏系統的發電效率和包頭當地氣候條件，太陽輻射強度為1000W/m2，年有效利用小時為1500h,相應配置一套發電能力為3.5MW的光伏發電系統，則該系統每年的發電量約為5230000kW?h。配置一套該系統的經濟效益分析見表2。

表23.5MW光伏發電系統經濟效益分析表

從上表分析可知，目前光伏發電初始投資大，發電成本高，光伏發電系統尚不具備市場競爭力，只能通過國家的產業政策扶持發展。但按照中國光伏發電產業目前的發展趨勢，隨著技術進一步提升和裝備的全面國產化，初始投資成本會

不斷下降，光伏發電效率會不斷提高，該系統的市場競爭力也會逐漸突顯出來。

六、結束語

綜上所述，就太陽能光伏發電系統安裝工藝這方面而言，不僅為社會節約了能源，還為減少污染做出了巨大的貢獻，太陽能源這項發電系統還是存在不完善的地方，相信在以后的日子中，通過科學技術人員的不斷努力，這項技術會成為最重要的一項技術之一。

參考文獻

篇（5）

中圖分類號：TK51 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8500（2013）01-0064-01

一、項目簡介

近些年來，隨著常規化石能源的緊缺，價格不斷上漲，風能、水能、太陽能等可再生能源逐步受到人們的關注與青睞，在2006年1月1日《中華人民共和國可再生能源法》正式實施后，越來越多的人開始關注環保、關注可再生能源建設、關注太陽能等可再生能源的利用。作為高等校園，一個熱水消耗巨大的單位，也應該加大力度探究如何節約能源、如何節約運行成本、如何找到一種合理、可靠、安全、高效、經濟的新型能源，得以為眾多師生創造良好的生活環境。

華北電力大學作為國家的一所知名大學，有責任和義務承擔起節能環保的重任，為國家的節能減排事業貢獻自己的力量。我們的項目旨在探討如何更好地利用太陽能，如何實現大學校園內太陽能熱水系統與燃氣鍋爐系統的并網運行，并試圖通過此舉，探索出普遍適用于各大高校的節能減排模式，開啟高校浴室節能減排的新進程。

1.華北電力大學共有師生15000余人，學校鍋爐房統計數據顯示，每日洗浴的人數約為4000～5000人，占總人數的26.7～33.3%。

2.水消耗量：根據學校統計，華北電力大學浴室實行插卡計時計費用水模式，計算出每人每日用水量大約為45kg/人，熱水溫度38～40℃，因此每日熱水消耗量約為225t。

3.備用能源：備用燃氣鍋爐，與浴室系統原有的水換熱器聯合使用；

4.供水時間：冬季，每日12：00～21：00。夏季，每日14：00～21：30

5.取水模式：插卡計費取水。

二、規劃與設計方案

本項目本著充分利用太陽能這一可再生能源，節省運行成本，全智能化運行的理念進行探討與設計。

1.結合北京光照條件以及日用熱水量225t等現有數據，我們推算得到該系統太陽能集熱面積為1237.5。并且選用Φ47×1500×50型太陽集熱模塊，單組模塊6.25，橫插管結構，共需145組，模塊采用對插式結構，既可以節省安裝空間，又可以節約投資成本，安全可靠、熱效率較高、性價比較高。

2.規劃設計1個40t方形不銹鋼保溫水箱，并采用恒溫處理，利用原有的60t玻璃鋼水箱，保證玻璃鋼水箱內水的溫度不高于42℃，鍍鋅板外殼，80mm聚氨酯保溫。

3.太陽能集熱循環系統分為2個子循環系統，根據安裝場地情況，每個子循環系統設置2臺循環水泵（一用一備），以控制溫差。

4.保整箱內水溫恒定。

5.設置安裝一套全智能控制裝置，具有自動上水、防凍循環、水溫水位顯示、溫差循環、手動增壓等功能。

6.設置安裝一套遠程控制裝置，便于值班人員的遠程可操作性，實現對系統的實時監控。

7.設置安裝視頻監控系統，值班人員可在設備故障發生時在遠端及時發現問題。

8.太陽能供熱水管與現有水換熱器聯合使用，當太陽能水溫超過38℃時，換熱器暫停使用，當在陰雨天或在光照不足的天氣，換熱器啟用，對太陽能熱水實行二次加熱至預先設定的溫度。

9.浴室整體采用插卡計時方式取水，單管方式供水最大限度節約用水。

太陽能熱水系統與燃氣鍋爐系統流程圖：

三、系統特點

1.整體規龐大

太陽能安裝共計使用真空管6700支，太陽能集熱器145組，占地3552，有效集熱面積837.5，實現日均產水量225t。

2.高度智能化

該系統采用全智能化控制，操作簡單，無繁雜操作步驟，易于管理，且具有水位水溫顯示、自動供水、溫差集熱循環、防風防雷防凍等功能，并設置遠程控制系統，視頻監控系統，實現了高度智能化。

3.普遍適用性強

該系統具有非常高的可普及性，除可使用于華北電力大學，可普及到其他各高校，以及部隊、企事業單位、賓館、酒店等地點。

四、技術創新

此系統獨創采用遠程智能控制系統、視頻監控系統、全智能化控制，無須人工操作，隨時跟蹤運行情況，且安裝故障報警裝置。

本系統首次在太陽能熱水系統上安裝視頻監控系統，并采用太陽能光伏發電系統監控電源，操作人員在遠程即可監管設備的實時運行情況。

本系統特別針對公共浴室供水特殊性，設置了恒溫供水裝置，保證水溫保持在37～39℃。

五、成本分析與環境效益

經計算，本系統可節約煤2000kg/天，煤價按照500元/t計算，平均可節約運行費用1000元/天，每年按照300天有效時間統計，共計可節約運行成本30萬元/年，本系統按照15年的使用壽命估算，期間共可節約運行費用450萬元，對于高能耗的學校而言，節約出的如此巨大的費用可充分用于其他項目的開發和建設中去，具有極高的實用意義。

太陽能屬于清潔、無污染、可重復利用的能源，對比安裝該系統前，安裝后本系統可減少煤炭用量300t/年，減少二氧化硫排放量7t/年，減少氮氧化物排放量4t/年，減少煙塵排放量6t/年，按照15年的使用壽命預計，共可減少二氧化硫排放量105t，減少氮氧化物排放量60t，減少煙塵排放量90t，具有十分可觀的社會價值。