光伏投资成本分析汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇光伏投资成本分析范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

太阳能是地球能源的基本来源，因此，如何更好地利用太阳光发电，是人类一直面临的一个棘手的问题。太阳能是一项清洁性、安全性的能源，资源的来源广泛且充足，而且其具有很长的寿命，也不像其他能源那样，需要经常维护。基于这些其他能源不具备的特点，光伏能源被视为21世纪最有利用价值的能源。自上个世纪50年代，太阳能的应用已经从太阳能电池发展到如今太阳能光伏集成建筑等多个不同的领域。纵观全世界的光伏产业，也历经了半个世纪的发展，进入到21世纪之后，我国的光伏产业也渐渐地步入了高速的发展时期。因此，本文将以市场分析为基础，由四个方面来深入探讨技术经济：技术、企业产业、国家。

一、光伏产业的优点

光伏产业是一项绿色又环保的能源，因此被看作是一项战略性的朝阳性产业，各国给予光伏发电的很高的重视程度，并给予大力的扶持，原因如下：

1. 《京都议定书》给予各国以压力，迫使各国政府落实积极开发各项清洁型能源，包含太阳能在内，这样有利于减少温室气体的排放。

2. 中东是全球的石油主产区，因此，中东地区的政治趋势一直处于一种紧张的状态。为了保证稳定的能源供应，各国政府不得不大力开发国内能源，其中包含太阳能在内。

3. 像石油、煤炭这些矿物能源在渐渐枯竭，各国政府不得不积极开发包含太阳能在内的可再生能源，这样才能使能源长期供应。

基于以上几个原因，在上世纪末的最后十年，全国光伏发电产业以每年百分之二十的速度高速增长。在新千年以后的三十年中，全球光伏发电产业以每年百分之三十的速度高速增长。

光伏能源是可再生能源中一项独具潜力的能源，它的重要性和战略性日益凸显，世界各国积极出台相关政策和法律鼓励光伏产业。

自1999年来，世界各国尤其是美、日、德这些西方发达国家逐步推出了大型国家光伏发展计划和太阳能屋顶计划，这在一定程度上推动了世界光伏产业的发展，世界光伏产业是比IT产业发展还快的产业。作为一项可再生清洁能源，在21世纪前半期，光伏发电将发展成最重要的基础能源。

二、光伏发电成本分析

（一）光伏发电成本和影响因素

光伏发电的成本，直接决定了其能否大规模的快速发展，和其在能源供应中的地位。光伏发电的成本主要受两方面因素的影响：光伏发电总成本以及总发电量。光伏发电成本主要是受初始投资的影响，诸如运行维护费、税收等因素则对系统的发电成本影响较小。

1. 初始投资。光伏电站的初始投资主要包含光伏组件、电缆、配电设备、并网逆变器等成本，在这其中，光伏组件投资的成本就占初始投资的一半以上。

2. 发电量。光伏发电系统的发电量受两个因素影响：太阳能资源、太阳发电的效率，与此同时，也受运行方式、线路耗损等因素的影响。因此，在中国与建筑结合在一起的光伏发电系统大多安装在东部沿海地区。

3. 单位电量成本。（也称度电成本）

（二）多种类型的光伏发电系统度电的成本分析

中国光伏发电市场的起步并不早，主要开展了投资补贴、特许权招标等项目，一些技术的经济分析并不能恰当地反映出成本所在，本文主要结合一些典型的运电站数据来分析。

1. 聚光光伏电站的单位投资成本是比晶硅光伏要高的，聚光光伏电站度电成本比薄膜光伏电站要低，但仍然比大规模地面晶硅光伏电站要高一些。

2. 薄膜光伏电站的单位成本比晶硅光伏电站的成本要低，但它的效率也低，而度电成本比晶硅光伏电站高。

（三）光伏发电系统度电成本的变化趋势

光伏系统的成本包含太阳电池组件、功率控制、组阵系统平衡、间接费用这四个部分。在这其中，组阵系统平衡涵盖了支撑组件的框架和支架、电线、基础土建和土地的使用费等。功率控制分为两个方面，逆变器和电器控制系统。简介费用包含涵盖了工程建设的管理费、工程设计费、建设期中的利息、意外的费用、运费等等。

目前，制约光伏发电规模化发展的一大因素就是成本过高。随着电池效率的提高、组件成本的下降以及寿命的延长，光伏发电的成本和平价上网的水平相近，因此，光伏发电非常具有发电的竞争力。

一些国际机构对未来光伏发电的系统度电成本做出了预测：现如今，中国并网光伏的发电单位的初始投资成本大约为15/W，光伏发电装机的容量是3GW。按照中国发电产业现有的发展趋势来看，在技术提升和装备国产化的大前提下，每年的投资成本会有百分之十的下降。

按照《可再生能源“十二五”规划》的要求，到2015年年底，中国太阳能光伏发电的装机容量已经达到14GW。预计到2020年年底，太阳能光伏发电的装机容量会达到40GW，到2030年年底，装机容量会达到200GW。根据测算结果来看，2015年中国光伏发电的单位投资成本也大概是11元/W，2020年将会下降至10元/W，2030年会出现大幅下降，降至4元/W。

太阳电池成本的下降，不仅仅是依靠技术进步，规模化的生产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。而系统平衡需要的构建成本也有了明显的下降。目前微电网的发电技术仍处于深入研究的阶段，虽然成本还是很高，但伴随着技术的不断革新和进步，成本也会逐步降低，未来光伏发电技术的前景是巨大的。

2020年前，全球光伏发电的市场还是主要集中于欧盟地区，占到的比例约为百分之四十，2010～2020年，光伏发电在法国、德国、西班牙、意大利等国的地位逐步提升。2020年之后，光伏发电的新兴市场主要是中国、美国、巴西等国，光伏发电技术是重要的可再生能源发电技术。

三、光伏发电发展前景分析

1. 多种光伏电池技术争相发展，第一代晶硅电池具有高校、低廉、使用广泛的主要用途，为市场主导。第二代薄膜电池成本低、耗能少，发展前景良好。第三代新型太阳能电池效率高但价格昂贵，目前仍处于探索阶段。

2. 光伏微电网发电技术的发展方向是高成本和低稳定性

光伏微电网是用光伏发电当作最主要的电源，它可以和其他的储能装置配合，直接在用户负荷周围供电，典型的微电网是可以脱离主网运行的，也可接到主网上运行，这样可以减少配电投资，大大减少了太阳能间歇性对用户带来的影响，这比较适合成本较高的边远山区和对供电有高可靠性的用户使用。

四、发展光伏产业的建议

综上所述，发展我国的光伏产业已经变得刻不容缓了。我国光伏产业的健康稳步发展，是与国家产业政策的宏观调控分不开的，国家各项政策的颁布和落实，将在很大程度上推动我国光伏产业的发展。

1. 政府要做好带头作用，设立光伏产业发展的专项经费，更要在资金、电价、税收等方面制定相应的优惠政策，大力扶持。

2. 技术上既要自主研发，又要学会技术引进，也可以和国内研究共同公关，建立健全一套创新的技术体系。

3. 要以政府作为主导，多元化投资，建立一套完整的产业链，多方参与、共担风险，以更高的水平进行光伏技术师范建设项目。

4. 努力培养国内的光伏市场，制定一套具体的分摊上网电价的实施细则，。

5. 对光伏产业的发展做出合理的规划。对行业标准的制定要加速，提升光伏产业在未来产业中的竞争力。

五、总结

总而言之，太阳能光伏发电是绿色、环保的可再生能源，光伏发电技术的发展前景非常可观，在2030～2050年间，光顾能源和常规能源在价格上会有真正的竞争力出现，因此，这必将成为我国多能互补能源中非常重要的组成部分。

我国的光伏产业需要在市场的规范、设备国产化、提高技术支持、产业链的发展等方面继续努力。只有这样，中国的太阳能光伏产业才能跻身世界前列。

参考文献：

[1]曹石亚，李琼慧，黄碧斌.光伏发电技术经济分析及发展预测[J].中国电力，2012（08）.

[2]冯百乐.光伏发电在建筑中应用的技术经济和选型分析[J].山西建筑，2012（20）.

[3]陈贶，王亮，王满仓.不同容量光伏发电单元的技术经济对比分析[J].有色冶金节能，2014（03）.

篇（2）

中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0211-02

在“节能减排”概念日益盛行的今天，在追求“高能”、“高效”、“清洁”能源的进程中，以太阳能为代表的绿色能源正越来越受到人们的重视。由于分布式光伏发电行业开发的技术门槛相对不高，投入困难不大，使其成为了当前充满活力和朝气的新兴产业，并在国家的支持下得到迅速的发展[1]。近期，国家电网公司出台政策鼓励个人投资分布式光伏发电并网，各市电力部门执行国家相关规定的优惠政策，免收系统容量备用费，并网申请受理、接入系统方案制定、合同协议签署、并网验收、并网调试全过程不收费[2]，发电量可全部上网，也可全部自用，或者自发自用，余电上网。用户不足的电量由电网企业提供，上下网电量分开计算。这些政策将大大鼓励了居民投资分布式光伏发电的热情，越来越多的居民到供电公司咨询光伏发电相关事宜，其中最关切的问题就是其经济性如何？多久才能收回成本？

1 居民分布式光伏发电并网系统

图l所示的是居民分布式光伏发电结构示意图。屋顶分布式光伏发电并网系统由屋顶太阳能电池阵列、并网逆变器、主配电箱、接线箱、电能计量表和电网组成[3]。逆变器是用来将发电设备发出的直流电转换为符合并网要求的交流电，其输入接到太阳能电池组，输出通过主配电箱分成两路，，一路经电能表接入电网，另一路接居民用电负荷。目前计量方式一般采取两块电能表计量，分别计量上网电量和下网电量。如图2所示。

图1 居民屋顶太阳能光伏并网系统结构示意图

2 居民分布式光伏发电项目成本分析

光伏发电项目成本的高低，是影响其能否大规模迅速发展起来的重要因素，也决定着其未来在能源供应中是否认仍占有重要地位，而居民分布式光伏发电项目的投入成本直接影响用户的投资积极性。居民光伏发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。居民光伏发电总成本的主体在于初始投资的大小，而运行维护费等其它因素对系统发电成本影响不大[4]。本文将主要分析居民光伏发电的初始投资。初始投资的含义：光伏电站的初始投资主要包括光伏组件、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比重最大，占初始总投资的50%-60%[5]。在2009年的国际金融危机爆发后，光伏电池价格大幅下跌，特别是2011年欧洲大幅削减了光伏发电补贴，造成国际太阳能电池及组件的产能过剩，截至目前，国内光伏组件在5元/W左右。目前并网逆变器价格为25元/W，电线投资成本为5元/米，加上其它投资系统投资达到9元/W。

图2 两块电能表计量的接线方式

3 居民分布式光伏发电成本回收时间分析

以本市首家光伏电站分析：本市一位村民，在村里经营了一家小超市，平均每天用电量在60多度。去年2月，他看到关于个人分布式光伏发电的有关信息，于是专门咨询有关部门并进行了学习，共投入近18万元购进了一套光伏发电设备，这个光伏发电站设备包括80块黑色太阳能光伏板和一台逆变器等，装机容量为20千瓦，去年11月初，他家的光伏发电站建好的同时，也顺利地并入国家电网。“现在屋顶的这个光伏太阳能发电站发的电量除了供自家使用外，多余的电量还能卖给国家电网。”该村民高兴地说道，他家屋顶上的家庭光伏发电站一个多月时间，向国家电网输送电量2000多度。

假设1）：该光伏电站每天发电量能达到80-90度，每月发电量在2400多度，每年发电量为28800度，用电性质为商业用电，电度电价为0.882/度。

假设全部自用，年收益Y=28800*（0.882+0.42）=28800*1.302=37497.6元;成本回收时间为4.8年;

假设全部上网，年收益=28800*（0.43+0.42）=24480元，成本回收时间为7.35年;

假设自用电量为24000度，上网电量为4800度，年收益=24000*（0.882+0.42）+4800*（0.43+0.42）=35328元，成本回收时间为5.1年;

由此可见回收时间与用户用电量有直接关系，即用户用电量越多，其回收周期越短。

假设2）：该光伏电站每天发电量能达到80-90度，每月发电量在2400多度，每年发电量为28800度，用电性质为居民生活用电，电度电价为0.5283/度。

假设全部自用，年收益Y=28800*（0.5283+0.42）=28800*0.9483=27311.04元;成本回收时间为6.6年;

假设全部上网，年收益=28800*（0.43+0.42）=24480元，成本回收时间为7.35年;

假设自用电量为24000度，上网电量为4800度，年收益=24000*（0.5283+0.42）+4800*（0.43+0.42）=26839.2元，成本回收时间为6.7年;

由此可见回收时间与用户用电性质有直接关系，即用户电价越高，其回收周期越短。

综上，可得出居民分布式光伏发电成本回收时间与用户用电性质和用电量有直接关系，即用户电价越高、用电量越多，其回收周期越短。当然其回收时间还与当地的气候，运行中设备的维修成本等有关，这些本文不做研究。

4 结束语

居民分布式光伏发电成本回收周期随着光伏组件及逆变器成本的下降正日益缩短，相信居民投资热情也会日益高涨，光伏发电在减少污染、节能减排等方面的积极作用将日益突出。

参考文献

[1]张垠.居民太阳能光伏发电并网引起的问题研究[J].供用电，2009，26（4）.

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改革开放30年来，能源项目生产在满足社会经济持续较快发展的同时，也为国有企业取得了巨大的经济成就。但是在其项目生产的过程中往往还会出现很多国有企业成本管理，特别是生产成本控制上的问题，其中包括投资决策中的成本控制、会计控制和效益成本控制等问题。这就需要构建一个完整的成本分析控制模式来进行整体调控。

一、新能源项目生产的现状分析

新能源是在新技术基础上，系统地开发利用的可再生能源。如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等。新能源的开发和利用对增强企业发展能力有着重要的作用，目前新能源项目生产已经为企业取得了较好的经济效益，从新能源项目生产的情况分析来看，新能源有着很多的优势，但是在具体的项目建设过程中还是需要考虑很多方面的内容。

1.成本分析欠缺

新能源项目投资建设需要引进技术，目前我国的新能源技术正在快速发展，很多科技项目都有着很好的发展前景，但是就企业而言，新能源的技术开发需要有明确的成本分析，但是目前的企业一般还是借鉴国外的成本分析经验，而过多的借鉴必然会导致成本分析的欠缺。同时，目前的新能源企业内部缺少资金投入的成本分析模式，利用传统的财务分析则不能完全地把握新能源技术的未来发展方向，相对的财务成本分析也就不够全面。为了转变企业的生产形势，为企业带着新的发展空间，使得创业之路更为宽广，就必须尽快加强成本分析的模式建设。如今的国有大中型企业的新能源投资以大中型风能、核能、太阳能项目为主；风险投资机构则以生物质能、太阳能和风能相关技术研发及产业化项目为主。在国有企业的新能源成本分析问题上除了要考虑资金问题之外，还有有明确的资金使用计划，确保新能源的利用能够适应外部社会环境，企业的资金投入，除了增强市场竞争能力之外，还要考虑到其能源开发是否是建立在成熟的资本市场基础之上的，资金的投入要考虑到其能源资金投入是否保证企业的权益资本成本。因此必须建立一种以价值为导向的能源项目生产成本分析制度和运作环境。

2.经营现状分析

从整体上看，目前新能源企业的经营现状不佳，不同企业的赢利能力差异大。而对于国有企业来说，由于大都选择了一些大型新能源项目，导致大量资金投入却获得了较少的企业回报率，致使亏损较多。与此相反，一些中小型新能源项目的生产投资就有高额投资回报。就新能源分类来说，光热类太阳能项目的盈利状况最好，其次是中小型风能项目，尤其是提供中小型风力发电设备和工程服务类的企业盈利能力强，成长迅速。部分实用性强的光伏类项目、大型风力发电项目、生物能项目在相应的优惠政策下，具有发展潜力。而海洋能、地热能等项目还处于概念炒作阶段，能真正获得投资回报的项目少。透过这些现状分析，国有企业的经营者必须认识到新能源的生产控制是企业发展的一项重要内容，在新能源的投入生产之前，必须对能源的经济价值和社会价值作出一定的比对、分析，要将能源投资变为一场运用成熟技术，开发市场的实用性利润发展行为。

二、针对成本分析而建立的新能源项目控制模式

针对以上的新能源发展现状可以看出，国有企业的新能源项目生产必须要考虑到企业的经济利益，这样就必须在投入头期资金之处，先进行必要的成本核算，然后在生产过程在进行成本控制，克服现有的成本管理制度障碍，以经济成本去衡量企业的经济利润，使得对新能源的估算资本价值权重、资本加权成本更加准确。所以，国有企业目前必须针对新能源生产成本控制，以传统会计体系为主，建立起一整套的成本分析控制体系。

1.建立成本分析模式

新能源项目投产之后，必须要建立起固定的资金控制模式，其流程包括：建立会计成本责任中心按照预算要求将目标成本进行细分严格按照考核系统进行操作完成部门控制报告责任人进行评估合理信息反馈。在这样的控制系统中，预算环节是控制成本的关键，在完成预算的过程中必须先确立市场评估，以新能源的市场切入为主进行“小组市场调查”，根据市场调查情况来进行市场效益评估，评估的结果是预算的收益重要依据。因为，投入的新能源项目必须要保证能够在一定时间内获得资金利润，利润自然要大于投入资金。另外，在新能源系统投入生产之后，会出现很多项目管理部门，而信息反馈就是保证每一个部门都能够完成成本控制的要求，例如：一个生产部门完成了能源利用，就有主管会计负责计量、传送和报告成本控制使用的信息，而下一个部门就必须在此信息反馈的基础上进行成本控制报告的书写。这样一来，企业编制销售、生产、成本和财务等预算就都按生产经营的领域来落实企业的总体计划。因为对新能源生产进行控制，必须分别按责任中心来重编控制报告，考虑到新能源的投资成本和收获效益，按责任中心来落实企业的总体计划。这项工作目的是使各责任中心的管理人员明确其应负的责任和应控制的事项。在实际业务开始之前，责任预算和其他控制标准要下达给有关人员，他们以此控自己的活动。对实际发生的成本、取得的收入利润，以及占用的资金等，要按责任中心来汇集和分类。

2. 成本控制机制的建立

成本控制机制的建立首先要进行项目资源计划，通过分析进而识别和确定项目所需各种资源的种类（人力、设备、材料、资金等）、多少和投入时间。然后是进行项目成本估算，是指根据项目资源计划以及各种资源的市场价格或预期价格等信息，估算和确定项目各种活动的成本和这个项目全部成本。接下来是进行项目成本控制。在项目实施过程中依据项目成本预算，努力将项目实际成本控制在项目预算范围之内的管理工作。然后是进行项目成本预测。具体来说是在项目的实施过程中，依据项目成本实际的发生情况和各种相关影响因素的发展与变化，经常地分析和预测项目成本未来的发展和变化趋势，为项目的成本控制和预算调整提供依据。最后是控制项目的生产实施过程，具体来说包括：①控制订单的评审；②控制生产排程与进度；③控制产品的质量瓶颈；④控制工艺保障生产顺畅；⑤保障物料供应控制停工待料；⑥控制生产员工心态稳定，建立其相关的激励机制。

3.成本效益核算系统

成本效益核算系统包括：生产费用的核算、生产成本的计算和效益成本计算。生产费用核算，是根据经过审核的各项原始凭证汇集生产费用，进行生产费用的总分类核算和明细分类核算。然后，将汇集在有关费用账户中的费用再进行分配，分别分配给各成本核算对象。生产成本的计算，是将通过生产费用核算分配到各成本计算对象上的费用进行整理，按成本项目归集并在此基础上进行产品成本计算。效益成本计算就是对投产的新能源在全部完工后所能够创造的经济价值进行核实。新能源企业的成本效益核算与普通企业不同，其效益要考虑到长远的价值特点，这样就与平常的“减少支出、降低成本”的概念有所区别。在新能源的经济效益基数的计算过程中，要考虑到经济年限的问题，也就是在长期的发展情况下，新能源技术会获得较为丰厚的收入。简单来说，就是新能源的新增功能会相应地增加一部分成本,只要这部分成本的增加能提高企业产品在市场的竞争力,最终为企业带来更大的经济效益,这种成本增加就是符合成本效益观念的。那么未来的预计效益核算就必须要通过实际调查和软件分析相结合，通过市场评估和经济价值软件的虚拟核算来实现。在核算过程中，由于新能源生产具有高投入、高风险、高科技和追求整体效益的特点，经济效益的提高有赖于技术创新。所以，企业的技术人员必须要彻底了解投入生产的新能源的高新技术优势，以技术创新来培育新的经济增长点，通过技术创新形成一批具有自主知识产权，具有竞争优势的高新技术国有企业。

总之，我国常规能源形势严峻。当前常规能源资源有限且使用低效。我国的能源系统效率为33．4%，比国际先进水平低10个百分点左右。而且常规能源污染严重，我国大气污染造成的经济损失已相当于GDP的2%－3%。在这样的经济背景和环境现实面前，国有企业发展新能源生产是切实可行的，新能源生产的投入可以改变传统技术落后的生产现实，改变能源结构的惯性和新能源发展缓慢的现状。但是在新能源生产和资金投入过程中，必须要对生产成本进行有效地分析和控制，不能盲目地追求新能源建设，要将能源建设与成本分析控制结合起来，建立起以组织系统、项目投产后的成本分析控制、成本效益核算系统三位一体的成本控制模式，为新能源生产的成本控制和消减提供依据。

参考文献：

[1]孙伟.浅谈企业成本控制与效益[J].中国集体经济, 2010,(08) .

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中图分类号：TK511文献标识码： A

一、前言

当今社会中,节约能源是科学家一直在研究的课题之一，为了能更好的保护人们生活的环境，所以，自然能源被科学家利用起来，并且不会对于环境产生污染，这样更能使社会的经济快速发展，也为人们带来了美好的生活。

二、太阳能光伏发电系统的组成及分类

1、太阳能光伏发电系统的组成

太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池方阵、控制器和逆变器组成。

(1)太阳能电池方阵

在有光照(无论是太阳光还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。在光生伏打效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,如同

一个能量转换器。太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。

(2)控制器

控制器对整个系统实施过程控制,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,控制器还应具备温度补偿的功能。

(3)逆变器

由于太阳能电池和蓄电池是直流电源,当负载是交流负载时,逆变器是将直流电转换成交流电的必不可少的设备。逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电;并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统;正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载。

2、太阳能光伏发电系统的分类

目前,太阳能光伏发电系统大致可分为两类:离网光伏蓄电系统与光伏并网发电系统。

(1)离网光伏蓄电系统

离网光伏蓄电系统是一种常见的太阳能应用方式,系统简单,适应性广,但因其蓄电池的体积偏大和维护困难,限制了使用范围,其系统结构示意图如图1所示。

图1离网光伏蓄电系统

(2)光伏并网发电系统

当用电负荷较大时,太阳能电力不足就向市电购电。在背靠电网的前提下,光伏并网发电系统省掉了蓄电池,从而扩展了使用的范围,提高了灵活性,并降低了造价,其系统结构示意图如图2所示。

图2光伏并网发电系统

三、深圳火车北站的太阳能光伏组件选择

1、太阳能电池的参数对比

光伏发电系统主要由一系列的单晶硅双玻璃光伏组件构成、将光伏组件作为一种新型建材使用。是建筑物不可分割的一部分。而光伏组件的核心部件就是太阳能电池、它是一种利用光生伏特效应：将太阳光能直接转换成电能的元件。光电转换效率和制造成本是制约太阳能电池发展的两个重要问题。目前太阳能电池均是以硅材料制造、可分为单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅薄膜电池。下面对这几类硅电池作一简单比较见表1，从表1可知、晶体硅太阳能电池发展最早、技术成熟、性能稳定、占太阳能电池总产量的90%，其高光电转换效率是非晶硅太阳能电池无法比拟的。而单晶硅具有比多晶硅更高的光电转换效率、技术更成熟、颜色均匀稳定无色差、无花纹、市场份额更大。应用更广。根据目前市场现状、由于硅材料价格的大幅下降、晶体硅价格已基本接近非晶硅价格、因此。采用高效单晶硅太阳能电池具有更好的技术优势和品质保证。

2、太阳能光伏组件的成本分析

目前单晶硅电池价格和非晶硅电池价格已基本相同、但由于单晶硅电池光电转换效率较高，非晶硅电池光电转换效率较低，单位面积下单晶硅电池功率能达到非晶硅电池的2倍以上。在总功率相同时，所需要的非晶硅电池面积将远大于单晶硅电池面积、如再计入光伏组件合成时所使用的其他材料，单晶硅组件的单价将低于非晶硅组件、在总造价相同的情况下，单晶硅组件能比非晶硅组件达到更高的总功率，年发电量更高。

表1单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅薄膜电池比较

四、太阳能光伏制氢储能―燃料电池混合发电系统

我国现有的太阳能光伏发电系统基本上是独立方式运行,系统供电受季节与气象条件的影响是其固有的弊端。目前,通过蓄电池储能来调整光伏发电系统的发电与供电之间的时间差,是减少自然条件影响的主要手段。根据独立运行的光伏发电系统设计原则,用户对供电质量、供电保证率提出的要求愈高,系统对蓄电池的需要量也愈大。长期以来,对蓄电池的依赖性是影响独立运行的光伏发电系统大量推广应用的重要原因。鉴于我国边远山区多、海岛多的特点,独立运行的光伏发电系统仍然有着广大的市场。因此,研制高密度、低成本、长寿命、无污染的储能系统,减少发电系统对自然条件的依赖性,提高光伏发电系统供电的稳定性,是深入普及光伏发电技术,进一步开拓市场的重大课题。近年来,氢能领域中制氢技术的进展和质子交换膜燃料电池技术的突破,为独立运行的光伏发电系统改变依赖蓄电池的储能方式,寻求新的系统运行模式,提供了可能性。图3给出了一种“太阳能光伏制氢储能―燃料电池发电系统”,它的运行方式是:在光伏发电系统中,以制氢储能方式替代传统的蓄电池储能环节。当日照情况良好时,通过电解水制氢将多余的电能储存起来;在阳光条件下不能使光伏发电系统正常工作时,将储存的氢通过燃料电池转换为电能,继续向负载送电,从而保证了系统供电的连续性。“太阳能光伏制氢储能-燃料电池发电系统”具有储能密度高、使用寿命长、运行成本低、没有污染,可最大限度的发挥光伏系统的发电能力的优点。“太阳能光伏制氢储能-燃料电池发电系统”由两种运行方式:当日照充足时,光伏阵列将以满功率发电。由于白天用电负荷轻,甚至无负荷,此时,光电池发出的电能将全部或部分的通过功率分配器流向制氢单元。制出的氢气储存于储氢单元,待夜晚或无日照时,燃料电池利用存储的氢气发电,供负荷使用;当日照不足时,光伏阵列发出的电能不能满足负载需要,此时,起动燃料电池发电装置与光伏电池方阵同时向负载供电。

图3太阳能光伏制氢储能-燃料电池发电系统

五、应用方案及经济性分析

该系统在钢铁厂主要应用在钢铁厂现有的大面积厂房和工业建筑上，将发出的电直接分配到附近的用电负载。由于钢铁厂生产单元一般用电量都很大，该系统的发电量相对来讲比较小，不会对电网造成大的冲击，不足的电力通过所连接的低压电网来补充。以包头钢铁厂的2250热轧车间为例，厂房屋顶面积约108500m2，若采用非晶硅薄膜光伏组件进行光伏发电，结合此光伏系统的发电效率和包头当地气候条件，太阳辐射强度为1000W/m2，年有效利用小时为1500h,相应配置一套发电能力为3.5MW的光伏发电系统，则该系统每年的发电量约为5230000kW・h。配置一套该系统的经济效益分析见表2。

表23.5MW光伏发电系统经济效益分析表

从上表分析可知，目前光伏发电初始投资大，发电成本高，光伏发电系统尚不具备市场竞争力，只能通过国家的产业政策扶持发展。但按照中国光伏发电产业目前的发展趋势，随着技术进一步提升和装备的全面国产化，初始投资成本会

不断下降，光伏发电效率会不断提高，该系统的市场竞争力也会逐渐突显出来。

六、结束语

综上所述，就太阳能光伏发电系统安装工艺这方面而言，不仅为社会节约了能源，还为减少污染做出了巨大的贡献，太阳能源这项发电系统还是存在不完善的地方，相信在以后的日子中，通过科学技术人员的不断努力，这项技术会成为最重要的一项技术之一。

参考文献

篇（5）

中图分类号：TK51 文献标识码：A 文章编号：1673-8500（2013）01-0064-01

一、项目简介

近些年来，随着常规化石能源的紧缺，价格不断上涨，风能、水能、太阳能等可再生能源逐步受到人们的关注与青睐，在2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》正式实施后，越来越多的人开始关注环保、关注可再生能源建设、关注太阳能等可再生能源的利用。作为高等校园，一个热水消耗巨大的单位，也应该加大力度探究如何节约能源、如何节约运行成本、如何找到一种合理、可靠、安全、高效、经济的新型能源，得以为众多师生创造良好的生活环境。

华北电力大学作为国家的一所知名大学，有责任和义务承担起节能环保的重任，为国家的节能减排事业贡献自己的力量。我们的项目旨在探讨如何更好地利用太阳能，如何实现大学校园内太阳能热水系统与燃气锅炉系统的并网运行，并试图通过此举，探索出普遍适用于各大高校的节能减排模式，开启高校浴室节能减排的新进程。

1.华北电力大学共有师生15000余人，学校锅炉房统计数据显示，每日洗浴的人数约为4000～5000人，占总人数的26.7～33.3%。

2.水消耗量：根据学校统计，华北电力大学浴室实行插卡计时计费用水模式，计算出每人每日用水量大约为45kg/人，热水温度38～40℃，因此每日热水消耗量约为225t。

3.备用能源：备用燃气锅炉，与浴室系统原有的水换热器联合使用；

4.供水时间：冬季，每日12：00～21：00。夏季，每日14：00～21：30

5.取水模式：插卡计费取水。

二、规划与设计方案

本项目本着充分利用太阳能这一可再生能源，节省运行成本，全智能化运行的理念进行探讨与设计。

1.结合北京光照条件以及日用热水量225t等现有数据，我们推算得到该系统太阳能集热面积为1237.5。并且选用Φ47×1500×50型太阳集热模块，单组模块6.25，横插管结构，共需145组，模块采用对插式结构，既可以节省安装空间，又可以节约投资成本，安全可靠、热效率较高、性价比较高。

2.规划设计1个40t方形不锈钢保温水箱，并采用恒温处理，利用原有的60t玻璃钢水箱，保证玻璃钢水箱内水的温度不高于42℃，镀锌板外壳，80mm聚氨酯保温。

3.太阳能集热循环系统分为2个子循环系统，根据安装场地情况，每个子循环系统设置2台循环水泵（一用一备），以控制温差。

4.保整箱内水温恒定。

5.设置安装一套全智能控制装置，具有自动上水、防冻循环、水温水位显示、温差循环、手动增压等功能。

6.设置安装一套远程控制装置，便于值班人员的远程可操作性，实现对系统的实时监控。

7.设置安装视频监控系统，值班人员可在设备故障发生时在远端及时发现问题。

8.太阳能供热水管与现有水换热器联合使用，当太阳能水温超过38℃时，换热器暂停使用，当在阴雨天或在光照不足的天气，换热器启用，对太阳能热水实行二次加热至预先设定的温度。

9.浴室整体采用插卡计时方式取水，单管方式供水最大限度节约用水。

太阳能热水系统与燃气锅炉系统流程图：

三、系统特点

1.整体规庞大

太阳能安装共计使用真空管6700支，太阳能集热器145组，占地3552，有效集热面积837.5，实现日均产水量225t。

2.高度智能化

该系统采用全智能化控制，操作简单，无繁杂操作步骤，易于管理，且具有水位水温显示、自动供水、温差集热循环、防风防雷防冻等功能，并设置远程控制系统，视频监控系统，实现了高度智能化。

3.普遍适用性强

该系统具有非常高的可普及性，除可使用于华北电力大学，可普及到其他各高校，以及部队、企事业单位、宾馆、酒店等地点。

四、技术创新

此系统独创采用远程智能控制系统、视频监控系统、全智能化控制，无须人工操作，随时跟踪运行情况，且安装故障报警装置。

本系统首次在太阳能热水系统上安装视频监控系统，并采用太阳能光伏发电系统监控电源，操作人员在远程即可监管设备的实时运行情况。

本系统特别针对公共浴室供水特殊性，设置了恒温供水装置，保证水温保持在37～39℃。

五、成本分析与环境效益

经计算，本系统可节约煤2000kg/天，煤价按照500元/t计算，平均可节约运行费用1000元/天，每年按照300天有效时间统计，共计可节约运行成本30万元/年，本系统按照15年的使用寿命估算，期间共可节约运行费用450万元，对于高能耗的学校而言，节约出的如此巨大的费用可充分用于其他项目的开发和建设中去，具有极高的实用意义。

太阳能属于清洁、无污染、可重复利用的能源，对比安装该系统前，安装后本系统可减少煤炭用量300t/年，减少二氧化硫排放量7t/年，减少氮氧化物排放量4t/年，减少烟尘排放量6t/年，按照15年的使用寿命预计，共可减少二氧化硫排放量105t，减少氮氧化物排放量60t，减少烟尘排放量90t，具有十分可观的社会价值。