光伏发电系统容配比分析

由于我国太阳能资源分布不均匀,太阳能资源迥异,不同区域的光伏发电系统出力差异很大,其直流/交流最佳配比也不相同。通过研究一个工程实例的不同容配比情况,计算此区域项目全寿命周期的不同度电成本,分析不同容配比下的度电成本特性,旨在助力此区域大规模光伏发电系统的优化工作。     

光伏发电项目LCOE的研究与思考

针对光伏发电项目的平准化度电成本(LCOE)展开研究,介绍了其相关概念,分析了其各个影响因素;并有针对性地提出了降低LCOE的相关方法和建议。研究结果显示：1)在目前的市场行情下,光伏发电项目LCOE的3个组成部分中,初始投资部分LCOE的占比最大,达到了72%～76%;2)发电量是项目LCOE非常敏感的影响因素,应寻找光照资源条件较好的地区建设光伏发电项目,并且减少弃光率,提升上网电量,有助于降低项目LCOE;3)折现率对项目LCOE的影响很大,但其与项目本身无关,主要取决于行业的基准收益率和项目投资者设定的项目预期收益率;4)光伏发电系统年衰减率和运维成本对项目LCOE的影响不大;5)寻找融资利率低的贷款可在一定程度上降低项目LCOE;6)降低项目初始投资和提升发电量是降低项目LCOE最主要的两个途径,也是光伏工作者最需要努力的两个方向。以期研究结果可为光伏发电技术的发展和光伏发电项目的开发建设提供参考。     

并网光伏发电项目的LCOE分析

围绕并网光伏发电系统的度电成本/平准化电力成本(LCOE)水平进行了分析讨论。针对LCOE的评估依据和测算方法,提出一种适用于我国光伏发电项目的 LCOE评估模型。利用该模型对影响LCOE的几个典型因素进行了敏感性分析;测算了我国光伏发电项目的 LCOE水平;预测了光伏发电项目的 LCOE发展。     

基于LCOE的光伏电站最佳容配比研究

以4个典型的太阳能资源地区为背景,利用PVsyst软件模拟采用单面光伏组件的光伏电站在不同容配比时的发电量情况,基于平准化度电成本(LCOE)研究光伏电站的最佳容配比,并通过项目的内部收益率(IRR)和项目投资回收期进行验证,得到各类太阳能资源地区光伏电站的最佳容配比。     

光伏电站最佳容配比的研究

以光伏电站容配比为研究对象,介绍了容配比的主要影响因素,并通过模拟仿真搭建了光伏电站建设成本模型和平准化度电成本(LCOE)模型;然后在中国4类太阳能资源区内各模拟建设1座交流侧总装机容量为100 MW的地面光伏电站,以LCOE最低为衡量标准,得出不同太阳能资源区光伏电站的最佳容配比,并编制了中国各主要区域光伏电站最佳容配比速查表,同时阐述了在中国最佳容配比光伏电站推进的难点,提出了相应的解决策略。研究结果表明：结合中国各主要区域光伏电站的最佳容配比后,Ⅰ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.1:1～1.2:1配置;Ⅱ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.2:1～1.4:1配置;Ⅲ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.4:1～1.6:1配置;Ⅳ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.6:1～1.8:1配置。由于容配比的影响因素较多,宜根据光伏电站实际建设情况及电网运行要求进行单独计算,以准确判断光伏电站的最佳容配比。目前光伏电站最佳容配比的推进难点主要有电网波动性考验、对逆变器散热能力及使用寿命的担忧、对交流侧设备选型的影响、直流侧输入能力的局限等。     

基于LCOE的单面与双面双玻光伏组件经济性分析

首先引入平准化度电成本(LCOE)模型,分析了计算LCOE时合适的折现率取值;然后对典型场景下采用单面光伏组件和双面双玻光伏组件的光伏电站进行了发电量模拟;最后结合发电量模拟结果和LCOE模型,比较了典型场景下单面光伏组件和双面双玻光伏组件的经济性.此外,还对分析结果进一步拓展,得到了不同价差、不同发电量增益下的单面光...     

基于优化LCOE的光伏平价上网可行性分析

平准化度电成本(LCOE)是国际上通用评价发电技术的主要经济性指标.在原有LCOE评估模型基础上,增加了考虑折旧抵税后的税收成本和损耗带来的额外成本,进一步优化成本模型,并考虑清洁发展机制(CDM)的收入因素,提出更准确、更完整的优化LCOE模型,并结合其他投资指标提出适应我国现状的光伏发电效益模型.以南京某3 MW分...     

基于LCOE的光伏支架选型研究

以不同类型的光伏支架作为研究对象,采用PVsyst软件,根据不同类型光伏支架的特点,通过数值模拟方法建立不同纬度、不同光照资源条件下的光伏方阵模型,对其采用不同类型光伏支架时的发电量及平准化度电成本(LCOE)差异进行了分析研究,并以LCOE作为评价指标指导光伏支架的选型.研究结果表明:在低纬度地区,光伏方阵采用固定式...     

湖北省光伏发电项目经济性预测研究

基于平准化度电成本模型,结合湖北省实例样本数据,构建2016—2019年湖北省光伏发电的成本结构框架,分析影响建设及度电成本的主要因素。设置低等、中等与高等三种情景模式与作用因子,研究不同情形下湖北省光伏度电成本的未来发展趋势,讨论不同影响因子对度电成本下降的驱动效果。结果发现:若无外力干预,湖北省光伏度电成本下降缓慢,预计将于“十四五”末期甚至“十五五”初期方能达到平价上网要求;核心部件成本下降及能源利用效率提升将大幅促进度电成本的降低;政策因素可显著减少隐性成本从而推动光伏度电成本加速下降。     

四川省某光伏发电项目的光伏支架选型设计

以2021年建设的四川省某光伏发电项目为例,针对其光伏支架选型设计,利用平准化度电成本(LCOE)对该项目分别采用固定倾角式、固定可调式、平单轴和带倾角的平单轴4种光伏支架进行定量分析,从而得到LCOE最低时的光伏支架方案。结果显示：本项目在地势平坦区域推荐安装采用2P方案(2块光伏组件竖排)的平单轴光伏支架,其他区域推荐安装固定倾角式光伏支架。     

超高海拔地区集中式光伏发电项目的经济与环境效益分析

为探讨集中式光伏发电项目在超高海拔地区运行的经济效益和环境效益,选用平准化度电成本(LCOE)和平准化度电净现值(LNPVE)作为经济效益评价指标,以能量回收期、年均节约标准煤量、污染物排放量作为环境效益评价指标,对全球首个建于超高海拔地区的集中式光伏发电项目的经济效益和环境效益进行了分析。分析结果显示：1)该项目的LCOE小于燃煤发电上网电价,说明该项目发电成本低,具有替代传统能源发电的潜力,可以实现最低价格的平价上网;LNPVE指标表明该项目能够实现对燃煤发电的替代,可以最低价格实现平价上网。2)该项目的能量回收期约为4.13年,年均节约标准煤约15.14万t,年均减少CO₂排放量约41.93万t、SO₂排放量约1.26万t、NO_x排放量约0.63万t,环境效益良好。该研究对于在超高海拔地区规模建设集中式光伏发电项目可提供良好的理论基础。     

考虑保障收购年利用小时数的光伏发电系统最佳容配比分析

针对目前普遍通过分析度电成本来确定光伏发电系统最佳容配比(光伏组件的标称功率之和与逆变器功率的比值)的现状,本文提出了一种采用净现值法确定已设定保障收购年利用小时数的光伏发电系统最佳容配比的方法.以太阳能资源较好的银川地区为例,通过计算该地区建立的光伏电站在不同保障收购年利用小时数下的净现值,分析了不同交易电价、不同保...     

大型光伏发电系统的优化设计

结合光伏系统集成技术研究及工程实践,提出在光伏发电系统中需要进一步完善和改进的关键环节;通过运用仿真设计技术的模拟分析,给出了光伏发电系统经济性设计方法和原则,通过这些优化可有效地提高电站整体系统效率,提高发电量,降低配套设备及材料用量,从而使度电成本进一步得到有效的降低。     

从LCOE与电价关系角度实证研究光伏发电项目的平价上网路径

以中国不同地区的20个光伏发电项目为样本,计算项目的平准化度电成本(LCOE),将计算得到的不含税LCOE修正为含税LCOE,并与项目的核准电价、当地的脱硫煤标杆电价对标,分析含税LCOE与核准电价之间的变化趋势;对LCOE进行敏感性分析,将平价上网时代含税LCOE降幅与核准电价降幅趋势进行对比分析,并针对平价上网时代...     

光伏阵列倾角与土地成本双因素影响下的光伏发电项目经济性分析研究

采用PVsyst软件,对光伏阵列倾角与土地成本双因素影响下的光伏发电项目经济性进行了研究和分析,分析了光伏阵列倾角与倾斜面上总太阳辐射量及光伏发电项目实际发电量的关系,计算了不同光伏阵列倾角和不同单位土地租金下光伏场区占地面积、土地年租金,以及光伏发电项目的平准化度电成本(LCOE)。研究结果表明：在光伏阵列倾角及土地成本双因素的共同影响下,随着光伏阵列倾角的增大,项目的 LCOE呈先下降后上升的趋势,存在一个光伏阵列倾角使LCOE最优,且该光伏阵列倾角与项目发电量最高时对应的光伏阵列倾角可能不同。不同单位土地租金下,项目的 LCOE最优时对应的光伏阵列倾角可能不同,随着单位土地租金提高,项目的 LCOE最优时对应的光伏阵列倾角逐渐降低。     

基于LCOE模型的海上风电平价上网分析

海上风电资源潜力大,将在我国能源转型中扮演重要角色.成本已成为决定海上风电未来发展规模的关键因素.本文通过构建海上风电平准化度电成本模型,对不同海域及省份的海上风电进行经济性评价,研究"十四五"末期海上风电平价上网的可行性.结果表明,2025年,福建、浙江、江苏可实现海上风电平价上网,其中广东、福建和江苏的海上风电成本...     

光伏发电自动跟踪系统

太阳电池方阵的发电量与阳光入射角有关,光线与太阳电池方阵平面垂直90°时发电量最大,改变入射角,发电量明显下降。目前,光伏发电系统普遍采用的是固定方阵发电方式。采用自动跟踪系统可提高发电量40%,从而降低投资20%。在哈尔滨工业大学和哈尔滨工程机械厂的协助下,哈尔滨阳光能源发展有限公司新近设计出光伏发电自动跟踪系统,并试制出演示模型(图1),2003年9月中旬在北京进行了户外测试,其自动跟踪效果令人满意。图1基本原理及结构:由两台电动机与减速机分别构成方位角转动机构和高度角转动机构,光电传感器内置放大,与太阳电池板方阵平面…     

漂浮式光伏发电系统的发电性能研究

漂浮式光伏发电技术是未来光伏发电的应用方向之一。在同一地点建立了1座6.3 kW漂浮式光伏发电系统及1座6.3 kW陆上光伏发电系统,分别对其发电性能进行数据采集与分析。试验表明,漂浮式光伏发电系统的总发电量比陆上光伏发电系统高2%,总体发电效率更高,漂浮式光伏发电系统降低温度损耗对系统发电功率的影响较明显。     

中国及全球光伏产业发展形势分析

在后疫情时代强劲的经济复苏与地区冲突等多种因素的共同影响下,国外对新能源,尤其是太阳能的发展需求不断提升,欧美等地区和国家纷纷调高本国的光伏发电装机容量目标。而中国为实现碳达峰、碳中和目标,在构建适合中国国情的、有更强新能源消纳能力的新型电力系统的规划引导下,光伏产业景气度将进一步提升。从市场发展空间、平准化度电成本(LCOE)、电力投资、企业产能扩张等方面对2022年及未来中国和全球光伏产业的发展形势进行了分析。     

光伏支架成本及选型分析

以长沙地区为例,对采用不同类型光伏支架时光伏电站的占地面积、发电量、运行成本、平准化度电成本(LCOE)进行了分析,并分析了不同场景下适用的光伏支架类型。分析结果显示：1)从发电量差异系数来看,双轴跟踪式光伏支架的发电量差异系数最高,单轴跟踪式光伏支架的次之,固定式光伏支架的最低。2) LCOE从低到高依次为：水平单轴跟踪式光伏支架<固定式光伏支架<垂直单轴跟踪式光伏支架<斜单轴跟踪式光伏支架<双轴跟踪式光伏支架。3)当光伏电站项目以经济性最优为考量标准时,建议选择平单轴跟踪式光伏支架。4)当光伏电站项目以装机容量最大为考量标准时,建议选择固定式光伏支架。本研究方法适用于中国各个地区光伏电站的光伏支架成本及选型分析。