從經濟性與技術角度闡述光伏發(fā)電的必要性和可能性

1、光伏發(fā)電的必要性和可能性,從經濟性與技術角度闡述,目錄,·目前技術水平與最新的技術進展 ·經濟性分析·預期電價,,,目前技術水平與最新的技術進展,第一種：晶體硅光伏發(fā)電，分為單晶硅和多晶硅。第二種：薄膜電池，優(yōu)點是材料用量少，最大的缺點是光電轉化率只有晶體硅的一半。主要品種有：非晶、納米晶、微晶等硅薄膜、銅銦鎵硒組成的薄膜、碲化鎘薄膜、銅鋅硒硫錫組成的薄膜等。第三種：太陽能煉硅+跟蹤+聚光+高效聚光

2、硅電池,,,目前技術水平與最新的技術進展,,,目前技術水平與最新的技術進展,硅基太陽能電池：無遮光的背接觸結構提高短路電流過異質結結構提高開路電壓,,,,目前技術水平與最新的技術進展,硅基太陽能電池：2015年12月16日 天合光能宣布，經第三方權威機構測試，天合光能光伏科學與技術國家重點實驗室，再次打破P型單晶硅太陽電池光電轉換效率的世界紀錄，電池轉換效率達22.13% 。,,,,目前技術水平與最新的技術進展,天合光能首席

3、科學家Pierre Verlinden博士表示：“ 我們相信這是目前世界上最高效的大面積可量產化的P型單晶硅太陽電池。它展示了P型電池的巨大潛力。 ”,,,目前技術水平與最新的技術進展,第二類：薄膜電池：2015年12月09日 Solar Frontier（日本東京）攜手日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構（NEDO），通過使用CIS技術能效達22.3%，再次打破世界紀錄。,

4、,,,目前技術水平與最新的技術進展,“此項技術研發(fā)成果令人驕傲，這是CIS首次突破22%能效大關--其他薄膜或多晶硅技術從未超過22%的能效。此項技術進步使我們向實現(xiàn)30%的能效目標更邁進了一步。 ”,,,目前技術水平與最新的技術進展,第三類電池-鈣鈦礦光伏電池：2009年首次被用于太陽能電池中, 效率只有3

5、.8% 2011年后人們對該電池的研究取得一系列突破短短兩年內, 鈣鈦礦太陽能電池的效率先后超越有機太陽能電池(11%) 和染料敏化電池(13%）2013年其光電轉化效率超過15%2014年5 月已經實現(xiàn)19.3%，有望可達到單晶硅太陽能電池25%的水平,,,目前技術水平與最新的技術進展,,,目前技術水平與最新的技術進展,鈣鈦礦光伏電池：2009年首次被用于太陽能電池中, 效率只有3.8% 2011年后人們對該電池的研究取得

6、一系列突破短短兩年內, 鈣鈦礦太陽能電池的效率先后超越有機太陽能電池(11%) 和染料敏化電池(13%）2013年其光電轉化效率超過15%2014年5 月已經實現(xiàn)19.3%，有望可達到單晶硅太陽能電池25%的水平,,,目前技術水平與最新的技術進展,鈣鈦礦光伏電池：2015年12月8日澳大利亞Dyesol公司宣布由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院的Michael Graetzel 和Anders Hagfeldt教授帶領的研究團隊研發(fā)出新

7、型鈣鈦礦太陽能電池能效達21.02%，再次打破世界紀錄。,,,,目前技術水平與最新的技術進展,鈣鈦礦光伏電池：2015年12月21日《產業(yè)化前奏：大面積鈣鈦礦光伏電池創(chuàng)紀錄》華中科技大學武漢光電國家實驗室陳煒副教授,,,目前技術水平與最新的技術進展,“全面解決了鈣鈦礦太陽能電池高效率、遲滯現(xiàn)象、器件穩(wěn)定性、大面積器件均勻性和一致性等重要問題 ”,目錄,&

8、#183;目前技術水平與最新的技術進展 ·經濟性分析·預期電價,,,經濟性分析：光伏電站 成本 分析,,,,經濟性分析：光伏電站 成本 分析,,光伏電池的造價取決于其裝機容量。目前，光伏電池的直接造價為0.5＄/W，市場價格約為10元/W 。 以裝機容量為10KW的分布式光伏發(fā)電為例，造價為100000元，年利率取4.5%，光伏電池的使用年限為15年，則可根據(jù)公式（1-1）計算得該電站的年成本為1.03萬

9、元。,,,經濟性分析：光伏電站 收益 分析,,生產實際中，往往用光伏電站的裝機容量和該地區(qū)年有效利用小時數(shù)來計算光伏電站的年發(fā)電量： 其中Pn是光伏電池裝機容量，即額定輸出功率（KW）。Hfp是該地區(qū)年有效利用小時數(shù)，是將全年的太陽輻射總和換算成1000KW 恒定太陽輻射后對應的小時數(shù)。,,,經濟性分析：光伏電站 收益 分析,,,光伏電站的收益是年發(fā)電量乘以上網(wǎng)電價，并加上政府的補貼，當前，我國為了鼓勵可再生能源上網(wǎng)，將光伏

10、發(fā)電的上網(wǎng)電價定為：,,,經濟性分析：收益分析（算例）,,,以浙江杭州的裝機容量10Kw的光伏發(fā)電站為例：計算得電站年成本為1.03萬元年有效利用小時數(shù)為1514小時以當前上網(wǎng)電價1.0元/kwh計算，年利潤為1514h*10KW*1.0元/Kw*h-1.03萬元=4840元。實施平價上網(wǎng)后，光伏上網(wǎng)電價以火電上網(wǎng)電價0.32元作為參考，年收益為1514h*10KW*0.32元/KW*h=0.484萬元，減去1.03萬元的年成本

11、，凈虧損5155元。,目錄,·目前技術水平與最新的技術進展 ·經濟性分析·預期電價,,,經濟性分析：合適平價上網(wǎng),,,從上面的計算可以看出，光伏發(fā)電在當前的經濟性較好，主要原因是光伏發(fā)電較為環(huán)保，國家有鼓勵政策。 然而，以當前的成本平價上網(wǎng)，虧損明顯。光伏發(fā)電當前成本較高，究其原因，是光伏組件的轉化效率太低。光伏電站的另一個環(huán)節(jié)逆變器當前效率基本都在98%以上，而光伏組件的效率僅僅不到20%。

12、 通過簡單的計算，可以得出當光伏系統(tǒng)的成本降為5元/W（依照上節(jié)的算例，不同地區(qū)會有差異）時，平價上網(wǎng)才不虧損。,,,經濟性分析：合適平價上網(wǎng),,,可以看出，無論是民用、商業(yè)光伏屋頂，還是光伏電站，光伏組件的成本基本相同，而光伏平衡系統(tǒng)（包括逆變器、變壓器等）則具有規(guī)模效益。 對于光伏電站來說，光伏組件的成本的下降需要材料技術的革新。 而光伏平衡系統(tǒng)（BOS）的成本有望進一步降低，據(jù)GTM Research組織預測，