光伏产业概述范文
时间:2023-12-22 17:48:33
导语:如何才能写好一篇光伏产业概述,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
[关键词]稻草覆盖地膜覆盖应用效果
地膜覆盖栽培技术,在烤烟生长前期提温保墒以及降低肥料流失方面起到了重要作用,但其负面影响也不可低估,一是烟株陡长,生育期缩短,干物质积累不足,烟叶内在质量不协调;二是连续多年盖膜,土壤中残存的地膜越来越多,造成严重 “白色污染”;三是盖膜后由于膜下水分、温度比较适宜,根系上翻,在大田后期高温、高湿下容易促使根系老化,烟株早衰;四是地膜覆盖前期烟株根系不下扎,吸收不到底层肥料,揭膜后根系又急剧下扎大量吸收肥料,导致肥料吸收相对滞后,吸收的肥料主要集中供应了上部烟叶,导致上部叶过厚、烟碱含量过高的突出问题。
烤烟地膜覆盖的负面效应日愈明显,另辟覆盖途径已势在必行。根据邵武市烟―稻轮作区稻草来源丰富的区域优势,充分利用资源,推广稻草覆盖,降低生产成本投入,为烟叶环保生产、提质增效的前瞻性目标奠定良好的基础,保证烟区烤烟的可持续发展,起到示范和引领的作用,意义重大。
1推广情况
2003年,和平镇平潭村的一户烟农在生产中发现,稻草覆盖的烟叶在生育后期病害发生非常低,烤后烟叶外观质量明显好于地膜覆盖,但产质效益较地膜覆盖的低。邵武分公司获悉这个发现,连续5年在平潭村通过定位试验,进行技术的配套研究,烟叶效益明显得到提高,使稻草覆盖的优势逐渐表现出来。
近年来,稻草覆盖技术使用主要以和平镇坎头村为主,逐渐辐射到附近村落和乡镇。规模也从2004年的2户,14亩,户均面积7亩,发展到2009年的36户,总面积为620亩,户均面积17.2亩。说明稻草覆盖作为一项新型的技术,随着其优势的不断挖掘,已逐渐为烟农所认可。
2应用效果
2.1 土壤理化性状得到改善
稻草覆盖栽培的土壤容重低于地膜覆盖栽培,达13.5%,总孔隙度高于地膜覆盖栽培,达到11.7%。说明经过5年的稻草覆盖栽培,土壤结构得到了明显改善。除速效钾略有下降外,其余养分含量和土壤有机质均有升高的趋势。产生差异的原因特别是速效钾含量下降的原因还有待进一步研究。
2.2 调节土壤温湿度
两种覆盖方式地表(5cm)温度变化规律基本相似。稻草覆盖在揭膜前的地温均明显低于地膜覆盖,造成稻草覆盖烟株前期地上部生长较慢,但利于地下部根系的生长。揭膜之后,二者地温基本一致。进入成熟期,两种覆盖方式地温差异明显加大,稻草覆盖的地温基本处于适宜范围,这也是后期根茎病害明显降低的原因。
稻草覆盖土壤含水量在伸根期、旺长期、成熟后期之间的变幅较地膜覆盖小。稻草覆盖旺长期含水量高于地膜覆盖,而成熟后期又限制了一定的水分,使得水分含量处于适宜的范围内,有利烟株生长。因此稻草覆盖在相对缺水时具有较强保水性能,在雨量较多时具有保护地表,防止雨水冲刷积涝性能。
总之,稻草覆盖在烤烟生长前期保温性能不如地膜覆盖,但对烤烟生长中后期高温及干旱有明显的缓冲作用,烤烟整个生育期稻草覆盖的土壤水分和温度变幅明显降低,维持适宜于烤烟生长的土壤温湿度的天数明显提高。
2.3 烟株农艺性状得到改善
稻草覆盖在前期低温多雨的情况下,烟苗来势稍慢而使烤烟的生育期相应推迟5~7 d,有利于烤烟对营养物质的积累和烤烟品质的改善。2003年~2008年,稻草覆盖均比地膜覆盖晚4~8d进入团棵,且下部叶单叶重高出0.2~0.5g。但进入旺长后生长迅速,各农艺性状指标开始接近甚至超过对照。表明稻草覆盖有利于烤烟下部叶干物质积累和大田中后期的生长发育。
2.4 促进烟株根系发育
全生育期覆盖稻草,能调节墒情,促进根系发育、下扎,提高了根系的发达程度,根系分布和分根支数都较多;而地膜覆盖由于前期保温、保湿性能强,膜下水分向上蒸发,根系上翻,影响了后期的下扎强度和幅度,并且部分上翻根系因为膜内高温容易产生早衰,影响根系干重。
2.5 减少根茎病害的发生
从2004年至2008年,青枯病和黑胫病的发生逐年下降,且稻草覆盖比地膜覆盖分别低30%和50%。同时病指也逐年降低,且稻草覆盖比地膜覆盖分别低61%和57%。说明,稻草覆盖可有效降低根茎病害的发生,其原因可能是:地膜内的高温高湿,为病菌生长创造了良好条件;地膜内的水气流动也有利于交叉感染,产生连锁侵染;地膜覆盖栽培白色部分的的杂草多,通过田间锄草及揭膜培土等农事操作多,容易伤害根系,造成青枯、黑胫等土传病害的发生。而稻草覆盖由于烟株生长的土壤的通透性能好,病原菌繁殖扩散的条件相对较差,再加上不进行中耕培土,防止了对烟株根系的伤害,因而其发病较轻。
2.6 改善烟叶的外观质量
与地膜覆盖相比,稻草覆盖的X2F、B2F颜色鲜亮,色度增强;C3F身份、油份、色度也有不同程度的提高;尤其是B2F的叶片结构明显得到改善,收购中易上等级。这说明稻草覆盖通过改善土壤温湿环境,根系发达,能够使烟株养分吸收平衡,更易烘烤,桔黄烟比例增加,从而提高烟叶的外观质量。
2.7 提高经济效益
从亩产量、亩产值上看,在2003年、2004年的两年中,稻草覆盖均低于地膜覆盖,产量差异达到显著水平。但从2005年到2008年,均高于地膜覆盖栽培,产值差异显著。
从2003年到2008年,稻草覆盖除2004年的均价、上中等烟比例略低于地膜覆盖外,其余年份中,均高于地膜覆盖,其中2007年和2008年的上中等烟比例差异达显著水平。
综上说明, 稻草覆盖烘烤特性较好,能够显著提高烟叶外观质量,改善烟叶的等级结构,在收购中保证了较高的均价,从而使烟叶亩产值也上了一个新台阶。但在2003年、2004年,稻草覆盖的产质效益低于地膜覆盖,这可能是与当时配套的各项技术不相适应,2005年以后,通过不断的摸索和试验,形成了一套比较健全的稻草覆盖技术体系,有效地提高了烟叶产质效益。
2.8烟叶化学成分更加协调
两种覆盖方式的烟碱、总氮、K2O、淀粉均处于适宜范围内;还原糖和总糖,地膜覆盖方式的均高于稻草覆盖,只有稻草覆盖中的X2F、B2F处于适宜范围内;氯含量总体偏低,糖碱比总体偏高。因此,综合比较分析,稻草覆盖方式的各化学成分比地膜覆盖方式更加协调。
2.9 烟叶评吸质量更佳
与地膜覆盖相比,稻草覆盖的香气特征较明显,香气优雅,清甜香气较突出,烟气细腻柔和、湿润感较强,杂气较轻,刺激性较小,余味较舒适干净。从总体质量档次来看,以稻草覆盖的X2F和B2F较好,可用性较强、烟叶配伍性较好,满足卷烟工业企业的需求。
2.10 减少用工及降低成本
通过调查和统计可以发现,稻草覆盖栽培与地膜覆盖栽培相比,地膜覆盖在整畦覆盖环节需要多花0.5个工,其主要是在压膜上;在追肥环节上,稻草覆盖因多一次追肥次数,约要多花0.5 个工;稻草覆盖只需进行小培土,不象地膜覆盖要进行掀膜大培土和揭膜,所以地膜覆盖要多花3个工。因此稻草覆盖在总用工上每666.7m2可以减少3天时间,节约用工成本150元。
两种覆盖方式在物资投入上也不一样,地膜覆盖需要投入地膜;稻草覆盖因其需多施0.5kg/666.7m2的纯氮,所以需要多用肥料。因此在物资上稻草覆盖可节约14.4元/666.7m2。综合用工成本,稻草覆盖每666.7m2总成本可以节省164.4元。
不同的覆盖技术会造就不同的劳动生产率和田间投入产出比。稻草覆盖在用工成本上无疑具有优势。这对于今后引导烟叶规模化种植,提高烟农的种烟积极性具有典型的导向和示范作用。
3结果与讨论
3.1 稻草覆盖有改良土壤物理性状的作用,尤其是对土壤结构的改良作用效果更为明显。
3.2 稻草覆盖栽培措施能较好地调节土壤含水量,在相对缺水时具有较强保水性能,在雨量较多时具有保护地表,防止雨水冲刷或积涝性能。因此土壤水分含量在整个生育期变幅不大,这样更有利于烤烟的生长,有利于烤烟产量及品质的提高。
3.3 稻草覆盖促进根系发育、顶叶开面、减少病害的发生,烟叶烘烤特性好,提高了桔黄烟的比例,收购易上等级,均价高,有效增加了烟农的效益。
3.4 稻草覆盖烟叶的内在化学成分更协调,中上部叶的评吸质量更佳,提高了工业的可用性。
3.5 采用稻草覆盖方式栽培烤烟,能有效减少地膜污染,采用稻草覆盖方式栽培烤烟,符合可持续烟草的发展要求,符合烟草农业现代化的目标。
3.6 稻草覆盖种植烤烟实施过程中应注意以下问题:
一是稻草覆盖的施肥技术明显不同于常规地膜栽培技术,其纯氮要高于地膜栽培0.4~0.5kg/666.7m2,适当提高追肥比例,追肥除了第一次提苗肥用浇施外,其它追肥在土壤水分适宜的情况下尽可能穴施深埋,提高肥料利用率,杜绝直接在稻草上浇施肥料;二是移栽前要使用芽前除草剂清除杂草;三是稻草覆盖量宜在每亩350~400kg,不宜过多或过少,每666.7m2稻草量可以覆盖1~1.5(666.7m2)的烟畦。
4展望
烟叶是烟草行业的基础,如何根据各地的实际情况, 以自然资源、生态环境良性循环为基础,在发展烟叶生产的同时,合理利用资源,保持环境清洁,维持生态平衡,保护烟农利益,增加烟农收入,实施全面、协调、可持续发展的新战略,实现烟叶生产的可持续发展是一个值得思考和研究的重大课题。
参考文献:
[1] 孙德梅,汪耀富,叶红潮.地膜覆盖对烤烟营养元素含量和烟叶产量品质的影响[J].河南农业大学学报,2005,3,39(1):22-28.
[2] 姜茱.浅议山东烟区三项栽培技术的应用[J].中国烟草科学,2002,(1):33-35.
[3] 蔡仁林.甘蔗地膜覆盖栽培技术[J].福建甘蔗,2003, (1) :l1-12.
[4] 李斌,李成,何高,等.稻草覆盖对大麦生育特性的影响及高产配套技术[J].大麦科学,2004, (1):16-18.
[5] 陈萱,李倩,谭周进,等.稻草覆盖少耕对晚稻土微生物数量及活度的影响[J].耕作与栽培,2007,(2) :1-13.
[6] 黄伟生,黄道友,汪立刚,等.稻草覆盖对坡地红壤培肥及作物增产的效果[J].农业工程报,2006,10,22(10):102-104.
[7] 孙进,王义炳.稻草覆盖对旱地小麦产量与土壤环境的影响[J].农业工程学报,2001,17(6):53-55.
[8] 姚根伟,坤.稻田免耕稻草覆盖与翻耕小拱棚种植马铃薯对比试验及对后茬单季稻产量的影响[J].上海农业科技.2006,(5):122-122.
篇2
关键词:中美 新能源 太阳能光伏电池 双反
引言
随着气候和环境变化问题受到广泛关注,发展以新能源产业为涵盖范畴的低碳经济成为国际社会的共识。在此背景下,中国的“十二五”规划也将新能源列为重点发展的战略产业。虽然中国进入光伏市场较晚,目前却已发展成世界光伏产量最大的国家。在世界十大光伏产品制造商中,中国独占4家,他们在技术、质量、品牌和全球化能力方面已经走在世界前列。在中国自觉履行节能减排承诺和承担大国责任发展绿色经济之际,美国对华的贸易保护主义又掀起新风潮:开始从劳动密集型产业向高新科技的新能源产业蔓延,且该趋势愈演愈烈。
中美太阳能光伏电池双反案概述
(一)案例回顾
在2010年,中美太阳能电池的贸易争端就已初露端倪。2010年9月9日,美国钢铁工人联合会向美国贸易代表办公室提交了长达5800余页的书,要求对中国展开一项全面的贸易诉讼,理由是中国为支持本国清洁能源部门而采取的补贴措施违反WTO规则。到了2011年11月8日,应美国太阳能工业公司的申请,美国商务部正式对原产于中国的晶体硅光伏电池(太阳能光伏电池的一种)进行双反立案调查。
2012年3月20日和5月17日,美国商务部在多次延长调查期限之后终于分别对原产于中国的晶体硅光伏电池做出反补贴和反倾销初裁(见表1)。美国商务部原定于2012年6月和10月分别对该案做出反补贴和反倾销终裁,但截止至6月底仍未公布反补贴终裁结果。另外值得注意的是反倾销税将会叠加在反补贴税率4.73%之上,使美对华太阳能光伏电池征收的惩罚性关税高达34.12%-253.57%。
(二)案例选取原因分析
本文以中美太阳能光伏电池双反案为例进行分析是基于以下几点考虑:首先,国内外学者对中美贸易争端的分析多集中于劳动密集型行业,对新能源等高新技术领域遭遇贸易壁垒的问题还没有形成系统研究,因此本文具有创新性。其次,根据《2011年中国节能减排产业发展报告》中的中国新能源产业生命周期链,光伏电池制造业处于高速成长期,发展前景巨大,具有研究价值。另外,美国在本案中征收最高达253.57%的关税,对中国太阳能光伏产业造成巨大冲击,为找到更好的应对之策,对影响和原因的研究具有迫切性。再次,中国输美的光伏电池和组件为美国上、下游产业的发展做出重要贡献,但美国却对此进行双反调查并征收关税的深层原因具有研究的必要性。最后,本案引发的羊群效应使欧盟在本年中也有对中国同类产品设限的打算。由此对本案进行深入分析可以为中国太阳能光伏产品及其他高新技术产品开拓欧盟市场提供借鉴。
中美太阳能光伏电池双反案的影响—基于大国关税模型
中国太阳能光伏电池的产量占世界总产量的60%,而中国产量中的90%又用于对外出口,而中国出口中的20%-30%又输往美国,可见中国和美国分别是太阳能光伏电池的出口和进口大国,中美两国的供给和需求对世界市场的价格均产生影响,在世界太阳能光伏电池市场上具有话语权。本文利用大国关税模型就美对华太阳能光伏电池征收惩罚性关税的影响进行分析。
图1反映美国征税前后其对中国太阳能光伏产品的进口情况,D美国是美国对中国该产品的进口需求曲线。征税前,该产品的世界市场价格为Pf,此时美国对中国产品的需求量为Q2,即从中国进口Q2的产品。图2反映中国太阳能光伏产品在被美国征收惩罚性关税前后出口情况,S中国是中国太阳能光伏产品对美出口的供给曲线。被征税前,中国产品对美国的供给量为Q2,即对美出口Q2。
美国对原产于中国的太阳能光伏产品征收惩罚性关税后,将产生如下影响:
(一)太阳能光伏产品的世界市场价格下降
美国对每单位进口的中国光伏产品征收关税t后,美国从中国进口该产品的价格将提高,从而导致美国对光伏产品的总体进口需求下降。由于美国是该产品的进口大国,其进口需求的下降,将导致世界市场上光伏产品的价格下跌到PW。而美国国内市场上从中国进口该产品的税后价格较征税前升至Pt(Pt = PW + t)。
(二)中国光伏产品的出口量下降
征收惩罚性关税后美国国内市场上进口中国光伏产品的价格上涨,这将减少美国对中国进口该产品的需求,使一部分美国消费者转向购买其国内的光伏产品,美国光伏产品的中国进口量将从Q2下降到Q4。并且根据美国的统计数据显示,美对华征收反补贴税和反倾销税后一个月,中国对美出口的太阳能光伏电池量显著下降了66%。
(三)对美国净福利水平的影响不确定
征收惩罚性关税后,美国国内市场上太阳能光伏产品的价格从Pf上涨到Pt,使得消费者剩余减少(a+d),加之美国消费者转向购买其国内的同类产品,使美国生产者者剩余增加了(Q2-Q4)×(Pt-Pf),若令(Q2-Q4)为b,(Pt-Pf)为c,则生产者剩余增加了bc,另外美国政府因征税而获得的收入为(a+e)。对美国而言,整个社会的福利增加了(bc+e-d)。因此,征收惩罚性关税对美国的整体福利影响是不确定的。只有当美国生产者剩余和政府收入的增加之和大于消费者剩余的减少时,美国才会因征税而增加整体福利水平,反之将会使净福利水平下降。所以美对华光伏产品征收惩罚性关税对其整体福利水平而言未必是有利的。
篇3
(本科)毕业论文
光伏组件营销的发展状况研究及对策
作
者:
XMF
学 校:
xxxxx大学
专
业:
工 商 管 理
年
级:
2019 年
学
号:
xxxxxxxxxxxxxx
指导教师:
李涛
答辩日期:
2020.9
成
绩:
xxxxx大学
论文题目:光伏组件营销的发展状况研究及对策
专 业: 2019工商管理(本)
姓 名:XMF
一.选题的背景及意义:
20世纪90年代后,光伏发电快速发展,到2006年,世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划,到2003年日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展,使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏发展计划,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
中国的光伏发电80年代开始起步,在国家“六五”和“七五”期间,中央和地方政府首先在光伏行业投入资金,使得中国十分微小的太阳电池工业得到了初步发展,并在许多地方做了示范工程,拉开了中国光伏发电的前奏。
二.研究的内容及可行性分析:
以光伏组件的发展状况及对策进行分析,具体的研究内容如下:
1、光伏组件的概念,产生及发张;
2、分析我国光伏组件的现状,优势及不足;
3、应该怎样改善光伏组件提供对策。
本文通过介绍我国光伏组件发展的现状,再而分析我国光伏组件发展中遇到的问题,并进行细致充分的比较,讨论我国光伏组件的方向及对策建议。
三.论题的研究方法:
1、收集有关光伏组件的相关书籍资料;
2、浏览媒体上关于光伏组件的报道及评价;
五.论文的进度安排:
1、2020年7月25日前,确定选题、查阅文献、收集资料、拟定协作提纲、制定并完成毕业论文开题报告。
2、2020年8月20日前,将论文初稿交指导老师,由指导老师提出修改意见。
3、2020年8月30日起,修改、充实毕业论文初稿,
4、2020年9月20日前定稿。
六.论文的写作提纲:
1、光伏组件概述
2、我国光伏组件的发展现状及存在的问题
3、我国光伏组件发展的对策建议
2020年9月20日
目录
一、光伏组件概述••••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••1
(一)、光伏组件的产生与发展·••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• • ••••••••••••1
(二)、什么是光伏组件 • ••••••••••••2
二、我国光伏组件的发展现状及存在的问题·••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• • ••••••••••••3
(一)我国的光伏组件的发展现状•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ••••••••••••3
(二)发展我国光伏组件存在的问题••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• • ••••••••••••4
三、我国光伏组件发展的对策建议••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• • ••••••••••••6
(一)光伏组件实现平价上网•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6
一、光伏组件概述
(一)、光伏组件的产生与发展
早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏打效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
20世纪70年代后,随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展,这之中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势,20世纪80年代后,太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。
20世纪90年代后,光伏发电快速发展,到2006年,世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划,到2003年日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展,使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏发展计划,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期,发展更加迅速,1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%~13%提高到13%~15%,生产规模从1~5兆瓦/年发展到5~25兆瓦/年,并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。
2006年的光伏行业调查表明,到2010年,光伏产业的年发展速度将保持在30%以上。年销售额将从2004年的70亿美金增加到2010年的300亿美金。许多老牌的光伏制造公司也从原来的亏本转为盈利。。
(二)、什么是光伏组件
1、光伏组件的概念
光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,并送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。但是,随着微型逆变器的使用,可以直接把光伏组件的电流源转化成为40V左右的电压源,就可以驱动电器应用我们的生活当中。同时,光伏组件在不断创新,由于光伏组件在业内来讲叫做中国制造,应该有中国创造,进而出现光伏组件的升级创新产品,如光伏陶瓷瓦,光伏彩钢瓦,这类产品可以直接代替传统建材瓦片,还有了光伏组件的功能,一旦步入通用市场,将对光伏组件和传统建材造成一定冲击。
光伏组件指具有封装及内部联结的,能单独提供直流电输出的,最小不可分割的光伏内电池组合容装置,由太阳能电池片或由激光切割机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。
光伏电池片为光伏组件最重要也是最基本的发电单元,因此光伏组件质量很大程度上依赖于光伏电池片的好坏,因此组件厂家是否拥有自家的电池片厂,以自家电池片的质量可以作为一个重要的评估标准。
一套家庭光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、支架、电缆以及其他零部件组成。通过本人了解,目前家用光伏发电系统的合理建设成本大概在1-5元/瓦,其中光伏组件的所占成本最大,几乎占到一半;逆变器可以占到5%-8%。对比前几年,整体上来说,确实是便宜了。
2、光伏组件的特点:
目前,双面光伏组件有两条技术路线,即n型双面光伏组件和p 型双面光伏组件。双面光伏组件按照使用的电池类型主要可以分为3 类,分别是:n-PERT 双面光伏组件、n-HIT 双面光伏组件和p-PERC 双面光伏组件。各类型双面光伏组件的具体特点如表1 所示。
与传统光伏组件只能利用正面入射的光照不同,双面光伏组件的背面也具备光电转换的能力。表征双面光伏组件的主要参数除了转换效率之外,还有一个重要的指标是双面率(Bifaciality),即背面效率与正面效率的百分比。n-PERT 双面光伏组件具有少子寿命高、无光致衰减效应、弱光响应佳、温度系数低的特点;且其双面率可达到90%,远高于p-PERC 双面光伏组件,背面发电量增益更高。在有限的安装面积中,n-PERT 双面光伏组件能提供更高的电力输出。n-HIT 双面光伏组件结合了晶体硅光伏组件和硅基薄膜光伏组件的优点,此类组件具有结构对称、低温制造工艺、开路电压高、温度特性好、光照稳定性好、双面发电等特点。
p-PERC 双面光伏组件生产线只需基于现有生产线进行少量技术改造,基本不增加额外成本,性价比较高。与组件正面超过20% 的光电转换效率相比,其背面可吸收光线的区域有限,转换效率在10%~15% 之间。
含双面光伏组件的光伏发电系统的设计
2.1 组件安装倾角的选择
组件的安装倾角是影响发电量的重要因素。采用固定式安装的光伏发电系统一般按光伏组件全年倾斜面上接收到的辐照量最大,即全年发电量最大来选择组件的安装倾角,该倾角即为最佳安装倾角。
本文以林洋安徽安庆某市政电站为例进行对比分析。该项目采用285 W 双面光伏组件,离地高度为1.0 m,分别采用10°、22°( 最佳倾角)、45°倾角布置。组件在不同倾角下的发电量测试结果如表2 所示。
试验表明:
1) 在组件安装高度为0.5 m 的情况下,相对于最佳倾角22°,倾角为10°时,组件发电量减少了5.49%;倾角为45°时,组件发电量减少了2.03%。在组件安装高度为1.0 m 的情况下,相对于最佳倾角22°,倾角为10°时,组件发电量减少了2.03%;倾角为45°时,组件发电量减少了3.19%。由此可知,双面光伏组件在最佳倾角时的发电量最大。
2) 当倾角均为10°时,相对于最佳倾角22°,安装高度为0.5 m 的组件发电量较安装高度为1.0 m 的组件发电量减少的多。由此可说明,当安装高度增加时,由于双面光伏组件背面接收反射辐射的原因,部分补偿了由倾角带来的发电量损失。
3) 当倾角均为45°时,相对于最佳倾角22°,安装高度为0.5 m 的组件发电量较安装高度为1.0 m 的组件发电量减少。由此可知,倾角增大使双面光伏组件背面接收反射辐射的效果变差。
2.2 组件安装高度的选择
双面光伏组件如果离地面太低,背面将不能接收反射辐射;而随着组件安装高度升高,其背面接收的反射辐射也会随之变化。组件最低点离地越高,组件与地面之间的空间越大,其背面可接收周围反射辐射的面积越大,背面的发电量也越多。由表2 可以得出,在最佳倾角22°时,组件的安装高度由0.5 m 增至1.0 m 时,其发电量约增加2.6%。下文以林洋山东某实证电站的测试结果为例进行分析。两组光伏组件的装机容量均为50.04kW,均采用正面功率为290 W 的双面光伏组件,且倾角均为当地最佳倾角28°,安装高度分别为1.0 m 和2.0 m。不同安装高度下的组件发电量测试结果如表3 所示。
测试结果显示,当组件安装高度为2.0 m 时,比安装高度为1.0 m 的组件发电量增加2.82%,该值比表2 中最佳倾角为22°时,组件安装高度由0.5 m 增至1.0 m 时发电量增加的比例更大。这说明组件的安装高度越高,增加的发电量越多。但随着组件安装高度的增加,所需支架材料也会增多,组件承受的风荷载也将增大,安装和维护更加不方便。所以,经过技术经济性比较,认为组件的安装高度不宜超过2.0m。
2.3 光伏组件- 逆变器容配比的选择
光伏组件的峰值功率是指在标准测试条件(STC) 下组件的额定最大输出功率。在实际工况下,大部分时间段光伏组件的输出功率都低于该组件标定的峰值。逆变器的额定功率一般是指逆变器交流侧输出的额定功率。光伏组件- 逆变器容配比( 下文简称“容配比”) 即指光伏组件功率和逆变器功率之比。
光伏组件与逆变器功率匹配的一般原则是根据当地的太阳辐射、气温等外部条件,在不造成发电量损失的前提下,尽可能充分利用逆变器的容量。
在西藏、青海等高海拔无电地区,电子元器件受高海拔条件的影响大,逆变器必须降容使用,因此,这些地区的容配比小于1。在海拔不超过1000 m 的地区,不需要考虑逆变器降容的问题,常规的设计思路为容配比等于1。而在太阳能资源较差的东部地区,辐照度基本达不到STC 要求的1000 W/m2,且受温度等因素影响,光伏组件大部分时间的输出功率达不到标称功率,逆变器基本为非满负荷运行,大部分时间处于容量浪费状态。
因此,越来越多的专家提出可通过容配比大于1 来提高此类地区的项目收益。由于双面光伏组件的背面也具备光电转换的能力,根据研究结果,在不同反射背景条件下,双面光伏组件比传统单面光伏组件的发电量可增加10%~30%。而且背景颜色越浅,背景反射率越高,双面光伏组件的发电量提升越多。因此,对于采用双面光伏组件的光伏发电系统,容配比要综合考虑组件的安装地理位置、场地背景反射条件等多种因素。总的来说,双面光伏组件的容配比必须考虑组件背面增发电量的影响。相较于应用传统光伏组件的设计,应用双面光伏组件的设计的容配比应降低。
2.4 组件的支架设计
光伏支架主要分为固定式支架、倾角手动可调式支架和跟踪式支架(平单轴/斜单轴/双轴)等。
1) 固定式支架由于具有成本相对较低、后期维护量小等优点,应用比较广泛。
2) 倾角手动可调式支架的成本稍高,运维工作量较固定式支架大,但是通过在不同的季节调整组件倾角可以增加系统的发电量。
3) 跟踪式支架能够很好地控制组件的朝向或倾角,甚至可同时调节两者,能够进一步增加发电量。但跟踪式支架的成本较高,后期维护工作量较大。根据有关文献报道,与相同容量配置的固定式光伏发电系统相比,采用平单轴跟踪式支架的光伏发电系统的年发电量可提高约15%,采用斜单轴跟踪式支架的光伏发电系统的年发电量可提高约20%,采用双轴跟踪式支架的光伏发电系统的年发电量可提高37%~50%。另外,文献提出了一种适用于山地、滩涂、渔塘等地的柔性支架,其采用在两固定点之间张拉预应力钢绞线的方式,将光伏组件固定在张紧于两柱间的钢绞线上;两固定点采用钢性基础提供反力,可实现10~30 m 大间距,以满足不同地形的需要。
传统的光伏支架系统设计主要考虑支架自重,以及在风荷载、雪荷载、施工检修荷载、地震作用等不同荷载组合影响下,支架满足强度、刚度和整体稳定性要求,并符合抗震、风、防腐等条件,满足30 年的使用寿命要求,便于安装和维修且造价合理。由于双面光伏组件的正面和背面均具有光电转换能力,为了尽可能地利用太阳光,必须考虑避免支架檩条对组件背面遮挡的影响。因此,双面光伏组件的支架檩条必须位于组件边缘。同时,还应尽可能避免其他电气设备( 如组串式逆变器)等对组件背面造成遮挡。
二、我国光伏组件的发展现状及存在的问题
(一)我国的光伏组件的发展现状
作为光伏行业的终端产品,组件生产与市场结合紧密,产品更新换代较快,要求有很强的市场应变机制,对设计开发能力要求较高。近年来,全球光伏组件产量持续增长,增长速度均在20%以上。2018年,全球光伏组件产量虽继续增长至120GW,但增长速度有所放缓,仅为13.7%。伴随着光伏产业的整体情况良好以及组件价格下降使得光伏发电成本不断逼近甚至达到平价上网,预计2019年全球组件产量将会继续呈现增长势头,全年仍将保持在120GW左右。
得益于全球光伏需求增长的推动,国内企业在近年来持续加大组件环节的投资和技术革新,近10年来生产成本持续下降,自动化、数字化程度不断提升。据中国光伏协会统计数据显示,2018年,全国组件产量达到85.7GW,同比增长14.3%,以晶硅组件为主。组件产量超过2GW的企业有11家,其产量占总产量的62.3%,集中度进一步提高。预计2019年组件产量将超过90GW。
2013年以来,我国光伏行业发展迅速,受此影响,光伏上游材料需求量快速增长,从而带来整体产量提升迅速。从光伏组件产量市场占有率来看,我国光伏组件行业发展迅速,在全球市场份额稳步提升,2013年以来,我国光伏组件产量占全球光伏组件产量的比重维持在65%以上水平,到2018年,达到71.4%。
晶科能源组件出货量全球第一
根据Global Data的数据,2018年全球组件出货量排名前10的公司中,9家来自中国。其中,晶科以11.6GW的出货量和12.8%的市场份额继续保持全球组件出货第一的位置。晶科之所以能够保持榜首的位置,得益于其向海外市场扩张的决心,而不是在中国政府削减对光伏行业的激励措施之际继续致力于中国本土市场。同时,晶澳正在以其双面组件技术向中东市场扩张,并在产品质量、可靠性、性能和创新方面处于强势地位,2018年晶澳以8.8GW的出货量排名全球第二。排名第三的是天合光能,出货量为8.1GW。
双面组件市场份额有望提升
据中国光伏协会数据统计显示,2018年,单面组件仍然为市场主流,市占率达到90%。双面组件主要应用于“领跑者”项目,其市场占有率有很明显的提升,与2017年相比提高了8个百分点,达到10%。未来随着农光互补、水光互补等新型光伏应用的扩大,双面发电组件的应用规模将会不断扩大。据中国光伏协会预计,2018-2025年单/双面组件的市场占有率变化趋势如下:
(二)发展我国光伏组件存在的问题
我国光伏产业目前存在的问题体现在以下几个方面
1、由于成本过高,光伏产业对政府的补贴依赖严重。
2010年之前光伏产业建立在各国政府补贴的基础上迅速高速增长起来,此时的光伏技术是在从实验室到产业化过渡初期,由于生产成本比在实验室的预期成本大幅下降,因此才形成了短时间的暴利行市。虽然这种情形吸引了大批的投资者进入光伏产业,但光伏发电依然高于火力发电。因此在2011年金融海啸、欧债危机这些涉及到政府要动用资金救急解困的危机情形出现时,光伏产业所受的影响首当其冲。一时间诸多上市公司均破产或出售光伏业务,更有大量的企业停产,使得许多地方政府和银行望光伏而生畏。这样,就形成了2011年以来长达三年的低谷时期。
2、技术和设备更新快速,从而设备的生命周期短。
由于光伏产业的主流技术大部分是根据实验室试验结果开发出来后很快即投向市场,往往一种设备上市两三年后,就有新的技术和新的设备使之面临淘汰的命运,从而出现了设备才投产两三年就因效率低下或生产成本偏高而不能开工,变成虽然设备完好却变成无效产能的情形。
光伏产业初期的暴利使得不少投资者只顾大规模扩产,并不去创新研发新的技术,使得整个行业供大于求。
3、欧美贸易保护主义抬头开始“双反”,导致中国产业面临危机。
国外的光伏产品80%来自于中国制造,中国出口量也一直占据了国内总产量的90%以上。在此形势下,欧美许多光伏企业纷纷破产。欧洲各国政府和 美国政府都不愿看到光伏由中国制造的产品来主导,因此先后试图采取“双反”等贸易保护手段来遏制中国光伏产业的发展。这使得市场大部分依赖外国的中国光伏产业大受打击。
4、国内光伏产业扶持政策不明,国内市场发展缓慢。
中国政府从2008年发出了第一个光伏电价补贴文件,对国内三个项目给予了每度电4元的补贴;2009年6月,中国政府推出了“金屋顶”、“金太阳”计划。这些装机补贴一度带齐了市场,但实际上是鼓励了弄虚作假,打击了真正的光伏发电企业。2011年8月,国家发改委公布了光伏上网电价,2012年1元/度。由于未对全国不同日照条件的地区进行区别电价,也没有说明价格补贴的期限,价格的额度也不合理,多种原因导致根据上网电价倒推回来的组件价格降幅过快,这是我国光伏组件价格从13元/瓦降到4元/瓦以下的主要原因。因此,在2012年10月份以前,虽然中国政府给出了不少光伏补贴政策,但当时这些政策既不系统也不完善,导致已投资的资金回收困难,想投资的不敢再投资,客观上阻碍了国内光伏产业的长远发展。
5、国内外宏观经济形势萧条导致产业资金短缺。
欧债危机对欧洲这个当时世界上最大的光伏市场带来了很大的阻力。同时,国内开始经济结构调整,在传统产业受到打击的同时,并没有给光伏等战略性新型产业以明确的政策,因此,光伏企业的不景气和一些大企业的倒闭破产,使得银行和投资机构对光伏望而生畏,导致企业面临市场和资金的双重不足,从而整个行业陷入低迷。
综合起来,虽然中国光伏这些年获得了巨大的发展,也曾经涌现过江苏中能、无锡尚德、江西赛维、天威英利等一批国际知名企业,甚至还占据过各自环节的世界第一的地位,但是,由于没有科学发展的长远性,没有对各种风险和问题的预见性,没有自主技术,加上国内外经济政治环境的影响,一旦行业波动较大,这些巨人倒下的速度,远远比他们发展起来的速度快得多。2013年无锡尚德的破产和2014年超日企业债的违约,已经证明了这一点,而今年下半年,还会有更多的光伏企业发生债务违约和破产的情况出现,这并不奇怪,均是上述问题的具体体现。
三、我国光伏组件发展的对策建议
(一)光伏组件实现平价上网•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
光伏平价项目实现路径
第一,在土地面积允许的情况下,请专业的设计单位进行测算,将安装容量接近与额定容量比值的最佳值,充分利用配套设施。
第二,在技术方案的选择上,尽量采用先进的技术与设备,如大尺寸双面组件、平单轴或固定可调等运行方式,1500V系统等,提升发电量,同时尽可能降低运维成本。
第三,采用EPC模式,从系统化的角度在基础、支架、线缆等方面降低成本。
第四,从地方政府争取相关税费减免等支持政策。第五,对项目的收益抱有合理的预期,投资企业应从思想上适应去补贴,以市场接纳能力定规模的新思路,加快内部决策速度。
2019年6月4日,国家能源局下发了《2018年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》,值得注意的是:浙江省购买的20亿kWh(相当于200万个绿证)用于完成国家规定的消纳比重。
浙江此举,是我国首次以“省”的名义,为了完成任务而购买绿证。浙江省购买可再生能源绿色电力证书可折算可再生能源电力消纳量20亿千瓦时。统计数据显示,江苏、广东、安徽、贵州、山东、内蒙古和广西距离达到2020年最低消纳责任权重不到1个百分点,而京津冀、黑龙江、甘肃和青海非水电可再生能源电力消纳比重较2020年最低消纳权重仍有较大差距。
相信在不久的未来,会有更多的省份通过购买绿证完成配额的要求,并以补贴的形式受益于平价项目。因此,光伏平价上网项目是大势所趋,也一定能够带给投资企业相应的回报。
篇4
关键词:光伏电池阵列;最大功率点跟踪;电导增量法;变步长
中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)13-3155-04
1 概述
随着能源危机的日益严峻以及地球环境的逐渐恶化,发展清洁、可再生的新能源已成为世界各国关注的焦点问题。太阳能作为最重要的新能源之一,具有辐射能量丰富,分布广泛,无噪声、无污染等优点;但是,由于光伏电池输出功率特性具有非线性,并受到外界环境因素的影响,造成光伏发电系统的光电转换效率低、发电成本高,制约着光伏发电产业的快速发展。
为了提高光伏发电系统的光电转换效率,需要寻求控制方法来保证在光伏电池表面温度和光照强度变化时,自动调整光伏发电系统的工作状态使之输出功率在最大功率点附近,这一过程称为最大功率点跟踪MPPT(Maximum Power Point Tracking)[1-2]。传统的电导增量法在光照强度和环境温度快速变化时,虽具有较好的跟踪性能,但很难同时满足系统的跟踪精度和速度[3]。针对这一情况,该文提出了三段式变步长电导增量法,并通过仿真实验证明,当外界环境快速变化时,采用三段式变步长电导增量跟踪方法与传统方法相比,响应速度更快、最大功率点附近的振荡更小,能够提高系统的动态和稳态性能。
2 光伏电池的特性分析
2.1 光伏电池的等效电路
3.2 三段式变步长电导增量法
4 三段式变步长电导增量法的仿真分析
4.1 仿真模型
4.2 仿真结果分析
5 结束语
本文经过对光伏电池工作特性和传统定步长电导增量法的分析,提出了三段式变步长电导增量MPPT算法。由仿真结果可知,三段式变步长电导增量MPPT法跟踪精度高,在最大功率点处振荡小,明显提升了系统性能,具有良好的动态和稳态性能。
参考文献:
[1] 谢子青,叶建美.基于模糊控制的太阳能发电MPPT控制技术[J].电源技术,2011,35(6):691.
[2] 程启明,程尹曼,倪仁杰,等.基于fuzzy PI双模控制的光伏发电系统最大功率点跟踪仿真研究[J].太阳能学报,2011,3(5):704.
[3] 司传涛,周林,张有玉,等.光伏阵列输出特性与MPPT控制仿真研究[J].华东电力,2010,38(2):285-288.
[4] 冯垛生,王飞.太阳能光伏发电技术图解指南[M].北京:人民邮电出版社,2011.
[5] 申甜甜,董有尔.MPPT中一种新型变步长电导增量法的算法研究[J].现代电子技术,2012,35(10):189-191.
[6] 蔡明想,姜希猛,谢巍.改进的电导增量法在光伏系统MPPT中的应用[J].电气传动,2011,41(7):22.
[7] 徐鹏威,刘飞,刘邦银,等.几种光伏系统MPPT方法的分析比较及改进[J].电力电子技术,2007,41(5):3-5.
[8] 何海华,郑寿森,祁新梅,等.基于模糊控制的最大功率点跟踪的仿真研究[J].系统仿真学报,2012,24(2):398-403.
篇5
关键词:总平面布置;光伏阵列;间距计算
1.概述
本文以西北地区某光伏电站为例介绍总平面布置流程,该电站组件采用255Wp多晶硅组件,主要参数为:外形尺寸1640*992*40(长*宽*厚,单位为毫米),峰值功率255Wp,最佳工作电压30.3 V,最佳工作电流8.26 A,开路电压37.3 V,短路电流8.90 A,开路电压温度系数-0.33/℃。逆变器采用国产500kW逆变器,最高允许直流输入电压为1000V,输入电压MPPT工作范围为450~850V。
2.光伏电站总平面布置流程
2.1.串并联数设计
根据《光伏发电站设计规范》GB50797-2012中6.4.2相关公式,可以计算出,本工程光伏组件串联数量为22。
按上述最佳太阳能光伏组件串联数计算,则每一个组件串的额定功率容量为5.61kWp。对应于所选500kW逆变器,至少需要90个组件串。考虑逆变器效率、系统损失及逆变器1.1倍过载系数,最终确定每个500kW逆变器所配光伏组件串数为90~98路。
2.2.方位角选择
固定式支架一般朝正南方向放置。
2.3.计算倾角
目前,在光伏电站的工程设计当中,有三种方法比较广泛的应用于最佳倾角的选择,分别是:RETScreen软件、PVSystem软件,及Klein.S.A和Theilacker.J.C的天空异向模型公式。理论计算和实践结果都表明,在最佳倾角附近选择倾角,倾斜面上的总辐射量相差很少;在工程项目设计中,为减少占地,节省投资,可以选择较小的倾角。本工程通过计算,光伏阵列安装最佳倾角取36°。
2.4.间距计算
光伏阵列间距按以下原则进行布置:根据《光伏发电站设计规范》条文说明部分的第七节“站区布置”,无论是固定式还是跟踪式均应保证全年9:00~15:00(当地真太阳时)时段内光伏方阵不应被遮挡,即冬至日当天9:00~15:00时段内光伏阵列不应被遮挡。
2.5.总平面布置
先布置一个发电单元,再结合地形进行整体布置、路网规划及局部调整。
3.总平面布置方案比选
方案一:阵列2行22列竖排布置,通过计算,阵列南北中心距7.78米,考虑0.2米施工误差,取8米。此方案平面布置如图1,占地15770平方米,共94个阵列,装机规模1054.68kWp,每个1MW发电单元占地14950平方米/MW。
方案二:阵列4行11列横排布置,通过计算,阵列南北中心距为9.44米,考虑0.2米施工误差,取9.7米。此方案平面布置如图2,占地16858平方米,共布置有94个光伏阵列,装机规模1054.68kWp,每个1MW发电单元占地15980平方米/MW。
方案三:阵列2行22列横排布置,通过计算,阵列南北中心距为4.69米,考虑0.2米施工误差,取4.9米。此方案平面布置图如图3,占地17122平方米,共90个组串,装机规模1009.8kWp,每个1MW发电单元占地16960平方米/MW。
图1 2行22列竖排布置 图2 4行11列横排布置 图3 2行22列横排布置
横向布置方案中,每个阵列可选2行和4行,2行安装方便,但占地最大,电缆、钢材等工程量会增加,总投资成本增加,但发电量未有有效提高,不可取。4行11列横排布置比2行22列竖排布置单位MW占地面积大,电缆、钢材等工程量相应增加,且施工时最上面一块板安装较费劲,后期组件的维护清洁不方便。
4.结论
通过比较,竖排布置方案较优,规模越大越明显。2014年9月1号国土资源部出台《节约集约利用土地规定》,指出要完善现有的标准体系,并继续进一步研究诸如光伏产业、公共图书馆、博物馆等用地的标准。节约土地及光伏用地规范也将是光伏电站总平面布置的大原则。有文献通过理论分析指出,横排布置能在某种程度上提高发电量,但是,光伏电站发电量与光伏电站运维管理水平有很大关系,因此目前尚无实际运行电站的对比数据,随着对已运行光伏电站数据的不断收集,作者将更进一步论证各种布置方式的优劣,提出更为合理的光伏电站总平面布置方案,供光伏发电从业人员参考。
参考文献
[1] GB50797-2012《光伏发电站设计规范》[M].北京:中国计划出版社,2012
[2] 丁明,刘盛, 徐志成.光伏阵列改进优化设计方法与应用[J].《中国电机工程学报》.2013.34.
[3] 杨辉东,孙建.太阳能光伏电站总平面布置及竖向设计优化.《太阳能》[J].2012年第13期
篇6
关键词: 薄膜太阳能电池 教学探讨 理论教学 实践教学
一、引言
近年来光伏行业发展迅速,尤其长三角一带很多光伏企业[1]。光伏行业的快速发展促使企业对具有光伏专业知识的人才需求量大增[2-4]。但是随着欧美各国对我国光伏行业采取反倾销、反补贴调查等一系列措施,使得我国光伏行业发展受挫。在这样背景下,光伏企业必须进行产业结构升级才能在光伏行业中争得一席之地。而薄膜光伏技术由于具有材料消耗少、成本低、发电效率较高的优点,成为光伏行业发展的大势所趋[5-6]。因此,具有薄膜太阳能电池技术知识的人才在光伏行业中具有很大发展潜力。基于此,常熟理工学院光伏科技学院开设了《薄膜太阳能技术》课程,为培养高素质应用型光伏人才奠定基础。
二、对薄膜太阳能技术课程的探讨
(一)薄膜太阳能技术课程的教学目的。
通过本课程学习,学生了解薄膜太阳能电池的发展历史、产业现状及发展方向,熟悉常见的薄膜太阳能电池类型,通过与传统晶体硅太阳能电池对比掌握各种薄膜太阳能电池的发电原理、制备工艺及提高电池性能的关键因素。使学生对薄膜太阳能技术有较全面、系统的认识,为今后从事薄膜太阳能电池相关工作打下重要基础。
(二)薄膜太阳能技术课程的基本内容。
薄膜太阳能电池,简单从字面理解即将传统太阳能电池薄膜化。然而在将太阳能电池薄膜化过程中,会有很多诸如如何在很薄情况下保证吸收层对入射光的充分吸收、如何减少不必要的光生载流子传输损失等物理问题,这些问题将对薄膜太阳能电池的性能产生很大影响。需要本课程与《半导体物理》、《固体物理》等课程紧密结合,内容上要做好相互衔接。同时,根据培养应用型人才的目标,还应使学生对薄膜太阳能电池的制备工艺、制备过程中应注意的问题及电池工艺的改进有深入了解。因此,本课程应涉及以下几方面教学内容。
1.薄膜太阳能电池及薄膜材料
介绍与传统晶体硅太阳能电池相比薄膜太阳能电池的特点及适合做薄膜太阳能电池吸收层、发射极的薄膜材料须具备的光、电性能。
2.晶硅薄膜太阳能技术
介绍外延晶硅薄膜太阳能电池、异质衬底晶硅薄膜太阳能电池及多晶硅薄膜太阳能电池的特点及制备工艺。
3.微晶硅薄膜太阳能电池
介绍微晶硅薄膜制备技术、薄膜的微结构特征、光电性能及电池结构特点。
4.非晶硅薄膜太阳能电池
介绍非晶硅薄膜的太阳能电池的发展历史、薄膜微结构、非晶硅薄膜单节及叠层太阳能电池结构和设计原则,最后概述目前非晶硅薄膜太阳能电池产业化生产情况。
5.铜铟镓硒薄膜太阳能电池
介绍铜铟镓硒薄膜电池的特点、制备工艺、产业化生产概况及发展方向。
6.碲化镉薄膜太阳能电池
介绍碲化镉薄膜的光电特性、电池结构、电池制备及处理工艺。
这几部分内容中,第一部分是与薄膜太阳能电池相关的理论基础,是学生学习后面知识的前提;晶硅薄膜太阳能电池中的三种太阳能电池主要根据薄膜的衬底类型、加工工艺进行区分,制备的薄膜均属于广义多晶硅薄膜太阳能电池范畴。需要学生对这几种薄膜太阳能电池进行区分并掌握不同种类太阳能电池的制备工艺要求;微晶硅薄膜太阳能电池是目前最有发展前景的薄膜太阳能电池技术之一,需要学生重点掌握微晶硅薄膜的能带结构、光电性能及这种电池器件结构的特点及关键制备工艺;非晶硅薄膜是目前产业化生产最成熟的一种薄膜太阳能电池,因此本部分内容与产业化生产最密切,需要学生重点掌握非晶硅薄膜的微结构、光电性能尤其是光致衰减效应、电池结构及制备工艺参数对薄膜性能的影响规律;而铜铟镓硒薄膜太阳能电池是另一种已成功实现产业化生产的薄膜太阳能电池,目前国内也已经有企业着手发展这种薄膜太阳能电池,需要学生掌握铜铟镓硒薄膜太阳能电池的制备工艺、异质结结构特点等内容;碲化镉薄膜太阳能电池是一种比较有潜力的薄膜太阳能电池,在一些特殊领域有一定的应用前景,需要学生了解其电池结构及制备工艺。
三、薄膜太阳能电池技术教学实施建议
通过对以上教学目的及教学内容的分析可知,薄膜太阳能技术是一门与实际结合紧密、实践性较强的工科课程。本课程的教学和学习效果强弱直接决定培养目标能否顺利实现。因此,实际教学过程中充分调动学生学习积极性和主观能动性,利用课堂教学引导学生独立思考,多方位、多层次培养学生的思维方式,使学生在具备扎实理论基础知识上培养其实验操作技能,提高理论与实际相结合的能力,成为具有一定创新能力的应用型人才。对于这门课程的教学,我们可以从以下三方面进行教学改革。
(一)教学方法上,根据本课程的特点采用案例式、讨论式教学,强化课堂小组讨论。
上课过程中,理论知识比较抽象,学生理解起来有一定困难。可以在讲解基本理论知识的同时,将理论知识和生活中的具体事例联系起来,促进学生对基础理论知识的理解,激发学生的学习兴趣。讲解具体薄膜太阳能电池制备过程时可以找一些相应视频、图片资料,以直观形式展现具体的制备流程,增进学生对电池制备流程的理解。同时,积极开展讨论式教学,将学生分成若干小组,给每个小组同学布置一个题目,组内同学通过调研完成该题目并以PPT形式讲解给其他同学,最后教师对各小组结果进行总结,这样可以有效激发同学们的求知欲。
(二)加强实践教学,提高学生的实际操作能力和创新能力。
《薄膜太阳能技术》是一门与实践结合紧密、着重培养学生对课堂知识进行实际应用能力的课程。在薄膜太阳能技术教学过程中积极开展实践教学有利于学生对理论知识的理解,提高学生的实际动手能力。在实验教学过程中适当调节验证性实验和研究性实验的比例,充分发挥学生的主观能动性。同时可以让从事薄膜太阳能电池相关研究的教师参与实验教学,以科研反哺教学,提高学生的创新实践能力。此外可以设置一些开放性实验,调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,使学生掌握考虑问题、解决问题的方法。
(三)改进课程的考核方式。
本课程学生成绩由平时成绩、实验成绩和期末成绩三部分组成。如前所述,《薄膜太阳能技术》是一门与实践结合紧密的课程,在坚持理论教学与实践教学并重的基础上,根据培养应用型人才的目标,应适当提高实验成绩在总成绩中所占的比重。本课程考核以百分制记,其中平时成绩和实验成绩各占20%,期末成绩占60%。其中,平时成绩按照平时作业、课堂表现和上课出勤等情况综合评定,实验成绩主要考查学生的实验动手能力和理论知识的实际应用能力。
四、结语
上好《薄膜太阳能技术》这门课需要教师明确该课程的教学目的,根据人才培养目标适当选择教学内容,同时关注薄膜太阳能电池行业的发展动态,使本课程教学与行业的发展很好地对接。教学过程中,应理论与实验并重,并着重培养学生理论结合实践的能力,使学生成为光伏行业具有良好发展潜力的应用型人才。
参考文献:
[1]王永,张渊,刘浩,等.长三角地区高职光伏专业建设研究[J].职业教育研究,2012,2:31-32.
[2]杜鹏,张军芳,郑永春.依据企业岗位及人才需求转变光伏技术专业教学内容[J].学周刊,2014,6:27.
[3]林涛,段春艳,卢东亮,等.以“项目驱动法”为核心的光伏应用技术专业核心课程体系与教学设计[J].新课程,2013,4:2.
[4]张巧杰,白连平,杨秀媛.太阳能光伏发电技术课程改革初探[J].教育教学论坛,2014,49:131-132.
篇7
关键词:光伏扶贫;飞地模式;研究
一、引言
甘肃光资源丰富,同时也是全国贫困人口比例最高的省份之一,国家能源局推进的光伏扶贫工作,是解决甘肃贫困人口“无业可扶、无力脱贫”问题的重要途径。其中涉及的问题,简单介绍如下。
二、现有光伏扶贫模式
一是户用分布式发电系统,产权归贫困户所有,收益全部归贫困户。二是村级光伏电站,资产归村集体所有,少部分收益可留存为村集体公益性扶贫资金,其余部分直接分配给符合条件的扶贫对象。三是集中式光伏扶贫电站,项目资产归投融资主体和投资企业共有,收益按股比分成,投融资主体按月向扶贫对象分配资产收益。
三、甘肃省“十三五”光伏扶贫规划及开展的相关工作
根据甘肃省“十三五”光伏扶贫发展规划,重点建设5万个户用分布式发电系统(包含村级光伏电站)和50座2万千瓦集中式电站,并网容量分别为15万千瓦及100万千瓦左右。2015年,甘肃省结合对安徽省光伏扶贫工作调研及本省河西地区实际,拓展光伏扶贫思路,创新光伏扶贫工作,逐步开展飞地光伏建设模式探索。甘肃省十三五光伏扶贫工程将围绕三种光伏扶贫模式,因地制宜的选择适合当地情况的建设模式,对于不具备村级光伏电站、集中建设光伏扶贫电站条件的地区,可考虑采取异地建设模式,即光伏飞地模式。
四、光伏飞地模式概述
光伏飞地模式指两个互相独立的, 经济有一定落差的或者资源互补性强的行政地区打破原有行政区划限制, 通过跨空间的行政管理和经济开发, 实现两地资源互补、经济协调发展的一种区域经济合作模式。
保障光伏飞地模式顺畅运行,合作共赢局面,两地政府部门应建立区域协调合作机制,一是建立飞入地、飞出地各级地方政府的联席会议制度。二是建立决策层、协调层、执行层三级对接平台。三是不定期举办合作共建洽谈会。四是要确立飞地园区开发建设的投融资体制。
五、创新甘肃光伏扶贫飞地模式及优惠模式
(一)飞地模式特点。相较于一般的飞地模式,甘肃省光伏扶贫项目的飞地扶贫具有明显的针对性、明确性,须根据甘肃实际情况提出对应的利益分配机制、管理模式和协调机制。可将陇东陇中各试点县的光伏扶贫指标通过飞地模式转让调整到河西地区,参与各方均为甘肃省内市、县级地方政府,涉及产业单一,仅为光伏发电项目,不包含其他类型工业。
在合同协商基础上,光伏扶贫项目的飞地模式有三个特点:一是飞入地光伏电站企业必须优先满足飞出地带贫户的收益,保障扶贫户年度收益,其利润收益应不包含这部分扶贫资金;二是飞出地不承担飞入地项目的建设和运维费用,主要采用飞出地交给飞入地托管的管理模式,若飞出地与飞入地共同建设,飞出地应获得更大的收益分配比例与经济指标分配比例;三是各飞出地资源条件、指标情况都不相同的情况下,飞入地与各飞出地之间的谈判协商的利益分配比例不同。
(二)优惠政策探讨。飞入地应享受有关优惠政策支持。土地供应方面,土地价格应给予优惠地价。财税优惠方面,省财政厅对飞入地基础设施建设贷款,纳入中央财政贴息范围,同时,省级财政对各飞出地在飞入地建设基础设施建设资金给予适当支持。税收分成方面,各飞出地引入飞入地的项目产生的税收中地方留成部分,按协商比例在各级政府之间分享,并在每年年终由省级财政部门结算。指标统计方面,飞出地引入飞入地的光伏扶贫项目,自项目落地开始,地区生产总值、固定资产投资、招商引资到位资金、工业增加值、进出口总额等主要经济指标,由统计部门分别纳入各自统计考核范围,指标分享比例由飞入地与飞出地自行协定。
六、光伏扶贫项目飞地模式具体实施方法
(一)未核先建光伏项目。由于河西地区弃光现象严重,未核先建光伏项目光伏装机短期内无法获取年度规模指标而不能并网,对电源企业而言,投资效率低下,若引导其承担带贫任务,在平等互利、协商一致基础上,获得能源主管部门同意,将东部贫困地区的扶贫指标转移给该类项目,然后给贫困县和贫困户按照带贫指标进行转移支付,并且此类项目本体和送出工程已基本建成,转化为光伏扶贫项目即解决了指标规模的难题可很快并网发电,又可使贫困户尽快获得收益,实现多赢局面。
(二)已并网光伏电站转化为光伏扶贫项目。2015年甘肃全网光伏电站平均利用小时数偏低,弃光比例较高,在合作共赢基础上,可考虑将已并网光伏项目转化为光伏扶贫电站,提高平均利用小时数的同时,提升并网发电光伏电站项目业主的年度收益,同时实现贫困户获得收益。
(三)已有指标未并网光伏电站转化为光伏扶贫项目。依据此类项目多集中在河西地区、消纳困难、发电收益难以得到保障实际,可考虑将此类已有指标未并网光伏电站转化为光伏扶贫项,同时取得光伏特许权电站的电价保障性收购政策,实现企业、政府、贫困户共赢局面。
七、结论
需要指出的是,在电力电量消纳市场确定的前提下,若要提高光伏扶贫电站的收购比例,将势必挤占其他光伏项目或者其他类型电源项目的发电空间,因此转化规模也应得到有效控制,并实施类似特许权招标的管理办法在光伏企业间竞标。甘肃酒泉至湖南湘潭市特高压直流输电工程并网后可再生能源输送能力的增加,也是甘肃地区开展光伏扶贫飞地模式的支撑,同时在政府相关部门、光伏电站企业、电力服务部门的共同研究实践中,光伏扶贫飞地模式也会越来越完善,成为甘肃十三五打赢脱贫攻坚战的有效措施之一。
参考文献:
篇8
近年,随着不可再生能源大量开采,其储存量越来越少,世界各国开始重视可再生能源开发和利用。目前,可利用的可再生能源主要有核能、太阳能、水能、风能等,尤其对于太阳能来说,作为储量最大、利用最清洁的自然能源,在工程项目中受到人们的高度关注。中国光伏产业由于起步较晚,正处于发展阶段,因此在项目建设过程中还存在诸多不确定性,一旦在建设和运行过程中出现问题,会给业主和承包商带来极大的经济损失,因此在项目建设中加强对于光伏工程项目承包管理的控制,具有非常重要的社会意义和现实意义。
1光伏工程项目概述
1.1建筑工程中光伏发电系统的简述
目前,在建筑工程当中,光伏发电系统主要有两种形式:将太阳能直接转化成电能和将太阳能转化成热能后再将其转化成电能[1]。a)对于第一种形式来说,主要是以光电效应为基础,通过太阳能电池将太阳能转化成电能,在这个过程中,太阳光照照射到太阳能电池的二极管上,二极管会自动将太阳能转化成电能,并产生一定流量的电流。一般来说,将太阳能电池串、并联,从而形成电池方阵应用于建筑工程中;b)对于光能、热能和电能之间的转换过程来说,太阳能照射到太阳能集热器上,通过将其转换成热能,再利用汽轮机的运动来变为电能,换句话说,这种转化形式与普通火力发电形式类似,因此一般不使用在建筑中。根据太阳能转化原理不同,将光伏发电系统分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统两种形式。独立光伏发电系统主要由蓄电池、光伏元件和控制器构成,适合于没有电的偏远地区,但由于这个系统极易受周围环境和气象影响,在应用中存在不稳定性等问题,因此在系统供电过程中应当添加储能装置和管理装置。并网光伏发电主要由光伏阵列和光伏并网逆变电源组成,其中光伏阵列由太阳能串联或并联而形成,用来将太阳能直接转化成电能;而光伏并网逆变电源则负责将太阳能电池产生的直流电转化成与电网同频的交流电,并将其并入供电电网中。
1.2光伏发电技术在建筑工程中的应用
在建筑工程中,光伏建筑一体化成为光伏应用的重要形式,通过将光伏发电技术与建筑工程相结合,实现光伏发电技术由小规模研发产品发展为大型发电技术应用,不断扩大光伏发电技术应用市场。当前,在建筑工程当中,光伏发电技术应用有两种形式:a)BIPV建筑一体化。这是新提出的概念,主要是在建筑物维护结构中铺设光伏列阵,将太阳能转化成电能,从而建成绿色环保建筑,这是当前非常具有前景的一种技术;b)光伏与建筑相结合的形式,包括建筑物与光伏系统结合和建筑与光伏器件结合:(a)在光伏系统应用建筑的过程中,主要是将组装好的光伏组件安装在建筑物屋顶上,建筑物起支撑作用,从而使光伏列阵能够与蓄电池、控制器等装置相连接,这种方式在建筑工程中应用非常普遍;(b)与光伏系统相比,光伏组件与建筑结合形式比较高级,对光伏组件的要求也比较严格,不仅要满足光伏功能,还应作为建筑的基本构件,符合建筑的基本功能要求[2]。总之,建筑光伏发电系统有效利用了建筑屋顶的面积,减少了多余的土地占地,不仅降低建筑能耗,还缓解了电网高峰时期用电。此外,由于光伏发电系统具有绿色环保功能,无需消耗不可再生燃料,也不会产生噪声和污染物,因此在建筑物中得到广泛应用。要非常注意的是,要保证光伏发电系统安全稳定运行,需要定期对其检查和维修,如设备组件破损、电池电压稳定性等,一旦发现问题,就要及时检查维修。一般来说,在光伏工程项目中,需要对其三个月一小检、每半年一中检、一年一大检,不断提高光伏发电系统运行效率,使其时刻保持在最佳发电状态[3]。
2光伏工程项目承包管理特点
2.1光伏工程项目的风险因素复杂
在光伏工程项目中,由于工程造价比较高,相关利益人多,而且非常容易受到周围环境影响,因此在建设中存在非常复杂的风险因素。a)在光伏工程项目的建设过程中,由于光伏发电设备位于建筑物屋顶,长期暴露在自然环境当中,但太阳能电池的抗击能力非常低,因此自然灾害风险贯穿于项目建设和运行始终。一旦发生自然灾害,将会造成不可挽回的经济损失,其后果是无法估计的;b)由于中国光伏工程项目起步较晚,光伏发电技术也处于初级发展阶段,因此技术风险是当前面临的主要问题之一,并且影响非常广泛。一般来说,光伏工程项目建设看似非常简单,但其中涉及的技术非常复杂,需要综合衡量建筑物、运行环境和运行效果等多种因素,要满足其在露天环境中的使用年限;c)由于光伏工程项目中的各种设备成本比较高,质量参差不齐,因此前期资金投入很大,回收周期非常长,使各个阶段都面临成本风险。鉴于此,在建设光伏工程项目过程中需要建立完善的评价体系,通过评价各种风险,不断提高企业竞争力,实现光伏发电技术在建筑市场中的广泛应用。
2.2承包商的影响程度大
近年来,随着建筑工程项目逐渐由粗放型向现代项目管理转换,国内外承包商不断进入建筑市场当中,也使光伏工程项目在建设过程中受到承包商的影响非常大。a)承包商工程质量存在问题,主要包括材料不合理利用、以次充好,施工技术不规范,因此建设单位在与承包商签订合同时,需要明确指定材料质量,严格把好材料关,并通过制定相关施工制度,约束承包商的不良施工行为;b)承包现场管理人员和技术人员素质不高,缺乏责任承担意识,建设单位应当在签订合同过程中约束施工队伍质量,防止不良施工队伍进入。此外,要与承包商建立共同理念,承担相应责任义务;c)承包商工期拖延问题,为防止产生这种问题,建设单位制定严格的现场监督检查制度,并实行激励、惩罚措施,使承包商在规定日期内完工,一旦发生工期拖延问题,建设单位要与承包单位及时沟通交流,通过相应协调沟通,从而最大程度减小因工期拖延而带来的损失。
3结语
篇9
关键词:光伏微电网;技术经济性;盈亏平衡分析
中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)01-0157-03
Abstract:Photovoltaic-based microgrid is an effective way to consume distributed photovoltaic generation, and has broad prospects for development. This paper establishes a technical economic calculation model of photovoltaic-based microgrid, and carries out techno-economic analysis and breakeven analysis in one microgrid scenarios for commercial users. The result shows that its internal rate of return is 5%, and the payback period is 14.9 years. This paper can provide a theoretical reference and guidance for engineering research and engineering applications of photovoltaic-based microgrid.
Key words: Photovoltaic-based microgrid; techno-economic analysis;break even analysis
前,光伏产业迅速发展。在光伏微电网发展初期,大多关注与微电网规划[1-2]、配置[3]、控制与运行[4-5]相关的关键技术研究和设备研发,目前针对光伏微电网的经济性研究较少。国外的研究主要集中在从微源控制、微电网的投资、建设及运营过程,以及参与者的多元化等方面剖析微电网效益;国内的研究主要集中在对微电网的商业运营模式方面、综合效益评估方面。目前,国内相关的研究均未对技术经济性评价指标进行深入计算与分析,更缺少针对光伏微电网技术经济性的研究。
因此,本文建立了针对光伏微电网的技术经济性模型,开展光伏微电网的技术经济性分析,通过具体的技术经济可行性计算,量化光伏微电网的经济贡献与项目实施的风险,为光伏微电网的产业化提供工程经济层面的指导。
1 光伏微电网技术经济性计算模型
1.1 财务分析模型
根据光伏微电网综合效益评价的特殊性,建立综合财务分析模型,结合一般项目财务分析理论和方法,把外部因素内部化。光伏微电网的主要财务分析模型[6-8]如式(1)~式(6)所示。
1.1.1 静态评价指标
(1)光伏微电网项目投资收益率。
式中:表示投资收益率,为业务总收入,为项目运营总周期。基准收益率为的条件下,若,则项目可以考虑接受;若,则项目应予以拒绝。
(2)光伏微电网项目静态投资回收期。
式中:表示静态投资回收期(年),表示现金流入,表示现金流出,表示年限。
设基准投资回收期为,若,则项目可以考虑接受;若,则项目应予以拒绝。
1.1.2 动态评价指标
(1)内部收益率。
式中:为内部收益率。指标放映出投资方案所做出的贡献,反映出项目资金占用的效率。当收益既定时,收到的时间越早,IRR越大。
(2)光伏微电网项目动态投资回收期。
式中:为动态投资回收期(年)。
根据全部投资现金流量表中累计净现金流量现值计算求得。
(5)
设基准投资回收期为,若,则项目可以考虑接受;若,则项目应予以拒绝。
(3)光伏微电网项目净现值。
式中:表示净现值,表示基准折现率,一般取为8%。若,方案予以接受;若,临界状态;若,方案应予以拒绝。
1.2 光伏微电网系统不确定性分析模型
1.2.1 系统设备投资年成本
光伏微电网设备投资年成本主要包括光伏系统年成本,储能系统年成本、储能双向变流器模块年成本。
式中:为光伏系统容量;为储能双向变流器总功率;,,分别为光伏组件单价、储能电池单价和储能变流器单价;为系统运行年限;为贴现率4%。
1.2.2 系统年收益
光伏微电网年收益为:
式中:、、分别为电网售电电价、光伏上网和光伏补贴电价,元/kWh;、、、分别为负荷功率、光伏上网功率、微电网向电网购入电能功率及光伏出力。
1.2.3 盈亏平衡分析
假设在盈亏平衡点处,.本文选取的4类指标的盈亏平衡点计算方法如式(9)~式(13)所示。盈亏平衡发电产量:
式中:为盈亏平衡点生产的最小规模。
盈亏平衡销售收入:
式中:R*为盈亏平衡点销售收入的最低要求。
盈亏平衡生产能力利用率:
式中:为盈亏平衡点生产能力利用率的最低比例。生产能力利用率越小,表示项目的可靠性越大,即抗风险能力越强。
盈亏平衡发电销售价格:
式中:为盈亏平衡点销售价格的最低值。
1.3 敏感性分析模型
敏感度系数指项目评价指标变化的百分率与不确定因素变化的百分率之比。敏感度系数越高,表示项目效益对该不确定因素的敏感程度越高。
(14)
式中:为评价指标A对不确定因素F的敏感度系数;ΔF/F为不确定因素F的变化幅度;ΔA/A为不确定因素F发生ΔF变化时,评价指标A的相对变化率。
2 光伏微电网系统概述
选取某光伏微电网为算例,接入光伏系统的发电容量共157kW,接入储能系统31.7kWh,逆变器44kW,微电网各组件参数如文献[9]所示。典型日光伏出力与居民负荷如图1示。
模型中取居民生活用电峰谷电价,高峰时段为14:00-17:00及19:00-22:00,电价为0.96元/kWh,低谷时段为00:00-08:00,电价为0.29元/kWh,其他时段为平时段,电价为0.58元/kWh,光伏上网电价为0.38元/kWh,光伏补贴为0.42元/kWh。峰谷分时电价下光伏微电网的运行策略如文献[9]所示。
3 系统经济性
3.1 初始条件设定
表1为光伏微电网系统总投资明细。安装工程费按设备投资的8%计算;工程建设其它费用包括土地费用、项目前期费、建设单位管理费、设计费等,共计14.33万元;预备费包括基本预备费和涨价预备费,其中基本预备费的费率为5%,不计涨价预备费;递延资产费用包括生产人员准备费和办公及生活家具购置费;流动资金按上述建设投资总额的8%计算[10]。运行设备寿命取15年,建设期1年,项目计算期为16年。
3.2 经济性计算结果分析
利用上述财务分析模型,本文对某光伏微电网系统进行了财务分析,如表2。
通过财务评价可知,建设该光伏微电网的项目总投资为251.31万元,其中建设投资为202.71万元,占总投资的比例为80.66%。该光伏微电网在计算期内的年均收入为23.47万元,年均总成本费用为16.75万元,年均利润总额为6.72万元,年均所得税为1.68万元,年均税后利润为5.04万元。本项目的税后投资利税率为2.67%,税后投资收益率为2.01%,税后内部收益率为3%,小于基准收益率8%,投入资金内部偿付能力不足;税后净现值为13.31万元,说明本项目的资金利用情况一般。这是由于现阶段由于储能用锂电池和变流器组件的成本较高,然而,通过配置储能带来的系统供电可靠性收益和环境效益意义重大。近年来锂电池成本和储能变流器组件价格一直呈现着下降趋势。
3.3 盈亏平衡分析
盈亏平衡分析通过计算项目达产年主要经济指标的盈亏平衡点,分析项目成本与收入的平衡关系。本文通过产量、销售收入、生产能力利用率和销售价格4个指标的盈亏平衡点作为盈亏平衡分析的主要指标。
该光伏微电网年总发电量Q为171915kWh,年均收入R为26.15万元,则光伏度电价格P为1.52元/kWh,年固定成本F为13.51万元,年可变成本3.24万元,年单位发电可变成本V为0.188元/kWh。表3为光伏微电网的盈亏平衡分析指标。
由表3可知,采用单因素盈亏平衡分析的方法,即在其它计算参数不变的条件下,光伏微电网的发电产量若低于101.43MW・h/年,或销售收入低于154.17万元/年,或生产能力利用率低于58.99%,或发电的销售价格低于0.95元/(kW・h)时,则项目无法获得收益;上述盈亏平衡指标等于平衡点数值时,项目收入与成本持平;当上述盈亏平衡指标高于平衡点数值时,项目可获得收益。
4 结语
本文建立了光伏微电网系统的技术经济性模型,对某光伏微电网系统进行了技术经济性分析,所得的结果较为合理。所研究的光伏微电网系统税后投资收益率、税后内部收益率、税后动态投资回收期和税后净现值分别为2.81%、5%、14.9年和13.31万元。利用盈亏分析的数学模型,进行了光伏微网系统的盈亏平衡分析,找到了盈亏平衡点。本文的研究可以为光伏微电网的研究和工程应用提供理论参考和工程指导。
参考文献:
[1]郭力,刘文建,焦冰琦,等.独立微电网系统的多目标优化规划设计方法[J].中国电机工程学报,2014,34(4):524-536.
[2]Basu A K,Bhattacharya A,Chowdhury S,et al.Plannedscheduling for economic power sharing in a CHP-based micro-grid[J].IEEE Transactions on Power Systems,2012,27(1):30-38.
[3]朱兰,严正,杨秀,等.风光储微网系统蓄电池容量优化配置方法研究[J].电网技术,2012,36(12):26-31.
[4]牛铭,黄伟,郭佳欢,等.微电网并网时的经济运行研究[J].电网技术,2010,34(11):38-42.
[5]茆美琴,孙树娟,苏建徽.包含电动汽车的风/光/储微电网经济性分析分析[J].电力系统自动化,2011,35(14):30-35.
[6]国家计委建设部.建设项目经济评价方法与参数(第3版)[M].中国计划出版社,2008.
[7]朝华.中华人民共和国企业所得税法实施条例中华人民共和国国务院令第512号[J].化学工业,2008,26(1).
[8]潘艳珠.工程技术经济[M].北京:机械工业出版社,2012.
篇10
关键词:电气自动化;节能设计技术;研究
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.056
资源保护对于我国每一位公民来说都是义不容辞的责任,然而我国科技水平还正在处速发展的阶段,技术水平不够发达,国家对于各种资源的利用还是相当不够充分,国民节约资源的自觉意识尚未完全形成,自然也就会出现各种资源浪费的情况。因此为了响应国家节约资源的号召,国家不仅要教育人民要形成节约资源的意识,作为电力行业的从业人员,应该要利用好自己专业知识在电气自动化方面应该要往节能设计等节约资源方面多做研究,只有这样的标本兼治的措施才能杜绝资源的浪费,从而实现资源的高效利用,污染的减少。
1 电气自动化的节能设计技术研究的必要性
电气自动化的设备在我们国家的各个邻域现在也应用的相当普遍,因此设计一种节能的电气自动化设备就变得相当重要,一方面,节能的电气自动化设备不仅减少了电力资源的浪费,减少能源资源的浪费,而且也能保障我国电力系统的稳定性,保障国家的供输电系统能够运行顺畅,保障全国人民的用电安全。另一方面,电气自动化的节能技术符合二十一世纪发展要求,符合我国可持续发展的战略要求,节能技术不仅为家庭为小单位的用户减少用电成本,减少家庭开支,而且也对企业来说,减少企业费用支出,降低企业能耗,提高能源利用率,从而使企业获得更大的经济社会效益。
2 电气自动化节能设计研究的重要原则
2.1 绿色能源,安全用电
绿色环保的能源利用理念一直是国家所提倡的,因此在设计节能电气自动化的时候一定要考虑尽量应用绿色能源,例如,可以发展太阳能发电设备,充分利用可再生、无污染的绿色能源。电气自动化节能设计最主要的是能够被人们所应用,符合社会发展的理念,符合用户者的应用方便,因此设计安全可靠的电气自动化技术是最根本的要求,不然也就失去了电气自动化节能技术的意义。
2.2 经济效益高,应用方便
随着科技技术的不断深入发展,特别是互联网、移动化联网以及物联网的大量普及,人们的生活变得越来越便利,因此在电气自动化节能设计的过程中,应该要充分考虑用户的需求,尽量将便利性带入节能设计理念当中。另外,电气自动化节能设计不能仅仅为了技术而去研究技术,在研究设计节能的同时一定要充分考虑经济效益,一个技术或一个产品的好坏不仅仅只是考虑它的实用性,同时也要考虑它的效率,给国家和人们带来实际的利益价值。
2.3 符合国家保护环境要求,充分利用环保材料
电气自动化的节能设计做到节能的目标,不仅仅体现在能源利用率,经济效应,方便实用等原则上,还需要求电气自动化节能的材料方面也要充分考虑,电气自动化电器都是会有使用寿命,当这些电器的使用寿命已过,那么这些电器就要被处理掉,那么对于这些废弃的电器材料该如何处理,在节能设计的时候应该要被充分考虑的。因此在节能设计的时候应该对电器自动化节能原材料进行充分的筛选,当这些材料报废以后能够有效控制和利用,实现材料的重复利用,能源的循环利用。
3 电气自动化的节能设计技术的应用
3.1 充分利用太阳能可再生绿色能源,大力发展光伏产业
随着信息技术的不断发展,科学技术的不断突破,人类对于从“用之不竭、取之不尽”的太阳中获取资源的梦想已经成为现实,随着我国多年技术的积累和不断的创新,对于太阳能资源的开发和利用技术已经非常成熟了。我国西部每年的采光非常充足,太阳能资源非常丰富,因此我国的光伏产业也是获得了充分发展,光伏产业技术也是趋于成熟,符合我国可持续发展理念。太阳能光伏产业,与传统煤炭发电来讲,不仅能源再生,可以用之不尽取之不竭,而且绿色环保,可持续,对于节约资源保护环境起到了非常重要的作用。太阳能光伏产业应用到电气自动化的节能设计技术中不仅节约资源,而且还能降低能耗,减少资源浪费,增加经济效益。例如中国知名民营企业万达集团旗下的万达商业地产,采用慧云智能化管理技术,减少了万达广场的营运成本,增加了企业的营业利润。2015年4月20号到2015年5月19号万达大商业用电费用共计672,972.02元与去年同期费用737,797.47元相比下降了8%的费用成本。采用气自动化节能设计技术不仅可以从直接的能源费用上看出技术给人类带来的直接利益经济价值,而且也可以减少企业的人员成本,减轻企业的营业成本,从而使企业拥有更多的资金和人才去提升自身产品的研发和服务,从而提升我国科技地位、企业竞争力、国家的国际地位提供有利保障。
3.2 改变电缆线的粗细以及电缆线所处温度,降低电在输送过程中的损耗
简单的物理学知识告诉我们,电在输送的过程中会存在损耗,其中损耗的最主要原因就是电缆线的粗细和温度。电缆线越粗,电在输送的过程中损耗的越少,越粗的电缆线电阻越小,而电阻与电的损耗成正比,电阻越大,损耗越大,因此充分发挥电缆的粗细将可以降低电的损失。另外,温度对电的损失也是非常大的,温度越低,电的损失越小,因此在电缆的过程中应该要充分考虑温度对电的影响。
4 结语
随着改革开放不断发展,我国人们生活水平逐渐提高,家用电器、自动化电气已经慢慢进入寻常百姓的家庭,同时人们也因为电气自动化给人带来的便利,而越来越离不开这些电气自动化设备,同时国家经济的发展,人们爱护环境,保护资源的意识还没有完全建立,因此在日常生活中经常出现电能的浪费的严重现象。
参考文献:
[1]郭立君.电气自动化的概述与节能设计技术的探讨[J].农村实用科技信息,2014(05):59.
[2]汤永昊.探讨电气自动化节能设计技术[J].电器工业,2014(06)
:63-65.