光伏发电成本的数学模型分析

光伏发电从2005年进入产业化以来,成本不断降低.目前,我国发改委制定了1元/kWh的光伏发电上网标杆电价.但许多投资者对于光伏发电的成本却感到难以分析,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投资分析.计算结果表明,在我国西北地区,按照1元/kWh的上网电价,目前投资光伏电站的投资回收期为10年.     

上海地区晶硅光伏发电项目的可行性及发展前景

以100 kW的光伏发电系统为例,对上海地区晶硅太阳电池发电技术的可行性及发展前景进行了分析.分析结果表明,从动态投资回收期的角度来看,由于设备的投资成本较高导致发电成本较高,目前上海地区的晶硅光伏发电系统要完全商业化运行还不具备条件.分析结果还表明,晶硅组件及逆变器价格如果能够如果能够降到3.5元/W以下,按照目前的...     

浅谈未来光伏并网发电对电网的影响

光伏发电成本的降低、化石能源发电成本的提高以及矿物能源的减少,光伏发电商业化成为必然趋势.不论从近期还是长远来看,光伏发电作为常规能源的补充,在解决特殊应用领域,如通信、信号电源及边远无电地区民用生活用电需求等方面,对环境保护和能源战略都具有重大意义.本文主要探讨光伏并网发电形成规模后对电网的影响.     

太阳能热发电经济性分析和产业激励政策建议

太阳能热发电作为能够输出稳定优质电力的可再生能源发电形式,已在欧洲、美国等国家和地区快速发展。随着产业链的不断完善、技术水平的逐步提升,太阳能热发电产业有望加速进入规模化发展的新阶段。为促进国内太阳能热发电产业发展,国家能源局于2012年9月委托国家太阳能光热产业技术创新战略联盟会同国家可再生能源中心等单位就太阳能热发电产业发展政策开展研究。通过分析我国太阳能热发电技术现状、产业基础及发展中面临的突出技术和政策问题,发现发电成本高是阻碍太阳能热发电技术在我国产业化推广的最大障碍。鉴于国内尚无商业化太阳能热发电站,同时也不能完全照搬国外的经验模式,研究人员通过采用国际范围内普遍适用的商业化电站投融资模式分析经验,对在中国建设运行一个50 MW槽式太阳能热发电站的经济性和2020年导致成本下降的潜在机遇进行了分析,在假设现行1元/(kW•h) 的光伏上网电价同样适用于太阳能热发电的基础上,提出了扶持太阳能热发电产业发展的短期激励政策建议,同时也对出台商业化太阳能热发电上网电价的可能性以及固定电价形成的方法进行了探讨。     

并网光伏发电价值的综合评价

针对目前并网光伏发电成本高的现状,为鼓励政府加大补贴力度,综合考虑并网光伏发电的发电成本、辅助服务成本、发电收益、社会环保效益、社会经济收益等因素,构建了并网光伏发电的综合价值模型,并使用实际数据分析了我国并网光伏发电的综合价值.算例结果表明,并网光伏发电综合价值很高,政府可加大光伏产业的补贴力度.     

我国光伏产业发展对策探讨

光伏发电是解决能源供应短缺和环境污染问题的有效途径,在国内政策以及外部有利市场环境的推动下,我国太阳能光伏产业发展迅速,在光伏制造业等领域已走在世界前列。2010年,国内光伏电池产量已达9GW,连续4年居世界首位;多晶硅产量已达4.5×104t。但我国光伏发电市场发展规模仍然较小,影响了光伏产业的总体可持续发展。2010年国内新增光伏发电装机容量500MW,仅占全球光伏新增装机容量的3%,国内光伏电池生产的销售市场对外依存度高达95%,产业发展具有极大的危险性。其主要原因是产业规划保守,发展目标低定;发电成本较高,民众承受能力有限;光伏电力的"间歇性"特征以及电网企业的国有垄断地位使得"入网难"问题仍未解决;投资回收期长,资本盈利率不高;地方政府追求短期经济效益,抓快放慢。德国在这方面的发展经验值得借鉴。当前,应在提高光伏发电占新能源产业发展规划比重、降低光伏产业对外依存度的同时,努力降低发电成本,同时大力发展规模储能和智能电网技术,并构建有力的政策支持环境,从根本上提升业界信心,实现我国光伏发电产业的大发展。     

光伏发电发展趋势分析

回顾了光伏发电的发展历程,通过对光伏发电度电成本与煤电度电成本的变化趋势对比,将未来光伏发展模式分为3个阶段,即政策补贴发展阶段、大规模分布式并网应用阶段和大规模分散式并网就地消纳阶段,并提出了光伏发电各阶段的发展建议。     

制定阶梯电价促进我国光伏发电发展的建议

光伏发电技术发展迅速,市场竞争力日益增强。我国预测电力供应缺口2010年约为37 GW,2020年预计为102 GW,未来我国的电力供应单靠传统的煤、水、核是不够的,只能由可再生能源发电来填补。从资源的数量、分布的普遍性、技术的可靠性来看,光伏发电比其它可再生能源更具有优越性,目前成本较高的障碍正在随着技术进步和大规模生产而减小,光伏发电将成为未来电力的重要构成是勿容质疑的。光伏发电是高速发展的朝阳产业,光伏发电具有良好的改善环境和增加就业的社会效益。发展光伏发电面临的主要问题是成本高与缺乏完整、有效的激励政策。本建议:①明确光伏发展的战略目标;②实行阶梯电价,制定扶持政策;③制定统一的可再生能源税收优惠条例和其它适用于光伏发电的税收和配套法规和条例。     

太阳能光热发电技术上的难点

光伏发电规模可大可小,从几千瓦到数百兆瓦不等,但光热发电却是典型的规模经济,随着规模的增加,发电成本将降低。在我国地形开阔的西北地区,如果大规模建设,将大大降低设备的投资成本。     

大型地面光伏电站发电成本分析

近年来,中国的光伏产业发展迅速,发电成本逐渐降低.介绍了影响光伏发电成本的因素并分析了其对光伏发电成本的影响,同时以实例介绍了现阶段典型光伏电站发电成本及投资效益分析,为投资者进行光伏电站投资提供一定的理论技术支持.     

电力市场下光伏上网定价模型研究

针对电力市场环境下现行的光伏固定上网统一电价忽略了电力系统为应对其出力波动性而增加的热备用容量成本的问题,为了合理体现光伏发电的真实价值,提出光伏竞价上网的电价模型,根据历史数据进行未来日的出力预测并参与竞价,而采用该竞价模型所产生的部分费用反补给常规发电机组,可减少购电总成本。进而基于果蝇优化算法,运用Matlab软件对一个仅包含2个常规发电机组和1座光伏电站的电力系统进行优化求解与仿真,数值结果验证了本文模型的正确性和有效性。     

太阳能光伏发电的现状及前景

从太阳能电池产业/技术、光伏市场及应用等方面综述了世界光伏产业的发展现状,根据国家近年出台的一系列有关扶持太阳能发电的法规、政策和规划,对我国的光伏产业发展进行了梳理,并对未来光伏发电前景进行展望,以期对我国未来光伏市场的有序开发和行业发展提供借鍪.     

Life cycle assessment and evaluation of energy payback time on high-concentration photovoltaic power generation system

In this study, the environmental load of photovoltaic power generation system (PV) during its life cycle and energy payback time (EPT) are evaluated by LCA scheme. Two hypothetical case studies in Toyohashi, Japan and Gobi dessert in China have been carried out to investigate the influence of installation location and PV type on environmental load and EPT. The environmental load and EPT of a high-concentration photovoltaic power generation system (hcpV) and a multi-crystalline silicon photovoltaic power generation system (mc-Si PV) are studied. The study shows for a PV of 100 MW size, the total impacts of the hcpV installed in Toyohashi is larger than that of the hcpV installed in Gobi desert by 5% without consideration of recycling stage. The EPT of the hcpV assumed to be installed in Gobi desert is shorter than EPT of the hcpV assumed to be installed in Toyohashi by 0.64 year. From these results, the superiority to install PV in Gobi desert is certificated. Comparing with hcpV and mc-Si PV, the ratio of the total impacts of mc-Si PV to that of hcpV is 0.34 without consideration of recycling stage. The EPT of hcpV is longer than EPT of mc-Si PV by 0.27 year. The amount of global solar radiation contributing to the amount of power generation of mc-Si PV is larger than the amount of direct solar radiation contributing to the amount of power generation of hcpV by about 188 kW h/(m² year) in Gobi desert. Consequently, it appears that using mc-Si PV in Gobi desert is the best option.     

PVTEC photovoltaic activity and its integrations to buildings

For dissemination and promotion of photovoltaic power generation systems, it is important to reduce power generation cost because the cost is very expensive compared with conventional power generation methods. The cost of building materials integrated PV modules can be at least partially offsetted by replacing building materials with PV modules, so PV modules integrated with building are extremely effective for cost reduction. In addition, the reduction of installing cost can be expected. PVTEC has started the research and development of new type PV modules integrated with building materials under contract with the New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) as a four-year project from fiscal 1993.     

东北地区固定式与单轴跟踪式光伏发电量对比

以吉林省乾安县光伏试验电站为例,基于近1年每3min发电量数据,统计了固定式、单轴跟踪式、单晶硅电池、多晶硅电池的发电量,在剔除缺测和不合理数据的基础上,对比了不同方式、不同材料下的光伏发电效率,并分析了固定式与单轴跟踪式的优劣与性价比。结果表明,单轴跟踪式光伏发电效率较高,多晶硅效率比单晶硅高,单轴式多晶硅系统性价比最高。     

Economic analysis of solar energy development in North Africa

The economic analysis of solar energy development is the basis of promoting the solar energy planning in north Africa and realizing the clean energy power transmission among continents. In this paper, the cost development trend of photovoltaic(PV) power and concentrating solar power(CSP) generation is analyzed, and the levelized cost of energy (LCOE) of solar power generation is forecasted. Then, taking the development of Tunisian solar energy as an example in the context of transcontinental transmission, PV power with energy storage and PV-CSP power generation are given as two kinds of development plan respectively. The installed capacity configurations of the two schemes are given with production simulation method, and comprehensive LCOE are calculated. The studies show that based on the LCOE forecast value, the LCOE of PV-CSP combined power generation will decrease when the annual utilization hours of transmission channel is increased. It can be chosen as one of important mode of the North Africa solar energy development.     

户用光伏系统发电量与系统综合效率分析

为了解户用光伏系统发电量和系统各效率衰减情况,持续跟踪、记录容量为6 kW的户用光伏系统近几年的发电量相关数据。通过理论计算和电站记录的各项数据分析发现：上海地区2015 ~ 2017年发电量逐年增加;在这三年中,组件方阵每年衰减率在4.5% ~ 6.5%之间,系统综合效率总的相对衰减不超过4%;晴天各时段方阵转换效率与系统综合效率变化趋势相同;雨天各时段逆变器效率、方阵转换效率、系统综合效率变化趋势几乎相同。     

基于小波-智能算法组合模型的光伏出力预测

光伏出力具有强非线性和非规律性的特点,因而其预测存在诸多困难。通过对光伏出力数据进行小波分解,获得其出力数据的低频与高频部分,再分别选取合适的智能算法模型预测低频和高频部分,最后将各部分加总还原为原始数据的预测值。通过对某光伏发电设备的出力数据进行预测计算,证明基于小波分解的组合预测模型在光伏出力预测方面具有较高的准确性与可靠性。     

光伏发电在我国电力能源结构中的战略地位和未来发展方向

保障能源和环境可持续发展,特别是保证一次能源的供给是我国面临的重大战略问题。可再生能源将逐步替代化石能源,成为人类可持续发展的能源。在可再生能源中,潜力最大的是太阳能,到本世纪中期太阳能将成为电力能源中的重要组成部分,而到本世纪末成为电力能源中的主要部分。我国拥有丰富的太阳能资源,是中华民族赖以生存的最宝贵的资源。光伏发电技术目前已经成熟,发展势头迅猛,正在努力突破高成本的制约瓶颈,有望在30年左右的时段内成为重要的电力能源之一。在今后10～20年,我国的光伏发电将主要应用于下述方面:农村离网供电,分布电源,大规模荒漠电站以及其它商业应用。国家应首先加强光伏发电各项能力建设,包括资源普查和评估、研发能力建设、培训体系建设、质量监督服务体系建设,并积极开展国际合作,引进技术、人才和资金,为我国光伏发电的健康、可持续发展奠定坚实的基础。