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作者:管理员    发布于:2024-03-16 21:29   文字:【】【】【

  新濠娱乐一体式能源与人类是息息相关的大事,没有能源 ,就没有社会的进步和发展,能源是人类生存与科技创新、社会发展的重要物质基础 ,而太阳能光伏发电又是电能开发的重要能源、资源,前景十分广阔。近几年,国际光伏市场竞争趋于激烈,造成行业内产能过剩,整体利润持续下滑,尤其是美国双反和欧盟的反倾销更使中国光伏企业产品出口雪上加霜,今年以来我国已有60个光伏发电项目获批,有利于缓解目前光伏产品产能过剩压力。

  1.1“光伏发电”是将太阳光直接转换成电能的一种发电形式。1839年,法国科学家贝克勒尔首先发现了“光生伏打效应(Photovoltaic Effect)”。然而,第一个实用单晶硅光伏电池(Solar Cell)直到一个多世纪后的19574年才在美国贝尔实验室研制成功。20世纪70年代中后期开始,光伏电池技术不断完善,成本不断降低,带动了光伏产业的蓬勃发展。

  光伏发电原理如图1左图所示,PN结两侧因多数载流子(N+区中的电子和P区中的空穴)向对方的扩散而形成宽度很窄的空间电荷区W,建立自建电场Ei。它对两边多数载流子是势垒,阻挡其继续向对方扩散;但它对两边少数载流子(N+区中的空穴和P区中的电子)却有牵引作用,能把它们迅速拉到对方区域。稳定平衡时,少数载流子极少,难以构成电流和输出电能。但是,如图1右图所示,光伏电池收到太阳光子的冲击,在光伏电池内部产生大量处于非平衡状态的电子-空穴对,其中的光生非平衡少数载流子(即N+区中的非平衡空穴和P区中的非平衡电子)可以被内建电场Ei牵引到对方区域,然后在光伏电池中的PN结中产生光生电场Epv,当接通外电路时,即可流出电流,输出电能。当把众多这样小的太阳能光伏电池单元通过串并联的方式组合在一起,构成光伏电池组件,便会在太阳能作用下输出功率足够大的电能。

  太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。

  2.1制造光伏电池的商品化实用半导体材料主要是硅(产量占光伏电池的94%),包括:a,单晶硅b,多晶硅c非晶硅

  基本组成:一套基本的太阳能发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池构成,下图为建筑型光伏发电系统解决方案:(图2)

  光伏组件的输出电流经汇流箱、配电柜、逆变器后,可直接作为电源驱动负荷。亦可切换到外部三相电网,实现小型光伏并网系统的运行。为保证系统安全可靠运行,还需要综合设计防雷系统、保护系统、测控系统等配套设施。

  光伏发电系统的规模确定之后,就可以开始规范系统的布局,选择满足设计要求的设备,有序的安排设备的施工。根据设计需要选择合适的太阳能光伏板,然后为光伏阵列选择适当的安装方法与安装场所,包括安装地点(地面、屋顶、建筑立面等)占用面积的选择,建筑体的支撑强度,如果安装在建筑物屋顶,应考虑屋顶的有效安装面积、屋顶结构及屋顶的密封方法,是否能够满足光伏板的承重等;同时还应考虑电池板安装架设仪器的摆放。

  并网光伏发电系统中,最佳倾角是指能获得全年最大光辐射量的组件倾角,通过调整组件的放置支架得到。 光伏组件支架有可变倾角和固定倾角 2种形式。可变倾角适用于大型光伏发电系统;固定倾角支架相对较为简单,一般按能获得全年最大辐射量的组件放置角度来制作。屋顶太阳能光伏发电系统设计规模较小,主要用于光伏发电系统的研究与验证,故文中采用固定倾角方式的支架,根据相关文献【2,3】向坡面的分月总辐射最佳倾角随季节变化而各不相同。 南宁全年各月最佳辐射倾角的平均值为 17°,将该角度设定为放置光伏组件支架的水平倾角。

  对于屋顶安装的太阳能电池阵列,为避免光伏板之间的相互遮挡,并获取全年最大的发电量,安装过程必须要考虑电池阵列的安装间距,大多数屋顶安装的太阳能电池板为了获取全年最大的发电量,其安装位置都是南向,并根据具体地理纬度的不同有一定倾斜角度,该倾斜角度的大小又可以根据不同季节太阳高度角的变化而进行调整。两组光伏阵列间的距离D与该阵列的宽度A有如下的关系,见表1所示。

  光伏阵列间距的确定原则是冬至日当天9:00至15:00,光伏阵列不会互相遮挡,根据下面公式文献【1】确定最小间距。详图3。

  随着人类社会的不断发展,传统能源被不断的消耗,同时也带来了严重的环境问题。为了减少环境的污染,保证能源的可持续利用,就必须改变现有的能源结构,重视新能源的开发和利用。从长远发展的角度看,可再生资源是人类未来的主要能源来源,因此,世界上很多国家都开始重视太阳能等新能源的开发利用。在这些可再生资源中,光伏发电的发展速度最快,而太阳能光伏发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业。世界各国都非常重视太阳能光伏产业的发展,我国拥有丰富的太阳能资源,对太阳能的开采具有很大的优势,因此,太阳能光伏发电成为我国开发新能源的重要内容。本文介绍了光伏发电系统的组成,并对太阳能光伏发电系统的现状及前景进行分析。

  一般的太阳能光伏发电系统主要是由光伏电池组件,交直流逆变器、蓄电池和光伏系统电池控制器组成。首先,通过光伏电池组件将太阳能转换为电能,其次,再利用交直流逆变器将直流电转变成交流电,同时逆变器还可以自动稳定电压,改善光伏发电系统的供电质量。利用蓄电池将电能存储起来,在需要的时候在释放出来。充放电控制器则是可以防止太阳能光伏电源系统的储能蓄电池组过充电和过放电的设备,它是光伏发电系统的核心组成部分。

  作为20世纪80年代世界上增长最快的高新技术产业之一,太阳能光伏发电产业快速发展。截止2004年,世界太阳能光伏发电系统的装机总容量达到了964.9 MW。到了2006年底,这个数据达到了4961.69MW。像单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、带状硅电池、聚光电池以及薄膜电池等太阳能光伏电池已经商品化和实用化。在国际市场上,太阳能光伏电池的价格一般在3.15美元左右,并网后的价格为每瓦6美元,发电成本为每千瓦时0.25美元。光伏电池的发电效率在不断的提高,晶体硅光电池的转换率为15%,而单晶硅电池转化率则达到了23.3%,砷化镓光电池更是达到25%的转化率。同时太阳能光伏电池组件的使用寿命也大大的延长,最多可达30年之久。目前,世界上太阳能光伏发电系统应用最多的国家为美国、日本和欧盟,它们的太阳能发电总量占世界光伏发电量的80%。专家预测,日后的世界太阳能光伏发电系统将会朝高效率、高寿命、低成本和美观实用的方向发展,太阳能光伏发电系统的发电总量也将占13-15%,预测到2100年光伏发电总量将占60%以上。

  我国太阳能光伏发电系统的启用较晚,20世纪90年代以来我国光伏发电快速发展。在这一阶段我国光伏组件的生产能力不断提升,产品生产成本降低,市场不断扩大并出口到国外,装机总容量也逐年增加。截止2006年底,我国光伏发电总量为35MW,占世界总量的3%。到2020年之前,我国太阳能光伏发电技术不断发展和完善,光伏市场也将发生巨大的变化。发电成本也逐渐降低,2010年我国光伏发电的价格约为每千瓦时1.2元人民币,预计到2020年,这个价格将会降低为每千瓦时0.6元人民币。

  随着我国光伏企业的不断发展,近年来受到西方国家的反倾销等政策的打击,一些光伏组件的生产厂商面临着巨大的挑战。在这个背景下,太阳能光伏发电系统的开发应用应该转向国内,中国太阳能资源丰富,尤其是西北等内地地区,光照充足,必须加大财政支持,推进太阳能光伏发电系统在中国的应用,促进光伏产业的健康发展。

  随着太阳能的开发和利用,我国光伏发电系统的应用快速成熟起来。太阳能光伏发电系统不但具有环保的特点,而且科技含量高,发电成本低,是对传统发电模式的重大突破。但是,光伏发电系统的使用率还不高,主要原因是光伏发电系统的组成科技含量高,对材料的使用要求严格,因此必须加快研发太阳能光伏电池的新材料,提高光伏发电的效率,降低发电成本。加大对光伏产业的扶持力度,开发国内市场,将光伏发电系统广泛的应用到国内,提高光伏产业竞争了,不断推进光伏产品的更新和升级,为我国的电力供应开辟新的途径。

  早在十九世纪中期,法国科学家贝克雷尔就通过实验发现了“光伏效应”,证实了光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。在1954年,美国科学家首次制作完成了单晶硅太阳电池,从此进入了将太阳光能转换为电能的光伏发电新时代,而作为最基本光电池材料的晶体硅在光伏发电产业中也一直占据着统治地位。进入到20世纪90年代后期,光伏发电产业的发展更加迅速,工作效率和生产规模都有了大幅度提高,与此同时光伏组件的生产成本直线美元以下。在发展中国家的范围内,印度的光伏发电产业一直处于领先地位,有50多家公司从事与光伏发电技术有关的制造业。进入二十一世纪以来,许多发达国家先后出台了包括光伏发电在内的可再生能源计划,对光伏发电和太阳能电池的研究生产在欧、美以及亚洲都开始大规模地进行。目前为止,主要的光伏发电技术和产业规模都集中在美国、日本和欧盟,其光伏发电市场份额占到了全世界光伏发电总量的五分之四左右。为了成为世界光伏发电市场的领头羊,美国和日本先后出台有关太阳能技术和光伏发电的研究开发计划,如百万屋顶计划和日本的新阳光计划。由此可见,在国际大环境和大市场下,光伏发电产业的发展势头是十分迅猛的。

  1959年我国成功研制出首个具有实用价值的太阳能电池,并于1971年成功应用于我国第2颗人造卫星中。1979年我国开始实现单晶硅工厂化,在此之后引进了国外光伏发电产业的先进生产技术和生产水平,初步形成了属于我国的光伏产业。而在进入2000年以后,由于受到国际环境的影响和国际市场的驱动,我国的光伏产业迎来大发展,光伏发电技术和产业日益增多,光伏发电技术渐渐应用于通信、交通、天气、偏远地区等不同领域.太阳能电池的使用率也逐年提高。尽管我国的光伏发电水平从总体上来看同国外比较还有一定距离,但我国的光伏产业发展已初具规模。

  虽然太阳能源和光伏产业属于绿色无污染的能源产业,但利用太阳能的上游产业和硅材料的相关生产和加工会对环境带来很大的污染。例如太阳能薄膜电池制造时会伴随四氯化硅和氯化氢等废气污染物。特别是四氯化硅,如若处理不当,极有可能会变成某些酸性物质,从而对土壤带来污染和破坏。我国将大部分目光放到了光伏产业的优点优势上,对太阳能制造引起的相关消极影响却缺乏有效的重视和监管。

  我国拥有众多光伏发电企业,且产业化产品中出口份额占了很大一部分比例。但中国太阳能光伏发电企业在大部分时间内只重视自身企业的发展和利润,忽略了同类企业之间的团结和协作,往往无法团结对外,这就导致了当我国光伏产业面临国际带来的反倾销危机压力时,无法采取有效的应对方法。造成这种局面很大的原因在于中国太阳能光伏发电产业缺乏统一的组织或者协调机制,去管理光伏企业之间的利益纷争,仅仅只靠少量的光伏产业协会显然无法满足光伏发电产业快速发展的要求。

  尽管光伏发电和太阳能电池的成本已经减少了数十倍,但同传统发电手段相比价格依旧过高,这也成为制约光伏发电发展的重要因素,因此想要大力发展光伏产业,就必须依靠本国政府的大力扶持。但我国政府针对光伏产业的扶持力度仍有所欠缺。在美国,采用太阳能光伏产品的家庭会获得政府一定数额的补助。在法国和印度,使用可再生资源的企业项目都会享受减税免税的优惠,而在我国,此类针对光伏产业的优惠政策和扶持手段仍需出台和完善。

  光伏发电虽然并非近几年的事,但对我国大部分人,尤其是偏远地区人民来说是个新事物,因此不可避免地在推广过程中存在各种问题和困难。很多人缺少对光伏发电的足够认识,或多或少存在着不信任的态度,这也反映了政府和相关部门对光伏发电产业缺乏有效宣传与指导,导致消费者认识不足。

  光伏发电是人类目前研发的新型能源中最可靠、最有代表性的发电工艺,可以预计,在不久的将来光伏发电必定会代替传统发电方式,成为发电方向的主流。欧洲光伏工业协会的最新研究成果表明:到2020年,全球光伏组件产值每年能达到40GW,系统的总装机容量接近195GW,届时光伏发电的产量会占到全球发电量的1%左右[1]。而到2040年时,光伏发电的比例会快速上涨到21%左右。世界能源组织研究结果表明:光伏发电为世界总发电带来的贡献呈飞跃式发展,从2000年的0.01%,到2020年的1%,到2040时比例会达到五分之一左右。

  能源问题和环境问题都是我国迫切需要解决的问题,我国经济的发展方式也急需透过传统的手段,寻找新的解决办法。发展光伏发电产业,积极开展可再生能源利用,是我国未来发展的一个重要方向。在未来发展我国太阳能光伏产业的道路上,我国应采取上网电价均摊方式,通过降低光伏产业成本来促进太阳能发电产业的快速发展,在技术成熟后进而过渡到取消法规,使其真正成为切实具有竞争力的新型发电技术,实现能源的可持续发展。在未来我国光伏发电发展过程中,要建立具有先进水平的部级太阳能光伏研发中心,并根据我国国情建立不同的产业基地,例如在我国西部成立硅材料生产基地,而在东部沿海地带建立太阳能电池产业基地,在加大光伏发电研究的同时还要积极研发应用光伏的系列产品,包括光伏建材、光伏家电、光伏灯具和文具等。在发展光伏发电产业的同时,要加强学习和吸收其他新型发电产业优势,通过开展独立光伏电站、城市并网光伏电站和风光互补电站的建设和示范来大力培育我国光伏发电市场。

  相信在不久的将来,人类会更加主动和高效地利用好光伏发电产业的优势,为光伏发电创造更广阔的应用前景。

   关于我国光伏产业发展的战略思考 浅谈我国光伏产业的理性发展 我国光伏产业发展的危与机 目前我国光伏产业发展的思考 浅谈我国光伏产业现状与发展战略 中国光伏产业发展战略分析 2012年我国光伏产业发展形势前瞻 世贸规则与我国光伏产业发展研究 我国光伏产业发展问题与对策研究 欧盟对我国光伏产业征收反倾销税举措对黑龙江光伏产业转型发展的影响分析 我国光伏产业的前景与出路 我国光伏产业的兴衰巨变 金融支持我国光伏装备产业健康发展的对策研究 “双反”调查背景下我国光伏产业发展的对策探讨 我国光伏产业发展的风险及应对策略 我国光伏产业发展面临的问题及应对策略 基于低碳经济背景下我国光伏产业的发展探讨 我国光伏产业发展遭遇的反倾销影响及对策 我国光伏产业未来发展方向及主要的问题 基于因果关系图的我国光伏产业市场技术现状分析 常见问题解答 当前所在位置:l.

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  光伏建筑一体化(BIPV)作为太阳能光伏应用的主要形式之一,有以下一些优点:建筑物能为光伏系统提供足够的面积,不需另占土地;省去光伏系统的支撑结构、省去输电费用;光伏阵列可代替常规建筑材料,节省材料费用;安装与建筑施工结合,节省安装成本;分散发电,避免传输和分电损失(5~10%),降低输电、分电投资和维修成本;使建筑物的外观更有魅力。把太阳能同建筑结合起来,将房屋发展成具有独立电源,自我循环式的新型建筑,是人类进步和社会、科学技术发展的必然。

  但是,随着BIPV在全国范围内大中城市的规模化发展,作为分布式电源之一的BIPV,也给城市电网带来了不利因素。例如,其功率输出具有随机性和波动性,就是BIPV并入城市电网所面临的主要问题。为协调城市电网与大量、分散的BIPV间的矛盾,充分利用BIPV中光伏发电的优势,在城市电网中引入微网,将BIPV作为微网中的一种微电源,使BIPV并网所产生的负面问题都在微网内部得到解决,减少BIPV并网对大电网产生的各种扰动。

  光伏建筑一体化(BIPV)指在建筑护结构的表面安装光伏组件提供电力,同时作为建筑结构的功能部分,取代部分传统建筑结构如屋顶板、瓦、窗户、建筑立面、遮雨棚等,也可以做成光伏多功能建筑组件,实现更多的功能,如光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮阳结合等。

  光伏建筑一体化系统有独立发电和并网发电两种形式。独立发电系统就是光伏系统产生的电仅供自己使用;并网发电系统就是光伏系统与公共电网相连,光伏发电系统产生的电除自己使用外,还可向公共电网输出。

  从目前来看,光伏与建筑的结合有两种方式:一种是建筑与光伏系统相结合;另外一种是建筑与光伏器件相结合。

  (1)建筑与光伏系统相结合,把封装好的的光伏组件(平板或曲面板)安装在居民住宅或建筑物的屋顶上,再与逆变器、蓄电池、控制器、负载等装置相联。光伏系统还可以通过一定的装置与公共电网联接。

  (2)建筑与光伏器件相结合,建筑与光伏的进一步结合是将光伏器件与建筑材料集成化。用光伏器件代替部分建材,即用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户,这样既可用做建材也可用以发电。

  目前大多数都是采用第一种方式,但这不属于真正意义上的BIPV,BIPV构件既是光伏构件也是建筑部件,可以完全替代传统建材,这样即可用做建材又可以发电,是光伏和建筑的完美融合。

  把光伏器件用做建材,必须具备建材所要求的几项条件:坚固耐用、保温隔热、防水防潮、适当的强度和刚度等性能。若是用于窗户、天窗等,则必须能够透光,就是说既可发电又可采光。除此之外,还要考虑安全性能、外观和施工简便等因素。

  从光伏组件与建筑的集成来讲,主要有光伏幕墙、光伏采光顶、光伏遮阳板等八种形式。

  (3)100kVA以下的系列化与用户侧低压电网并联运行的并网控制逆变器的研制以及在电站中的实际应用;

  (6)光伏阵列在建筑物屋顶上的安装结构与工艺设计、线路设计与配线、防雷保护、光伏电站监控系统等。

  5)根据逆变器输人直流电压,确定每组可串联的总数,由于每一个屋面的朝向不同,光照量和光照时间都不同,一般一个屋面对应一个逆变器,以提高逆变器的效率。

  微网是一种由微电源(微网中的分布式电源)、负荷和储能装置共同组成的系统。微电源可同时提供电能和热量,电力电子装置负责电能的转换和控制。对于大电网,微网是系统中的一个可控单元,可在短时间内反应以满足外部大电网的需要;对于用户,微网可以满足其特定的电能质量要求,并且增加供电的可靠性、降低线损。通过对微电源、负荷和储能装置的协调控制,微网可以方便地实现冷热电联供,优化能源配置,提高能源利用效率,推动新能源及可再生能源的规模化应用,降低大电网的负担,改善电网的安全可靠性。因此,微网技术成为国内外电气领域研究的新热点。

  BIPV作为分布式电源的一种,可以借助微网的整合优势,并入城市电网,并且可以减轻BIPV直接并网的不利影响,实现城市太阳能光伏发电规模化应用。

  微网的运行可以分为并网和独立运行两种方式。并网运行时,微网需要满足一定的电压、频率条件,以达到并网运行要求;独立运行时,微网作为自治系统,也必须满足本身所带负荷对微网系统电压、频率的要求,所以微网的控制十分复杂[5]。

  从大电网的角度来说,微网的控制方式主要分为三种:恒功率注入/输出控制方式,变功率注入/输出控制方式和联合最优功率控制方式。在恒功率注入/输出控制方式下,微网与大电网连接处的馈线功率潮流保持恒定,微网内部的负荷变化完全由微电源和储能装置协调分担,优点是大电网可以把微网看成一个可调度的负荷。在变功率注入/输出控制方式下,微网与大电网连接处的馈线功率潮流为变量,各微电源作为独立单元按自身功率输出特性等因素决定各自的输出功率,以取得综合最大经济技术效益为目标。在联合最优功率控制方式下,兼顾前两种控制方式的优点,一部分微电源根据自身特性调节功率输出,使其发挥最高工作效率;另一部分微电源与储能装置共同跟踪微网内部负荷变化,确保微网内部负荷变化时,大电网与微网之间的传输功率保持恒定。

  本文通过介绍BIPV技术的主要内容、特色,并给出了BIPV在城市电网中大规模并网应用的一种有效实现途径——(下转第327页)(上接第294页)BIPV微网系统,提供了初步的控制策略。

  能源是全球国民经济发展和人民生活水平提高的重要基础保障,目前全世界能源的紧缺提出了对可再生能源的需求的,太阳能作为一种资源最丰富,适用范围最广泛的新能源,受到了全世界的关注。而随着现代化社会的发展,人们对舒适的居住环境的追求越来越高,导致建筑采暖和空调的能耗日益增长。目前发达国家中建筑用能已占全国总能耗的30%—40%,对经济发展形成了一定的制约作用;我国的建筑能耗也已接近全社会能耗的1/3,并且随着我国城市化进程的加快,建筑能耗将继续保持增长趋势。发展太阳能光伏建筑越来越成为当今社会发展的必然选择。光伏发电与建筑相结合是目前世界上大规模利用光伏技术发电的研发热点。在我国,光伏建筑一体化尚处于示范阶段,随着《中华人民共和国可再生能源法》的施行,将大大地推动我国光伏发电与建筑的结合。加强光伏建筑一体化技术研发,促进光伏产品在建筑上的应用,是光伏行业、建筑行业推动可再生能源在建筑上应用的新课题。

  1991年,德国旭格公司首次提出了“光伏发电与建筑集成化(Building Integrated Photovoltaic,简称BIPV)”的概念。一般来说光伏建筑一体化是在建筑结构的表面安装光伏组件,以提供电力,同时作为建筑结构的功能部分,取代原有传统建筑的部分结构如屋顶板、瓦、窗户、墙面、遮挡棚等,也可以做成光伏多功能建筑组件,实现更多的功能,如光伏光热系统、与照明结合、与建筑遮阳结合等。

  从建筑、能源和经济角度来看,光伏建筑一体化(BIPV)有诸多优点:节地、节能、节材、减少环境污染。具体而言:(1)光伏组件可以有效的利用围护结构表面,如屋顶或墙面,无需额外用地或增建其他设施,适用于人口密集的地方使用,这对于土地昂贵的城市尤其重要。(2)可原地发电、原地用电,在一定距离范围内可以节省电站送电网的投资。在那些架起公共电网非常昂贵的地方,光伏发电是一个具有很高性价比的替代物。(3)夏季,由于大量制冷设备的使用,形成电网用电高峰。BIPV并网系统除保证自身建筑用电外,还可以向电网供电,从而舒缓高峰电力需求,解决电网峰谷供需矛盾,具有极大的社会效益。(4)由于光伏阵列安装在屋顶和墙壁等护结构上,吸收的太阳能转化为电能,大大降低了室外综合温度,减少了墙体得热和室内宅调冷负荷,既节省了能源,又利于保证室内的空气品质。(5)由于大尺度新型彩色光伏模块和各种造型的光伏模块的诞生,不仅节约了昂贵的外装饰材料(玻璃幕墙、屋顶瓦片等),而且使建筑外观更具有魅力。(6)避免由于使用一般化石燃料发电所导致的空气污染和废渣污染,这对于环保要求越来越高的今天和未来是至关重要的。(7)在建筑围护结构上安装光伏阵列,可以促进光伏组件的大规模生产,从而进一步降低PV部件的市场价格,这对BIPV系统的广泛应用有着极大的推动作用。

  3.1光伏屋顶系统。建筑屋顶作为太阳能有其特有的优势,日照条件好,可充分接受太阳辐射,系统可以紧贴屋顶结构安装,减少风力的不利的影响,并且,太阳电池组件可替代保温隔热层遮挡屋面。现在出现了另一种新型光伏系统:太阳能瓦。太阳能瓦是太阳能光电池与屋顶瓦板结合成一体化的产品,这一材料的创新之处在于使太阳能与建筑达到真正意义上的一体化,该系统直接铺在屋面上,不需安装独立支架。

  3.2光伏幕墙系统。随着BIPV技术与建筑幕墙技术的日益融合,一种集成了光伏发电技术和建筑幕墙技术的新型功能性幕墙应运而生——“光伏幕墙”。光伏幕墙与传统玻璃幕墙的构造方式基本相同,兼具采光、遮阳功能,比传统玻璃幕墙更加节能,还是一种产能材料,因此大有取代传统玻璃幕墙的趋势。

  3.3光伏采光顶系统。光伏采光顶是将具有发电功效的电池板应用到屋面,除了要满足安全、抗风压、防水和防雷要求,还必须满足屋面采光要求。光伏采光顶需具有一定的透光能力,因此常采用透光性的光伏元件(如薄膜太阳能电池)。设计时还可通过组件中电池片排列的间隔、安装位置及角度不同达到合适的透光率。

  3.4光伏遮阳系统。将光电板作为遮阳构件,有以下优点:由于安装角度始终与太阳辐射角度垂直,有利于光电板最大限度的接受太阳辐射,提高光电转化效率;(2)将光电板作为遮阳构件,还可以阻挡阳光进入室内,利于控制和调节室内温度,降低建筑物空调负荷,起到节能减排的作用;(3)光电板作为一种新型的建筑遮阳构件,还可以节约遮阳材料,丰富建筑外观。因此,光伏遮阳结构是未来最具发展潜力的光伏应用形式之一。

  3.5与其它光伏建筑构件一体化设计。光伏系统还可以与景观小品,如路灯、围栏等相结合构成一体化设计。像双面发光太阳能围栏,双面发电技术采用了正反两面都可以扑捉光线的“PN结”结构,有效提高了电池的输出功率,这种电池与传统电池的最大不同点在于它完全突破了太阳电池使用空间和安装区域的限制,可以不必考虑太阳运动对电池发电量的影响,很好地解决了在有限的空间保证功率需求的问题。

  随着世界能源日趋紧张,大力推广可再生能源应用已成为全世界面临的重大课题。太阳能是清洁、安全、取之不尽的可再生能源,充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策,利用太阳能近期可解决特殊应用领域的需要,作为常规能源的补充,远期将大规模应用,逐步替代常规化石能源。

  我国颁布的《可再生能源法》、《十一五可再生能源发展中长期规划》及《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》等一系列法规,在政策上对我国光伏市场的发展给予了强力的支持。另外,随着光伏材料成本的下降及欧美光伏发电项目的普及,光伏产品在国内的应用条件日趋成熟。相信在未来2-3年内将会涌现出大批的BIPV光伏建筑艺术品,并且是一些非常有代表性的大型光伏建筑项目。目前中国建设部明确指出新建建筑全面推行50%的设计标准。“十二五”期间,中国节能建筑总面积累计要超过21.6亿平方米,其中新建16亿平方米,改造5.6亿平方米。我国现有400亿平方米的建筑中,130多亿平方米要进行节能改造。要实现这一目标,必然要采用包括太阳能照明、太阳能建筑一体化系统(太阳能瓦、玻璃幕墙等)等节能技术和设备。BIPV市场发展前景十分广阔。

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  围绕美丽浙江和国家清洁能源示范省建设主题,为深入贯彻国务院关于促进光伏产业健康发展的决策部署和《浙江省人民政府关于进一步加快光伏应用促进产业健康发展的实施意见》(浙政发〔2013〕49号),随着2016年9月份《浙江省人民政府办公厅关于推进浙江省百万家庭屋顶光伏工程建设的实施意见》的颁布,拉开了浙江省百万家庭屋顶光伏工程建设序幕。加快推进光伏发电应用走进千家万户、融入百姓生活,努力将百万家庭屋顶光伏工程建设成为市场化程度高、普及面广、美观优质的民生工程,可以进一步促进能源生产消费革命,强化全民绿色能源、绿色生活理念。根据百万家庭屋顶光伏工程目标,2016―2020年全省建成家庭屋顶光伏装置100万户以上,总装机规模300万千瓦左右。根据建设任务分解表,浙西南的丽水、金华、衢州等地区平均任务都在10万户及以上。

  随着丽水市政府《关于促进光伏发电产业若干意见》等一系列政策的推动下,丽水地区市、县政府相关部门对光伏电站设绿色窗口,供电公司相关部门积极配合,丽水地区分布式光伏产业迎来了蓬勃发展的局面。截止2016年8月底丽水地区分布式光伏入网备案数量284户,总装机39兆瓦,同比增长15.7倍;发电量4103.22千千瓦时,同比增长15倍;上网电量694.8千千瓦时,同比增长17.79倍;财务累计结算电费补助150.75万,同比增长13.5倍。8月底随着龙泉一自然人光伏并网,丽水地区1市9县自然人分布式光伏已全覆盖,分布式光伏在各个县多多少少均有分布,少的一个县里三、五户,多得几十户甚至上百户,其中缙云、松阳、莲都等县区分布式光伏发展尤为迅猛,三县(区)装机容量占全地区的96%。

  光伏发电是清洁环保的可再生能源,是国家鼓励的发展产业,从国家层面、到省政府层面及地市(县)层面甚至都有相应的鼓励政策,但由于各地情况不一,政策的导向虽具有普遍指导性,但具体到实际个体方面,往往又很空泛,甚至执行起来都有些自相矛盾。比如浙江丽水地区属中亚热带季风气候,雨量充沛,年平均降水量1600毫米左右,河流纵横,境内有800多座小水电站,合计装机容量190多万千瓦,是全国著名的小水电之乡。丽水水电资源十分丰富,丽水市可供开发常规水电资源327.8万千瓦,约占浙江省可开发量40%。2004年,景宁县被水利部授予“中国农村水电之乡”称号。2006年11月,丽水市被水利部授为“中国水电第一市”。但太阳能资源则属于3类地区,年日照时间1500多个小时左右,分布式光伏可利用小时1000左右,太阳能效率并不怎么突出。如在一个地方同时大力发展水电和太阳能发电,这本身就是存在诸多悖论,而政府的政策一般都没有考虑当地的特殊性,甚至某些政策出现误导性。因此,因地制宜的光伏发展政策还完须完善,对待光伏这个新行业不能一刀切,一窝蜂的上,更不能盲目的为了响应政策而响应,各地必须考虑自身的特点研究项目的可行性。

  尽管丽水近两年分布式光伏取得了一定的发展,但由于可利用小时数有限,光伏的投资成本并不比其他地方有优势,所以投资收益率很一般。

  以丽水普通的家庭自然人分布式光伏为例,一般都装机3千瓦左右,我们以3千瓦为例,一户的投资均价在2.8万元左右,姑且每年暂按1200利用小时算,其实很多地方都在1100小时以下,按70%自用余量上网,一年的电量补贴约为1900元(假设国家补贴0.42元/千瓦时,省补贴0.1元/千瓦时不变),余量上网电费约500元,一年合计收入2400元,自用电节约电费1200余元(每度电按0.54元折算),在不算融资成本、不算折旧的情况下年收益率约12%,静态投资回收期在8年左右,如若设备及组件按12年折旧(供电公司配网设备一般折旧12年,光伏制造厂商宣传设备可用25年,但只保修10年。)那么收益率则仅4%多点,如若算上融资成本和维修费用,那么几乎就不赚钱。所以看似前景和钱景都非常光明的分布式光伏行业,但投资回报率的不确定因素真的还很多。因此目前浙江丽水除扶贫项目外,大部分安装分布式光伏居民大都怀着赶时尚的心情,由于天气、政策等各方面不确定的因素,投资收益也面临这很多不确定的因素。投资收益不高是目前制约光伏发展的关键环节,像龙泉、云和、遂昌、庆元、景宁等县目前都只有几户自然人而已。

  由于光伏发电过程没有燃料损耗,项目投运后,后期维护工作量相对比较小,最重要的一点是所发电量由电网公司全额收购,彻底解决了销售和回款的问题,而且发了多少电非常清晰。另外,光伏项目可大可小,光照条件充裕的地方都可以开展,我国绝大部分地区都可以开发。从这些基本情况分析,本身光伏项目符合长期稳定发钱的扶贫要求。光伏扶贫需要当地政府投资,部分地区政府具备这样的财政实力,但部分贫困户集中的地区经济较为落后,地方政府财政吃紧,光伏电站投资较大,根本无力承担。虽说村级集中式和贫困户屋顶光伏资金来源非常明确,基本就靠政府全出资或者是企业捐赠。但目前最大的问题就是钱从哪里来,现有的扶贫资金其实都已经有了去处和安排,要么另有专项资金下拨,要么就要挤占一块其他的扶贫项目。国家层面现在还没有明确的说法会单独下拨一笔资金用于支持光伏扶贫,那么省级政府作为出资的主力就要接过接力棒。

  浙江省光伏产业的发展离不开光伏政策的支持。自2013年以来,浙江省及各市县纷纷出台光伏政策,鼓励、支持、补贴光伏发电,其政策之多也是其他省所不及的。光伏是政策性的市场,这点在浙江省体现得最彻底。但是,很多政策文件进行了颁布,但是有些却没有落地实施。比如丽政发〔2014〕27号《丽水市人民政府关于促进光伏发电产业健康发展的若干意见》规定实行按照电量补贴的扶持政策,“市本级、各县(市、区)都要建立专项资金,扶持辖区内光伏发电项目建设。自2014年起到2016底,对市本级(含莲都区、丽水经济开发区)建成投运的光伏发电项目(含个人项目)所发电量,实行按照电量补贴的政策,补贴标准在国家、省规定的基础上,再补贴0.15元/千瓦时,自发电之日起连续补贴5年。”但到涉及补贴的相关细则目前还未出台,并网发电的分布式光伏用户拿不到当地政府补贴。这样便又降低了光伏的收益率,打消了部分潜在做分布式光伏项目的积极性。因此,当地政府尽快出台光伏补贴细则,相关政策尽快落地势在必行。

  目前分布式光伏作为新能源的发展还处于起步阶段,资金需求量大,周期长,投资成本过高,收益率相对较低,以及政策的不确定性等因素还制约的光伏的发展,丽水地区有着特殊的自然环境,应当因地制宜的寻找适合当地发展的产业,对待分布式光伏项目应该采取审慎的态度。

  [1]邵汉桥,张籍,张维.分布式光伏发电经济性及政策分析[J].电力建设,2014,(07).

  太阳能是一种干净的可再生的新能源,越来越受到人们的青睐,在人们生活、工作中有广泛的作用, 其中之一就是将太阳能转换为电能,太阳能电池就是利用太阳能工作的。而太阳能热电站的工作原理则是利用汇聚的太阳光,把水烧至沸腾变为水蒸气,然后用来发电。太阳能这种取之不尽、用之不竭的可再生洁净能源越来越受到人类关注。开发利用太阳能,对于节约常规能源、保护自然环境、促进经济可持续发展具有极为重要的意义。随着全球能耗的不断上升及环境污染日益严重,太阳能的利用将成为人类持续生存和发展的重要手段之一,人类对其的探索和研究将更加积极,同时也预示着太阳能发电技术将在社会中扮演越来越重要的角色。我国太阳能资源丰富,太阳能发电产业前景广阔,新疆、、甘肃等地在未来必将成为我国新的能源基地。

  目前太阳能发电有两种方法:一种是将太阳能转换为热能,然后按常规方式发电,称为太阳能热发电;另一种是通过光电器件利用光生伏打原理将太阳能直接转换为电能,称为太阳能光伏发电。

  1、太阳能热发电。太阳能热发电是将太阳辐射从面积上浓缩产生高温,从而再利用传统方式产生电能,因此该技术用于与热发电机相连来构成发电系统。太阳能热发电系统主要由集热系统、热传输系统、蓄热贮能系统、热机、发电机等组成。集热系统聚集太阳能之后,经过热传输系统将聚集的太阳能传给热机,由热机产生动力,带动发电机发电。 本系统按

  太阳能采集方式即集热器类型的不同,可分为槽式系统、塔式系统、烟囱式系统、太阳池和碟式系统。

  2、太阳能光伏发电。太阳能光伏发电是利用太阳能光伏电池的光生伏打原理把太阳光能直接转化为电能的发电方式。太阳能光伏发电系统一般由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池组、直流—交流逆变器和交流配电设备等组成。 太阳能电池板是太阳能光伏发电系统中的核心部分,其利用半导体的光伏效应把光能直接转换为电能, 送往蓄电池中存储起来或推动负载工作。 太阳能控制器控制着整个系统的工作状态,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,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。蓄电池(组)是太阳能转换成电能后储存电能的装置。如果太阳能发电系统与交流电网并联运行(光伏并网发电)则太阳能光伏发电系统可以省去蓄电池部分,太阳能控制器和直流—交流逆变器合二为一,发电系统的投资最省,成本下降,同时还可以减少蓄电池对环境造成的影响。所以太阳能并网发电系统是今后光伏发电的主要形式。

  3、太阳能发电的特点。太阳能发电具有以下优点:①太阳能资源普遍;②太阳能及电能是清洁能源;③太阳能资源丰富。 但也存在缺点:①太阳能能流密度低;②太阳能不稳定;③太阳能发电效率低、成本高。

  1、我国的太阳能资源。我国蕴藏着丰富的太阳能资源, 辐射总量在 3.3×10~8.4×106千焦/ (米2·年)之间。 全国 2/3 以上地区年日照时数大于 2000 小时。 、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均较高,属世界太阳能资源丰富地区之一。

  2、我国太阳能发电技术的应用现状。我国在太阳能热发电领域取得了一系列的成果。 “六五”期间,建立了一套功率为 1kW 的太阳能塔式热发电模拟装置和一套功率为1kW 的平板式太阳能低温热发电模拟装置。 此外,我国还与美国合作设计并成功试制出功率为 5kW 的碟式太阳能发电装置样机。我国的光伏电池技术是从 20 世纪 60 年代时发展空间用太阳能电池开始起步的,地面用太阳能电池的生产是从 70 年代初期开始,主要的低成本技术及生产能力则是在 80 年代中期建立起来的,90 年代以来是我国光伏发电产业快速发展的时期,光伏组件生产能力逐年增强,成本不断降低,市场不断扩大,装机容量逐年增加,2006 年累计装机容量达 35MW,约占世界份额的 3%。 目前,我国的太阳能产业规模已位居世界第一,是全球重要的太阳能光伏电池生产国。目前国内大型的太阳能光伏生产企业有:无锡尚德、保定英利、新奥光伏、浙江中意、上海国飞、天津京瓷等。其中,新奥光伏生产的中国首块超大型 5.7m2双结硅基薄膜太阳能电池板, 具有生产成本低、耗能少、采光面积大、转换效率高、弱光发电好等突出特点,其中转换效率已达到 8%,属国际上同类产品中的较高水平。这种产品适用于大型电站、BIPV、车用充电站等多个领域,尤其是在大型电站应用中,5.7m2的超大尺寸可以大幅度降低电池组件的安装成本,进而降低系统发电成本。我国光伏用电的主要形式有以下三种:一是户用光伏系统:户用光伏系统和独立光伏电站是解决我国边远无电地区居民和社会用电问题的重要方式。 在河北保定,“中国光谷”正在蓬勃发展当中,具有代表意义的保定电谷锦江国际酒店,就是一个户用光伏系统的示范性建筑, 整栋大厦被太阳能电池板所覆盖,独立发电,满足大楼内生活、办公用电的需求。二是独立光伏电站:独立光伏电站具有质量稳定、维护方便、安全可靠等优点,适用于人口相对集中的无电县、乡、村。)三是并网光伏发电系统 :对于联网的光伏发电系统,由于在电网覆盖的地区,光电应用成本太高,目前没有竞争力。 但是作为光伏发电未来应用的重要领域之一,预计并网光伏发电在未来10~20 年内将迅速发展起来。

  3、我国太阳能发电产业的发展前景 。随着我国光伏技术产业的不断发展和完善,应用成本会不断下降,光伏市场将发生巨大的变化。我国光伏产业的技术水平有望进入世界先进行列。

  随着经济社会的不断发展和人们生活水平的日益提高,能源的需求量越来越大。 目前占主导地位的是化石能源,但由于其使用过程中可产生大量污染且具有不可再生性,因而人们一直在探寻新的清洁能源及可再生能源。其中最引人注目,开展研究工作最多,应用最广的就是太阳能。太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能。 广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等;狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。本文在此谈论了一些自己的观点和看法,可供同行参考与借鉴。

  [1]中国电工技术学会编. 电工高新技术丛书(第二分册). 北京: 机械工业出版社. 2004

  [2]廖葵, 龙新峰. 塔式太阳能热力发电技术进展. 广东电力. 2007

  全球气候变暖以及酸雨、光化学烟雾的一系列环境问题使得人类不断探索新的低碳经济,而太阳能作为一种新型的环保清洁能源,以其在分布、技术、安全性的极大优势具有广阔的发展前景和市场。目前,我国太阳能光伏发电产业发展迅速,但光伏企业的发展模式比较落后,技术含量低,同时受到后补贴时代的影响,太阳能光伏产业的投资存在很大的风险,因此,要正确认识光伏产业的投资风险,并提出合理的解决方案,积极发展太阳能光伏产业。

  截至2015年底,我国光伏产业制造总产值超过2000亿元,我国光伏发电装机容量将达到4300万千瓦左右,1―9月,我国光伏相关企业投资807.9亿元,同比增长35.8%。同时,我国光伏产业在自主研发新技术的道路取得很大成就,高效多晶硅电池平均转换率、单晶硅电池平均转换率以及汉能薄膜发电技术达到国际领先水平。但我国太阳能光伏企业的投资存在很多风险,国内市场的狭隘,欧盟补贴政策的淡化,以及电价、补贴政策等影响我国光伏产业的发展。

  目前,世界上90%以上的太阳能光伏电池是由单晶硅或多晶硅为原料生产,而晶硅电池和薄膜电池是光伏产业的主要技术路线,目前我国硅片技术仍存在很大的风险。以多晶产业为例,中国国内在多晶硅原料生产技术比较滞后,国内产量供应不足,对国外的依存度高,改良的西门子法是我国进行多晶硅生产采用的主要技术,工艺简单落后,与发达国家相比耗能高,同时,四氯化硅的高排放和高污染问题也是阻碍多晶硅技术发展的主要问题。

  在2015年国家补贴标准中,分布式光伏电补标准为0.42/千瓦时(含税),一类资源区上网电价0.9/千瓦时,二类资源区上网电价0.95/千瓦时,三类资源区上网电价1.0/千瓦时,中国光伏产业的发展严重依靠政府补贴,但预计2016年光伏发电补贴将有所下调,因此急切需要光伏产业提高生产技术,完善企业管理,同时补贴政策的下调也增加了光伏产业的投资风险。

  2008年全球金融危机,欧盟主要国家为节省开支,调整缩减光伏支持政策,2009年初,西班牙的国内太阳能产业补贴规模缩减为500兆瓦,2010年一月,德国屋顶光伏系统和地面光伏系统上网电价下调15%,等等。欧洲光伏补贴政策的淡出,导致光伏产业的后补贴时代来临。对于长期以出口为向导的中国光伏企业来说,光伏产业的后补贴时代一方面使国内国内中小型光伏企业因为竞争力薄弱而淘汰,另一方面与国外光伏产业的竞争加剧,国际贸易摩擦不可避免。

  PEST即政治(political system)、经济(Economice)、社会(Social)、技术(Technological)的总称,为明确目前企业的状态,分析企业面临的风险,都会采用不同的分析方法,但都会考虑政治、经济、技术、社会的因素。政治、经济、技术、社会等因素是影响太阳能光伏产业发展的主要因素.

  在政治上,以美国为例,美国政府对太阳能的政策支持已经实施了30年,包括能源部的阳光活动计划、洛杉矶的太阳能利用计划等,2015年9月,奥巴马政府提供1.2亿美元以推动美国太阳能的发展,主要是为了降低太阳能系统成本的新设备和技术,推动新的光伏电池和组件性能,用于将为电力、制冷、烹饪提供太阳能发电的项目。2015年12月,太阳能减税优惠法案延长5年。政府提供金融优惠政务,主要包括太阳能项目的贷款和项目的担保,美国能源部推出为12个发电项目提供总额约为130亿元的“贷款担保项目”。在经济方面,2015年,全国光伏市场迅速增长,新增装机容量超过50GW,同比增长16.3%,累计光伏容量超过230GB。传统市场如日本、美国、欧洲的新增装机容量分别达到9GB、8GB、7.5GB,依然保持强劲发展的势头。新兴市场不断涌现,光伏产业在东南亚、拉丁美洲的发展迅速,印度、智利、墨西哥、泰国等装机规模迅速提升。在社会角度上来说,发展新兴清洁能源一直是各国贯彻落实可持续发展道路的重要战略,同时也是各国能源战略的重要方向。太阳能作为一种清洁可再生资源,开发利用可以有效减少石油燃料的燃烧污染,发展前景开阔。

  (1)完善市场控制机制,发挥市场调节作用。通过挖掘国内强大的市场内需,竞争淘汰落后产能,提高行业的整体水平和企业核心竞争力,启动多元化的太阳能发电市场,一方面实现太阳能市场的就地消化,为当地生产生活提供清洁能源,另一方面加快电网建设,解决发电用电供需不平衡问题。

  (2)企业技术与管理。延长光伏产业价值链中附加值较高环节的产业线,实施好对太阳能电池生产的统筹规划,合理制订硅原料提纯生产企业的产业计划。同时要在多晶硅的大规模合成、四氯化硅氢化、高效提纯、低耗电还原等技术方面实现突破,持续加大对先进技术的吸收借鉴和创新,缩小国内与西方发达国家光伏技术上的差距。

  (3)政府政策扶持。太阳能开发和使用成本较高,太阳能光伏产业的发展需要政府的扶持。政府在经济、财政、税收等方面给于支持,积极稳定的推动财政补贴、购电价格、税收优惠等政策,同时加快农村、郊区、山区的政策支持力度和资金支持力度,为当地生活提供清洁能源。丰富太阳能的利用形式,积极推广太阳能温室大棚、太阳能光伏发电厂、光电建筑以及清洁能源循环利用等。

  目前,欧洲、美国等都在积极发展分布式光伏发电。2012年12月19日,国务院召开常务会议提出要着力推进分布式光伏发电,鼓励单位、社区和家庭安装和使用光伏发电系统。分布式光伏发电在政策的带动下有着广阔的市场前景,但在未来,依然面临着众多不确定性因素。

  如果说能源供给是一种权力,那么在我国,这种权力在相当长时间里一直是集中在发电企业和电网企业中。在相当长的时间中,我国的火电业务主要被中国电投、华能、大唐、华电、国电等五大电力集团所垄断,此外在各地区还有一些大中型电力公司,如天富电力集团以及国家电网公司的子公司等。目前这些大中型电力企业现在的主营业务依然为集中式的大型发电厂,但在新能源产业迅猛发展的背景下,也面临着体制改革的困局。

  而分布式光伏发电则是社会进入新能源时代而产生出的新事物。其在我国出现的原因是多方面的。其一是顺应了改变煤炭燃料比重过高的趋势,其二是在低碳发展的背景下,有利于新兴产业的发展。具体来说,分布式光伏发电高度分散特性可大大缓解集中式电站带来的间歇性问题,且调峰性能好,启停快速,便于实现灵活调度。此外,其还具备安全可靠性高,抗灾能力强的特点,非常适合远离大电网的边远农村、牧区、山区供电。在当今土地价格高涨的情况下,分布式光伏发电可在既有建筑上安装和规划,不需要进行土地规划和开发,同时还可以满足特殊移动电源的需求。因此目前分布式光伏发电在世界范围内得到了广泛应用。

  不过,在我国,分布式光伏发电还存在一定的问题,如光伏发电具有的随机性与间歇性,将其并入电网可能会引起系统电压不稳、频率扰动、输出功率不平稳和闪变等一系列问题,从而使系统的稳定性受到影响,并且使电能质量降低,所以需要电网进行调度和控制。

  为启动国内光伏市场,财政部、工业和信息化部、商务部、国家能源局等多部门出台了一系列扶持产业发展的利好政策。2012年7月,国家电网提出要“欢迎、支持、服务”分布式光伏发电并网,并在2012年10月26日了《关于促进分布式光伏发电并网管理工作的意见》,通过优化并网流程、简化并网程序、提高服务效率积极支持分布式光伏发电快速发展。2012年9月,国家能源局印发了《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》,希望各省市自治区申报“数量不超过3个,申报总装机容量原则上不超过50万千瓦”的示范区,并将用电需求较大的中东部作为优先地区。随后又宣布位于用户侧不超过6兆瓦的光伏发电项目可免费接入电网,并称正在制定相关的发电上网补贴标准。

  2012 年12月 19日召开的国务院常务会议研究制定了促进光伏产业健康发展的政策措施,其中首次提出按照资源条件确定光伏电站分区域上网标杆电价,并完善中央财政资金支持光伏发展的机制,即财政部将对光伏电站建设补贴予以支持,同时根据成本变化对上网电价和补贴标准进行合理调减。会议还明确对光伏电站项目执行与风电相同的增值税优惠,鼓励单位、社区和家庭安装、使用光伏发电系统,这些都为分布式光伏电站大规模开发提供了政策保障。

  而为了更快地将分布式光伏政策落实,2013年2月,国家电网了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,明确提出“要为分布式电源项目接入电网提供便利条件,为接入系统工程建设开辟绿色通道。”

  此外,国家能源局公布的《太阳能发电发展“十二五”规划》将2015年太阳能发电发展目标从10GW大幅提高到21GW;并在《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》文件中,启动迄今为止国内最大的光伏项目,即在每个省建设500MW的分布式光伏规模化应用示范区;同时,国家能源局、科技部、财政部等在2012年再次启动了共约4.54GW装机容量的金太阳示范工程。这些政策极大增强了国内光伏企业发展分布式的信心,我国分布式光伏电站开发迎来了前所未有的重大机遇。中国可再生能源学会光伏专业委员会副主任、秘书长吴达成表示,到2015年,国内仅分布式光伏发电就可能超过20GW,同时会拉动纯商业化的市场发展。预计我国今后五年和十年的光伏系统安装量会大大超过当前制定的总量目标。

  在国内分布式能源发展相对明朗的支持政策鼓励之下,2013年我国在很多省份都实现了个人分布式光伏电站的第一次并网,这些项目也成为国内分布式能源发展的破冰之举。

  比如2013年3月,陕西省一家企业投资建设的 1000 千瓦光伏发电站正式并网发电,成为该省首个发电的分布式电源项目。福建省第一个居民个人分布式光伏发电站也于4月 10 日正式并网,且并网以来,系统运行稳定。除了这两个省,山东、北京、天津等省市的电力公司近期也纷纷收到个人自发电项目并网的申请,部分已获批。如宁波就规定个人建设光伏发电系统,国家电网收购价约为 1 元/度,如光伏发电系统有国家补贴,则收购价约为 0.5 元/度。电网公司免费提供接入服务,并且提供双向计量电表。

  但记者在调查中发现,国家能源局的《关于申报分布式光伏发电规模化应用通知》中的思路是在中部地区和东部沿海地区发展“屋顶”分布式电站,而在中西部内陆地区则鼓励在城市工业园区、大型工业企业建设分布式太阳能发电系统。从这个角度来看,工商业企业由于厂房屋顶面积很大,工商业用电的电价比居民用电高出 2到 3 倍,如果国家能再有所补贴,工商业企业理应有更大的投资动力。但是到目前为止,在分布式光伏发电站市场中 “唱主角” 的还是一些“技术控”的个人。

  比如有调查发现,目前和“分布式光伏电厂”结缘的多是投身于光伏上下游的专业人士,并非普通家庭。比如全国首例成功并网的是青岛徐鹏飞家的“小电厂”,而徐鹏飞是能源公司的工程师;重庆首个申请分布式光伏发电的居民杨洪彬一直爱好研究太阳能发电;上海首例家庭光伏发电站并网的业主党纪虎任职于昱能光伏科技集成公司等。“他们有的是环保人士,致力于推进清洁能源的利用,还有的是将自己发电视作身份的象征,并不在乎投资回报。”一位研究微电网的人士说,“普通市民要么租房,要么是公寓楼,哪来的别墅屋顶发电?”

  依据国外发达国家的经验,分布式光伏屋顶电站,对工业厂房、商业设施,以及大型的公共建筑更具有吸引力,那么为什么企业的动力不大呢?

  记者在走访调查中发现,原因主要集中在以下层面,一是国家规定的是6MW 以下的分布式光伏电站免费入网。但工业厂房及大型的公共建筑由于发电面积大,分布式光伏电站的规模也更大。这些电站的规模如果超过6MW,国家电网则要考虑其入网所带来的成本压力以及对电网造成的冲击。

  另外是企业的补贴问题没有解决。企业在建设的过程中需要先行垫付大量的建设成本,而由于分布式光伏电站的补贴问题,如设备采购补贴、安装费用补贴、电价补贴等目前还未出台细则,在这样的背景下,企业建好电站如果迟迟拿不到补贴,那么即使发出的电力上网也不具备盈利能力,反而可能成为企业的负担。另外,企业建设分布式光伏电站目前还面临着较多的资质门槛,比如项目核准、对施工单位的资质要求等,这些都限制了项目建设的灵活性,在并网上也增加了风险,因此打击了企业的积极性。

  在目前的发展态势下,虽然家庭光伏电站投建入网进展得热火朝天,但分布式光伏电站也面临着更多的政策困局。目前出台的相关政策如果真正要落实则要解决诸多体制障碍。

  其中最重要的是补贴问题。目前,光伏发电的成本依然较高,必须通过国家补贴来拉动,这种做法在欧洲、美国、日本等国家也是如此。目前出台的补贴政策是进行度电补贴,这种补贴方式改变了原来金太阳工程发电项目的装机补贴(即国家一次性对光伏发电项目的初始投资进行一定比例的补贴)造成的虚报装机、以次充好的现象。但是目前细则还没有出台,比如选择净电量还是总电量补贴,补贴的额度、补贴期限、补贴发放方式等也没有说明,而这些问题都将影响企业和投资者的开发积极性。另外,补贴是否能及时到位也是一个影响企业对政策信任度的关键问题,由于利益分割,很多企业对政策是否能真正落实持怀疑和观望态度。因此,针对落实补贴的配套管理问题亟待解决。

  其次,我国在分布式光伏发电并网技术标准方面还比较欠缺。我国已的标准目前只有《光伏系统并网技术要求》和《光伏系统电网接入特性》两个国标文件,而在有关设备规范、设计、测试、运行控制、监控等方面的行标和国标的制定工作则还是空白。比如在发电装备检测认证方面,欧洲和美国均规定所有光伏组件和逆变器都必须通过检测认证,而国内尚未出台强制的检测认证制度,潜在的并网安全问题也在一定程度上制约着光伏发电的可持续发展,因此需广泛开展技术标准方面的研究和相关标准的制定,以此来规范企业的资质和投资的理性,避免盲目建设。

  2013年4月11日,国家光伏质检中心与中节能太阳能科技(镇江)有限公司在无锡签署了光伏领域框架合作协议。双方表示将在实验室建设、非标测试、认证市场准入、标准化合作等领域进行多元化合作。通过这项合作,可以预见未来我国的分布式光伏发电的标准将很快提出,为提升光伏产业产品质量水平,促进行业健康有序发展做出贡献。

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