1. 光伏发电原理
光伏发电是利用将太阳能转化为电力的技术,其核心是可释放电子的半导体物质。最常用的半导体材料是硅;
太阳能光伏电池有两层半导体,一层为正极,一层为负极。阳光照射在半导体上时,两极交界处产生电流。阳光强度越大,电流就越强。
太阳能光伏系统不仅只在强烈阳光下运作,在阴天也能发电。
其优点有:燃料免费、没有会磨损、毁坏或需替换的活动部件、保持系统运转仅需很少的维护、系统为组件,可在任何地方快速安装、无噪声、无有害排放和污染气体等。
2. 光伏发电系统
2.1 独立光伏发电系统
完全依靠太阳电池供电的光伏系统,系统中太阳电池方阵受光照时发出的电力是唯一的能量来源。
首先最简单的独立光伏系统是直联系统,发出的直流电力直接供给负载使用,中间没有储能设备,负载只在有光照时才能工作。这种系统有太阳能水泵、太阳能风帽等。
其次,是配备储能装置的独立光伏发电系统,最常用的储能装置是蓄电池。为了防止蓄电池过充或过放电,还要配置控制器。为交流负载供电的独立光伏系统,除了以上部件外,还要配备将直流电变换成交流电的逆变器。包括村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等。
2.2 并网光伏发电系统
并网光伏发电系统:太阳电池方阵发出的直流电力经过逆变器变换成交流电,且与电网并联并向电网输送电力的光伏发电系统
并网光伏发电系统可分为两大类:户用并网光伏系统和光伏电站。
户用并网光伏系统是带有蓄电池的并网发电系统,因系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电。
带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑。光伏电站通常是不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能。
2.3 混合光伏发电系统
将一种或几种发电方式同时引入光伏系统中,联合向负载供电的系统称为混合光伏发电系统,如将柴油发电机引入光伏系统,作为备用电源,平时由光伏系统供电,冬天或连续阴雨天太阳辐射量不足时启动柴油发电机供电,这样就可以节省投资。
另一种混合发电方式是光伏/风力混台发电系统,有些地区冬天日照差,但风力大,可以由风力发电机补充,这种风/光互补发电系统在有些地区有很大的实用价值。
3. 光伏发电系统的结构组成及分类
光伏发电系统通常是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器等主要设备组成。
3.1 太阳能电池
太阳能电池一般分为硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池。
现在市场上太阳能电池一般为硅太阳能电池。硅太阳能电池又分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。
单晶硅太阳能电池:单晶硅大阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的成熟的加工处理工艺基础上的。
现在单晶硅的电池工艺己近成熟,在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于受单晶硅材料价格及相应的繁琐的电池工艺影响,致使单晶硅成本价格居高不下,要想大幅度降低其成本是非常困难的。
多晶硅薄膜太阳能电池:多晶硅薄膜电池由于所使用的硅远较单晶硅少,又无效率衰退问题,并且有可能在廉价衬底材料上制备,其成本远低于单晶硅电池,而效率高于非晶硅薄膜电池,因此,多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。
非晶硅薄膜电池太阳能电池:非晶硅电池转化率高,成本低重量轻但是它的稳定性不高,直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题,那么,非晶硅薄膜大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。
3.2 蓄电池组
其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:a.自放电率低;b.使用寿命长;c.深放电能力强;d.充电效率高;e.少维护或免维护;f.工作温度范围宽;g.价格低廉
3.3 充放电控制器
是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备
3.4 逆变器
是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源而负载是交流负载时,逆变器是必不可少的。
逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统,为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。
逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单,造价低,但谐波分量大,一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高,但可以适用于各种负载
03
太阳能光伏成本分析/有得管理分享汇
房地产项目中,目前应用最多的是屋面光伏发电,屋面光伏的成本与很多因素相关,如屋面原始条件,是混凝土屋面还是彩钢瓦;如屋面面积、坡度;发电功率等,因而具体的项目要根据项目具体条件计算其成本情况
下面我们通过两个实际案例来对光伏发电的成本进行分析
案例1:
某住宅项目为例分析下屋面光伏的成本情况
项目背景:
项目总建筑面积约20平方米由3栋超高层组成,拟在塔楼屋顶安装光伏发电系统,塔楼屋顶装机面积约1766平方米,装机376千瓦
成本分析:
从成本组成比例看,屋面光伏最大的成本还是电气部分,而电气部分又以光伏组件单元部分成本占比最大,选择合适的光伏组件能够有效控制成本,主要结合发电功率,选择合适厚度玻璃的光伏板,采用6mm玻璃与8mm玻璃的BIPV组件价格相差约10%
另外由于光伏板放于屋面,是不可视位置,因而对光伏板的颜色不要有特殊的要求,否则也会增加成本
除了光伏板外,钢结构也是重要的成本组成部分,要根据实际荷载优化结构设计,尽量减少钢结构重量,以控制成本发生
电气部分主要组件数量及单价
结构部分组成及价格
案例2:
金某房地产公司案例
太阳能方阵设置于项目配建小学自行车棚顶部,使用 CLS-240P 多晶硅组件。
太阳能方阵共使用组件 80 块,方阵总容量为 19.2KWp,方阵南向 40 度安放,前方应避免遮挡。
太阳能方阵自重及安装附件增加屋顶载荷 0.2KN/m2。
04
限时特惠:本站每日持续更新海量各大内部网赚创业教程,会员可以下载全站资源点击查看详情
站长微信:11082411