光伏发电的效益分析-上篇

一、  光伏发电的经济效益

1.      光伏发电成本

现代发电方式有很多种，为了客观比较各种发电方式的经济效益，重要的指标之一是发电成本（LCOE）。

发电成本是指生产单位电能（通常为1kW·h）所需要的费用。

计算光伏发电成本虽然有多种形式，实际上总的原则还是总投入费用与系统总发电量之比。在实际进行发电成本计算时，由于涉及光伏发电产量和投资收益等财务分析，严格而言，应按照金融财经行业的要求，进行寿命周期内逐年现金流的分析，影星因素相当复杂。如果只是粗略估算，可做些简化，如不考虑通货膨胀率等因素，大体分成以下两大部分。

（1） 投入部分。

主要包括以下几个方面：

在寿命周期内项目总投资费用=初始投资费用+运行、维护费用+更换设备及零部件费用-进行CDM指标交易后所得的收入-获得的相应补贴和税收抵扣或减免的费用。

（2） 产出部分。

并网光伏电站的产出主要是按上网电价出售光伏电能所得的收益。这在很大程度上取决于光伏电站的发电量，显然这与当地的太阳辐照条件和系统的能效比有关。

投入和产出相除，即可得到发电成本LCOE，但这只是工作寿命期间能够达到收支平衡，收回投资的极限状况，并不是上网电价。光伏电站正式投产，获取利润时，要按照相关规定交纳各项税收，所以确定上网电价时，除了根据发电成本以外，还需要加上利润和税收。

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光伏发电的效益分析-下篇

一、  光伏发电减少CO2排放量

光伏发电是没有任何废弃物的清洁能源，因此在光伏系统输出电能时，可以避免当地电厂发出同等数量电能所产生温室气体的排放。随着光伏发电的大量推广应用，其减少CO2排放量的效果也将逐渐显现，必将发挥重大的经济和社会效益。

二、  光伏发电其他效益

1.      增加就业岗位

发展光伏产业还可以提供工作岗位，增加就业人员。在光伏系统的设计、组件和配套部件的制造、运输、安装及维护过程中，都需要大量从业人员。对于促进区域经济发展，提高人民生活水平，将发挥积极作用。

2.      节省燃料

常规发电需要燃烧矿物燃料，光伏发电不消耗任何燃料，可以节省自然资源。

3.      减少输电损失

光伏发电系统只要有太阳就能发电，属于分布式电源，不需要尝长途输配电设备，减少了线路损失。

4.      确保能源的安全供应

光伏发电系统一旦安装，就能在至少25年内以固定的价格供电，不存在燃料短缺、运输紧张等问题。也不会像常规电厂那样受到国际市场上燃料价格波动的影响，而化石燃料由于蕴藏量逐渐减少，其价格将会稳步上升。

综上所述，太阳能光伏发电正在蓬勃发展，方兴未艾。当然，光伏发电要真正代替常规发电还有很长的路要走，还存在大量技术和非技术障碍，但是随着社会发展和技术进步，光伏发电的规模将不断扩大，成本也将逐步降低，会取得越来越显著的经济和社会效益，必将在未来的能源消费结构中起到重要作用。可以预期，到21世纪末，太阳能发电将成为电力供应的主要来源，一个光辉灿烂的太阳能新时代终将到来。

太阳能光伏发电系统的硬件设计-配电房及电气设计

1.  合理进行配电房（包括配电间、开关站、升压站等）的布置，按顺序统一安排好直流配电（包括防雷）柜、控制器或并网逆变器、交流配电（包括防雷）柜、升压变压器及测量、记录、储存、显示、通信等设备的位置，使其布局合理、接线可靠、操作方便，还要考虑与电网连接位置及方式等。如果属于离网光伏系统，需要使这些设备尽量与蓄电池靠近，但又能相互隔开。

2.  根据蓄电池的数量和尺寸的大小，对安放蓄电池的房间进行总体布置，合理设计蓄电池的支架及其结构，做到连接线路尽量短，排列整齐，干燥通风，维护操作方便。

3.  根据优化设计得出的光伏方阵中组件的串、并联要求，确定组件的连接方式。在串、并联组件数量较多时，优先采用混合连接方式。串联组件数量比较多时，应该在组件两端并联旁路二极管，同时还要决定阻塞二极管的位置及连接方法。

4.  合理安排连接线路的走向，尽量采用较短的连接途径，确定汇流箱和总线盒的位置及连接方式，决定开关及接插件的配置。

5.  对于比较重要的工程，应该画出电气原理（包括主接线图）及结构图，以方便维修及检查。

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分布式太阳能光伏发电系统的分类

分布式并网光伏系统起初是在一些发达国家实施的“太阳能屋顶计划”的推动下发展起来的，一般在住宅屋顶上安装3～5kW光伏系统，与电网相连，光伏电力主要满足家庭用电的需要，有多余电力可输入电网。由于政策的扶植，分布式并网光伏系统发展非常迅速，应用类型也逐渐增加，目前大概有以下一些类型。

1.  光伏与建筑相结合

光伏与建筑相结合的方式主要有两种。

（1）  建筑附加光伏组件（BAPV）。

将一般的光伏组件安装在建筑物的屋顶或阳台上，其逆变控制器输出端与公共电网并联，共同向建筑物供电，也可以做成离网系统，完全由光伏系统供电。BAPV除了产生电能以外不增加任何附加价值，这是光伏系统与建筑相结合的初级形式。

（2）  建筑集成光伏组件（BIPV）。

光伏组件与建筑材料融为一体，采用特殊的材料和工艺手段，使光伏组件可以直接作为建筑材料使用，既能发电，又可作为建材能够进一步降低发电成本。

2.  光伏声屏障系统

另一种同样兼具两种功能，而又不需占用土地，并且具有重大经济价值的光伏应用领域是光伏声屏障系统。将光伏组件安装在高速公路两旁，既能降低噪声，又能发电，一举两得，可以进一步降低光伏发电系统的发电成本。

3.  水面光伏电站

由于光伏发电需要占用土地资源，特别是对于国土面积狭小的国家，发展光伏会受到一定的限制。同样我国中东部地区土地较稀缺，但可以利用湖泊、水库、鱼塘等闲置的水面建设光伏电站，所以近年来，水面光伏电站发展非常迅速。

4.  光伏农业

光伏农业是将光伏发电技术应用于现代农业生产中，也就是通过工程技术的手段，将太阳能发电与温室、畜禽养殖等农业生产活动有机结合的一种新型农业方式。

5.  太阳能公路

公路普遍存在，研究表明，公路上只有10%的时间有车辆行驶，因此很早就有人提出利用公路安装光伏组件来发电。

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