一、光伏概念
1.什么是光伏?
1887年海因里希・赫兹首次发现光电效应,某些物质在阳光照射下会产生电压。电压的单位是伏特,故这个现象又被称为光生伏特效应,简称“光伏”。
2.什么是光伏发电?
人们利用这些特殊物质制作成光伏组件,组件受到太阳光的照射后在材料内部会产生电子的流动,通过人工引导产生直流电,再经过逆变器逆变转化,转变成交流电流入到用户和电网中,这个由光能到电能的转化过程通常被称为“光伏发电”。
通俗讲,光伏发电是指利用太阳能辐射直接转变成电能的发电方式,光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,现在人们常说的太阳能发电就是光伏发电。
3.什么是分布式光伏发电?
光伏发电分为集中式和分布式。
集中式指在一个很大的场地集中进行太阳能发电。比如在一块沙漠上安装几百个足球场那么大的光伏板进行发电。
分布式光伏发电是指在建筑物屋顶、墙面、空地等分散场所安装光伏发电系统,将电能直接供应给附近的用户,多余电量储存备用或者卖给国家电网。
4.哪些地点适合分布式光伏发电?
(1)工业厂房:用电量大、电费贵、厂房屋顶面积大、屋顶开阔平整适合安装光伏组件;
(2)商业建筑:商厦、写字楼、酒店、会议中心、度假村等用户负荷一般为白天较高,夜间较低,能够较好地匹配光伏发电特性;
(3)农业设施:自有住宅、疏菜大棚、鱼塘等;
(4)市政等公共建筑物:相应国家政策安装积极性高;
(5)边远农牧区及海岛:距离电网遥远的西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃、四川边远农牧地区以及部分沿海岛屿,还有数百万无电人口,离网型光伏系统或与其它能源互补微网发电系统非常适合在这些地区应用。
二、光伏产业链
光伏产业链分为上游、中游和下游三个环节。
光伏产业链上游包括硅料、硅片等原料及加工;中游主要为构建光伏电站所需的电池片、组件和部件,包括太阳能电池生产、光伏发电组件封装等环节。下游为光伏的应用领域,主要是光伏电站的搭建、系统集成与运营。
光伏产业链构成图
硅料→硅片→电池片→组件→太阳能电站
光伏组件封装结构图
光伏组件由边框、光伏玻璃、胶膜将电池片上下覆盖而成。
三、光伏发电装机容量
发电装机容量,指正式安装完毕投入使用的发电设备能力。系统中实际安装的发电机组额定有效功率的总和,就是电力系统的总装机容量。
功率单位有瓦特(W)、千瓦(KW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)。
1吉瓦=10^3兆瓦=10^6千瓦=10^9瓦
在物理上,GW是表示功率的单位,常用来表示发电装机容量,代表十亿瓦特,1GW=1000兆瓦=100万千瓦=10亿瓦。
我举个例子~
众所周知电费计量单位度,1度=1千瓦·时(1kW·h)表示一件功率为一千瓦的电器在使用一小时之后所消耗的能量。比如100瓦的灯泡一天用10个小时,就是1度电。
那么,光伏1GW是什么概念?如果按五平方装一千瓦的光伏板来计算,1吉瓦就能装500万平方米,约等于700个足球场那么大,按80%的发电效率(电损率20%)来算的话,一个小时能发电80万度电。按照一度电卖0.5元,意味着光伏1GW每小时能带来40万元的电能收入,听起来还是乐观的。
国家能源局统计数据显示,截至2023年9月底,全国户用光伏累计装机容量已达105GW。
四、光伏电站初始投资成本
光伏电站的投资,可以分为系统投资、非技术成本两大部分;
光伏电站投资的高低,主要受技术路线、设备选型、项目规模、电压等级、施工条件、非技术成本等因素的影响。
我国工商业分布式光伏系统的初始全投资主要由组件、逆变器、支架、电缆、建安费用、电网接入、屋顶租赁、屋顶加固以及一次设备、二次设备等部分构成。其中一次设备包括箱变、开关箱以及预制舱。二次设备包括监控、通信等设备。
2022 年我国工商业分布式光伏系统初始投资成本为3.74 元/W,预计接下来每年将逐步递减。
最后附上光伏电站投资成本构成图,觉得本文有用欢迎收藏!