光伏电站中光伏组件串联数的优化设计

目前在光伏电站设计中,光伏组件串联数的计算广泛使用GB 50797-2012或IEC 62548-2016中的计算方式,假定在极端环境低温的情况下对光伏组串的开路电压、最大功率点电压等进行计算,进而确定光伏组件成串数量,即光伏组件串联数。但随着对光伏电站度电成本的要求日益严苛,上述对于计算光伏电站的光伏组件串联数的要求已经偏于保守。最新版的IEC 62738-2018中不再要求采用极端环境低温进行计算,而是允许在数据足够充分的情况下采用限制在日照时间内的年平均最低环境温度进行计算。基于此,依据近期国际超大型项目中光伏电站光伏组件串联数的计算经验,进一步提出了以大量气象数据为基础来预测最低环境温度与太阳辐照度的关系,并在此基础上联合计算光伏组串的开路电压与最大功率点电压,从而确定光伏电站的光伏组件串联数的计算方法。以中东地区某光伏发电项目为例对该优化方法进行验证,计算得到的光伏组件串联数比采用GB 50797-2012或IEC 62548-2016计算时得到的结果多2~4块,结果显示,该优化方法可以显著节省光伏电站的投资,并降低度电成本。     

在新形势下我国光伏产业持续发展的思考

经过10多年的发展,我国光伏产业形成了包括硅料、晶体、切片、电池、组件及系统等产品生产的完整产业链,光伏组件出货量、光伏发电累计装机量和制造成本等均全球领先。针对我国对生态文明建设更加重视和互联网技术高速发展的全新形势,文章提出了促进我国光伏产业持续发展的建议:利用"互联网+光伏",打造共享光伏平台,让产业链上的各光伏企业优势互补、资源共享、协同发展;进一步拓展光伏发电在建筑、渔业、农业及交通等领域的跨界应用;将自身先进的生产制造、管理等优势与"一带一路"国家战略相结合,在沿线国家构建包含光伏发电等的绿色能源体系,布局多元化新兴市场;通过持续创新驱动降低光伏发电度电成本,加速我国光伏发电平价上网的进程。     

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...     

平价上网时代下光伏电站的设计优化研究

近年来,在太阳电池光电转换效率和光伏组件功率提高、光伏逆变器和升压变等集成设备技术进步,以及光伏电站开发、建设、运维经验积累等因素推动下,光伏电站的平准化度电成本(LCOE)持续下降;与此同时,国家也在从政策方面推动光伏电站的平价上网。以青海省共和县某光伏电站为例,从光伏电站的设计优化和主要设备选型2个方面来降低光伏电站的LCOE,通过对光伏组件选型、逆变器匹配性、光伏支架运行方式、容配比等方面进行分析,得出光伏电站单瓦成本或LCOE较低时的方案。以期通过该方法来优化光伏电站的设计方案,降低其LCOE,提高其发电量,促进光伏电站平价上网。     

光伏电站组件和运行方式组合及其容量优化配置研究

文章针对大规模并网光伏电站出力波动较大的问题,提出一种光伏组件和运行方式的组合及其容量优化配置的方法。该方法考虑光伏系统在典型天气下出力特性的互补性、初始投资成本、运行维护成本、占地面积等因素建立数学模型,从而进行容量配置。实例研究表明:与各组合的光伏系统单独运行时相比,最优容量配置方案可降低光伏电站出力波动34.63%~50.97%,降低平准化度电成本7.81%~10.31%;土地成本升高时,单位容量占地面积小的运行方式的容量配比逐渐增加;初始投资至少需要降低30%,方可使共和光伏实证基地平准化度电成本小于该地区最新上网指导电价。     

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。     

晶体硅和钙钛矿光伏组件碳足迹研究

全球的光伏技术及其市场在清洁能源运用的不断增进下呈现快速发展趋势。为评估光伏组件在生产和制造环节对环境的影响，利用GaBi软件以及生命周期评估（LCA）的方法进行研究和评估，主要评估对象包含晶体硅光伏组件，这些组件采用不同电池，包括发射极背钝化（PERC）太阳电池、隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）太阳电池和异质结（HJT）太阳电池，以及新型钙钛矿太阳电池（PSCs）。计算发现现有4种光伏组件的典型碳足迹分别为469.25、474.24、427.98和500.55 kg CO2/kW。对于晶体硅太阳电池，硅片生产所引起的碳足迹份额最大，占比达到50%以上。对于钙钛矿太阳电池，其光伏组件由于现阶段产业化效率较低，碳足迹较大。     

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。     

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。     

对晶体硅光伏组件爬电距离的研究分析

本文规范设计了现有光伏组件爬电距离,光伏组件爬电距离的合理设计将为逐步提升光伏电站最大系统电压提供借鉴.以昆明为例,在lkV最大系统电压下,光伏组件、内部电池片间、组件接线金的最小爬电距离理论值分别为14.3mm、1.71mm、14.3mm,且可视绝缘工艺好坏进行适当调整.总之,通过规范设计光伏组件爬电距离,逐步提高光伏系统最大系统电压从而降低损耗是现实可行的;同时规范爬电距离形成统一的标准组件将降低各电站运营商后期维护成本.     

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。     

小型户用光伏发电系统成本分析

光伏发电系统成本的高低主要取决于光伏组件和蓄电池的容量。本文通过分析光伏组件和蓄电池容量与各影响因素之间的变化关系,论述了如何根据安装地点的太阳能资源和负荷覆盖率要求,选取最佳的光伏组件和蓄电池的容量,以使发电系统的成本最低,且系统运行最优化。     

中国光伏发电成本、价格及技术进步作用的分析

<正>一中国光伏的产业链1光伏产业链的构成晶体硅光伏产业链是由高纯硅材料制造、硅锭/硅片生产、太阳电池制造、光伏组件封装以及光伏发电系统建设等多个产业环节组成,如图1所示。     

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。     

高收益要靠技术创新,好质量有赖精细设计

过去几年来,中国光伏制造业在降低成本上取得了瞩目的成绩,无论是光伏组件还是光伏系统,造价比起7年前都下降了80%以上,然而除了降低制造成本,提高系统效率和系统发电量也是降低光伏度电成本(LCOE)的有效方法,还有很大潜力可挖。通过光伏应用技术创新,使光伏度电成本再下降30%~40%是完全有可能的。通过制造业和应用技术创新,2020年就有可能使光伏发电全面达到平价上网。详细介绍了光伏-逆变器最优容量比、太阳跟踪器及反向跟踪技术,以及其他提高系统发电量的措施,有分布式最大功率跟踪(MPPT)或组串逆变器、光伏电站智能运维系统、提高光伏电站的能效比等。     

光伏建筑一体化中光伏组件安装方式的影响

讨论了光伏组件安装方式对光伏建筑一体化(BIPV)成本和发电量的影响。与普通光伏电站相比,BIPV具有更多的限制因素需要在建筑方案初期进行深入的分析和设计。对于不同类型的光伏组件,并不存在一种适用于所有环境的安装方式。在不同的安装环境下,需要结合组件的具体特点而选择一种最优化的安装方案。通过对不同组件类型、安装方式、成本和发电量进行分析和比较,总结了优化组件安装的一些因素、措施以及需要解决的问题,可为BIPV的建设提供一定的支持与参考。     

不同安装方式时双面光伏组件发电系统的理论建模分析

基于PVsyst仿真软件,以青海格尔木市为模拟地点,考虑了场景反射率、组件前后间距、安装方式与高度、逆变器匹配设计等因素,在固定倾角式、平单轴跟踪两种安装方式下,分析对比了双面光伏组件与常规光伏组件的辐射接收量、发电量、系统效率和度电成本,并研究了场景反射率对双面光伏组件发电量的影响和此类光伏发电系统逆变器的限光损失。仿真结果表明,在固定倾角安装或平单轴跟踪的安装方式下,采用双面光伏组件的发电系统比采用常规光伏组件的发电系统的发电量理论上平均可提升10%以上,且随着场景反射率的增加而增加;当场景反射率为60%时,度电成本可降低14%,具有较高的经济效益,在降本增效方面具有较大的技术价值。     

我国光伏发电之组件选型策略探讨

结合我国光伏产业发展战略及光伏发电的政策导向,通过对主流商用光伏组件性能的分析比较,基于度电成本分析模型,提出光伏电站光伏组件的选型策略:在可利用面积有限的情况下,为了实现更高的发电量和更优的综合收益,推荐优先选择技术成熟度高、光电转换效率较高的单晶硅光伏组件。     

高性能单晶硅光伏组件选型研究

以光伏组件市场情况、太阳电池类型、光伏组件生产工艺作为光伏组件选型中的重点参考因素,针对各因素对光伏组件选型的影响进行了详细的分析;然后在此基础上引入了新的指标——效率性价比对光伏组件的性价比进行评估,以其作为光伏组件选型指标,并对高性能光伏组件的选型流程进行了系统梳理。以地面光伏电站和屋面光伏电站的光伏组件选型过程为例,展示了高性能光伏组件的选型过程,并对以效率性价比作为光伏组件选型参考指标的有效性进行了验证。研究结果表明：所提出的高性能光伏组件选型流程可以提升比选高性能光伏组件时的效率,且效率性价比这一指标在地面光伏电站与屋面光伏电站的光伏组件选型中均具有参考价值。     

独立户用光伏发电系统成本影响因素及其分析

由光伏发电系统的成本计算公式可知光伏发电系统成本的高低主要受光伏组件和蓄电池容量的影响,通过分析影响光伏组件和蓄电池容量的各因素及其变化趋势,论述了如何根据安装地点的太阳能资源和系统用电要求,选取合适的光伏组件和蓄电池容量,从而使得发电系统的成本最低,且系统运行最优.