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第1篇

關鍵詞：采煤沉陷區；光伏發電；綜合效益評估模型

中圖分類號：F2

文獻標識碼：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2017.16.012

1 太陽能光伏發電系統

1.1 聯網太陽能光伏系統類型

集中式大型聯網光伏系統和分散式小型聯網光伏系統。前者主要特點是將所發電能直接輸送到電網上，由電網統一分配向用戶供電，但存在投資龐大，建設期長，需要復雜的控制和配電設施，需占用大片土地等弊端，因而其發電成本要比市電貴數倍。而后者特別是與建筑結合的住宅屋頂聯網光伏系統，建設容易，投資不大，發展較為迅速。其中住宅聯網光伏系統為代表的發電系統可以將電能直接分配到用戶的用電負載上，多余或不足的電力通過聯結電網來調節。

1.2 聯網光伏發電系統的優點

不耗用化石燃料能源，無溫室氣體排放，符合經濟可持續發展戰略；以電網為儲能裝置，省掉蓄電池，降低發電成本；光伏電池組與建筑物完美聯結，使物質資源充分利用，降低建設費用，提高了建筑物的科技含量；分布式建設，增強了電力系統抵擋災害的能力且改善了電力系統的負荷平衡及電路損耗等問題。

2 利用光伏發電綜合效益評估模型進行分析

2.1 模型簡介

2.2 低碳效益分析

該基地一期規劃光伏電源100萬千瓦（1GW），總投資約100億元（包括相關配套設施），其中大部分為政府投資補貼，因而不考慮年貸款成本。年運行維護費用比例取2%，項目運營期為25年，采用單晶硅組件與多晶硅組件光伏系統，其中單晶硅組件轉換率有621MW達17%以上，多晶硅組件轉換率有379MW達16.5%以上（設兩種組件各占50%）。每年的平均峰值日照時間為2800h，系統的性能比取0.8。假設光伏設備總重量為865760t，從光伏生產地到光伏電站的距離為500km，運輸碳排放強度g為0.1553kg/（t*km）。光伏上網電價按當地脫硫電價（即每度0.3767元）加上國家相應補貼（每度0.42元），近似取為每千瓦時1元。集中發電側二氧化碳的排放因子0.76kg/（kwh）。

光伏發電收益：通過上式計算可得，在較為理想的情況下，該采煤沉陷區的年發電量為807288.6458，減少二氧化碳排放613539.3708t，產生的直接經濟效益為80728.8646萬元。

光伏發電的成本：在測算過程中僅考慮電能的消耗，生產單位容量的光伏系統（kw），組件，框架，配套分別消耗電能2205，91，229kwh，總計2525kwh；取β為5%。經計算，光伏發電系統制造過程中的碳排放為1919000t，運輸過程中的碳排放為67226.264t，因此初始的碳投資成本為1986226.264t，經濟成本為102億元。將碳投資成本和經濟成本平均分攤到每年后分別為79449.05t，40800萬元。

2.3 數據分析

根據效益成本分析，由于投資費用龐大，由政府來投資每年的低碳效益與經濟效益明顯。每年約可減少碳排放量每年約為534090.3208t，每年的經濟收益約為39928.8646萬元。除此之外，以國際碳排放權交易市場的核證減排量（CER）的碳排放權益價格107.5元/噸計算，該光伏發電系統每年可獲得的低碳收益為5741.47萬元。因此平均每年所獲得的經濟收益約為45670.3346萬元。

3 結語

基于上述數據分析，其初始投資成本遠高于傳統的火力發電。但在這種發電模式下，其低碳效益與經濟效益顯著（每發電1kwh，直接減少二氧化碳排放約560g），政府對光伏發電項目應當采取支持態度。

參考文獻

[1]彭蓮.基于物聯網的太陽能發電監測系統[D].柳州：廣西工學院，2012.

第2篇

關鍵詞 分布式;光伏發電;經濟性

中圖分類號：TM615 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）21-0211-02

在“節能減排”概念日益盛行的今天，在追求“高能”、“高效”、“清潔”能源的進程中，以太陽能為代表的綠色能源正越來越受到人們的重視。由于分布式光伏發電行業開發的技術門檻相對不高，投入困難不大，使其成為了當前充滿活力和朝氣的新興產業，并在國家的支持下得到迅速的發展[1]。近期，國家電網公司出臺政策鼓勵個人投資分布式光伏發電并網，各市電力部門執行國家相關規定的優惠政策，免收系統容量備用費，并網申請受理、接入系統方案制定、合同協議簽署、并網驗收、并網調試全過程不收費[2]，發電量可全部上網，也可全部自用，或者自發自用，余電上網。用戶不足的電量由電網企業提供，上下網電量分開計算。這些政策將大大鼓勵了居民投資分布式光伏發電的熱情，越來越多的居民到供電公司咨詢光伏發電相關事宜，其中最關切的問題就是其經濟性如何？多久才能收回成本？

1 居民分布式光伏發電并網系統

圖l所示的是居民分布式光伏發電結構示意圖。屋頂分布式光伏發電并網系統由屋頂太陽能電池陣列、并網逆變器、主配電箱、接線箱、電能計量表和電網組成[3]。逆變器是用來將發電設備發出的直流電轉換為符合并網要求的交流電，其輸入接到太陽能電池組，輸出通過主配電箱分成兩路，，一路經電能表接入電網，另一路接居民用電負荷。目前計量方式一般采取兩塊電能表計量，分別計量上網電量和下網電量。如圖2所示。

圖1 居民屋頂太陽能光伏并網系統結構示意圖

2 居民分布式光伏發電項目成本分析

光伏發電項目成本的高低，是影響其能否大規模迅速發展起來的重要因素，也決定著其未來在能源供應中是否認仍占有重要地位，而居民分布式光伏發電項目的投入成本直接影響用戶的投資積極性。居民光伏發電成本主要受壽命期內光伏發電總成本和總發電量的影響。居民光伏發電總成本的主體在于初始投資的大小，而運行維護費等其它因素對系統發電成本影響不大[4]。本文將主要分析居民光伏發電的初始投資。初始投資的含義：光伏電站的初始投資主要包括光伏組件、并網逆變器、配電設備及電纜、電站建設安裝等成本，其中光伏組件投資成本比重最大，占初始總投資的50%-60%[5]。在2009年的國際金融危機爆發后，光伏電池價格大幅下跌，特別是2011年歐洲大幅削減了光伏發電補貼，造成國際太陽能電池及組件的產能過剩，截至目前，國內光伏組件在5元/W左右。目前并網逆變器價格為25元/W，電線投資成本為5元/米，加上其它投資系統投資達到9元/W。

圖2 兩塊電能表計量的接線方式

3 居民分布式光伏發電成本回收時間分析

以本市首家光伏電站分析：本市一位村民，在村里經營了一家小超市，平均每天用電量在60多度。去年2月，他看到關于個人分布式光伏發電的有關信息，于是專門咨詢有關部門并進行了學習，共投入近18萬元購進了一套光伏發電設備，這個光伏發電站設備包括80塊黑色太陽能光伏板和一臺逆變器等，裝機容量為20千瓦，去年11月初，他家的光伏發電站建好的同時，也順利地并入國家電網。“現在屋頂的這個光伏太陽能發電站發的電量除了供自家使用外，多余的電量還能賣給國家電網。”該村民高興地說道，他家屋頂上的家庭光伏發電站一個多月時間，向國家電網輸送電量2000多度。

假設1）：該光伏電站每天發電量能達到80-90度，每月發電量在2400多度，每年發電量為28800度，用電性質為商業用電，電度電價為0.882/度。

假設全部自用，年收益Y=28800*（0.882+0.42）=28800*1.302=37497.6元;成本回收時間為4.8年;

假設全部上網，年收益=28800*（0.43+0.42）=24480元，成本回收時間為7.35年;

假設自用電量為24000度，上網電量為4800度，年收益=24000*（0.882+0.42）+4800*（0.43+0.42）=35328元，成本回收時間為5.1年;

由此可見回收時間與用戶用電量有直接關系，即用戶用電量越多，其回收周期越短。

假設2）：該光伏電站每天發電量能達到80-90度，每月發電量在2400多度，每年發電量為28800度，用電性質為居民生活用電，電度電價為0.5283/度。

假設全部自用，年收益Y=28800*（0.5283+0.42）=28800*0.9483=27311.04元;成本回收時間為6.6年;

假設全部上網，年收益=28800*（0.43+0.42）=24480元，成本回收時間為7.35年;

假設自用電量為24000度，上網電量為4800度，年收益=24000*（0.5283+0.42）+4800*（0.43+0.42）=26839.2元，成本回收時間為6.7年;

由此可見回收時間與用戶用電性質有直接關系，即用戶電價越高，其回收周期越短。

綜上，可得出居民分布式光伏發電成本回收時間與用戶用電性質和用電量有直接關系，即用戶電價越高、用電量越多，其回收周期越短。當然其回收時間還與當地的氣候，運行中設備的維修成本等有關，這些本文不做研究。

4 結束語

居民分布式光伏發電成本回收周期隨著光伏組件及逆變器成本的下降正日益縮短，相信居民投資熱情也會日益高漲，光伏發電在減少污染、節能減排等方面的積極作用將日益突出。

參考文獻

[1]張垠.居民太陽能光伏發電并網引起的問題研究[J].供用電，2009，26（4）.

[2]本刊編輯部.真誠履責全心服務 支持光伏產業發展.

第3篇

技術經濟學相關論文范文一：光伏發電技術經濟分析

摘要：太陽是一項很重要的可再生能源，在現行世界能源與環境危機的大背景下，太陽能的應用價值日益凸顯。作為太陽能應用的一項重要技術，光伏發電發展前景十分可觀，而我國的光伏產業又面臨著前所未有的機遇和選擇。文章將結合技術經濟理論和方法，從技術、企業、產業和國家這四個不同的方面，對我國的光伏產業進行深入探討，促使我國的光伏產業向著又好又快的方向穩步前進。

關鍵詞：光伏發電;經濟分析;發展預測

太陽能是地球能源的基本來源，因此，如何更好地利用太陽光發電，是人類一直面臨的一個棘手的問題。太陽能是一項清潔性、安全性的能源，資源的來源廣泛且充足，而且其具有很長的壽命，也不像其他能源那樣，需要經常維護。基于這些其他能源不具備的特點，光伏能源被視為21世紀最有利用價值的能源。自上個世紀50年代，太陽能的應用已經從太陽能電池發展到如今太陽能光伏集成建筑等多個不同的領域。縱觀全世界的光伏產業，也歷經了半個世紀的發展，進入到21世紀之后，我國的光伏產業也漸漸地步入了高速的發展時期。因此，本文將以市場分析為基礎，由四個方面來深入探討技術經濟：技術、企業產業、國家。

一、光伏產業的優點

光伏產業是一項綠色又環保的能源，因此被看作是一項戰略性的朝陽性產業，各國給予光伏發電的很高的重視程度，并給予大力的扶持，原因如下：

1.《京都議定書》給予各國以壓力，迫使各國政府落實積極開發各項清潔型能源，包含太陽能在內，這樣有利于減少溫室氣體的排放。

2.中東是全球的石油主產區，因此，中東地區的政治趨勢一直處于一種緊張的狀態。為了保證穩定的能源供應，各國政府不得不大力開發國內能源，其中包含太陽能在內。

3.像石油、煤炭這些礦物能源在漸漸枯竭，各國政府不得不積極開發包含太陽能在內的可再生能源，這樣才能使能源長期供應。基于以上幾個原因，在上世紀末的最后十年，全國光伏發電產業以每年百分之二十的速度高速增長。在新千年以后的三十年中，全球光伏發電產業以每年百分之三十的速度高速增長。光伏能源是可再生能源中一項獨具潛力的能源，它的重要性和戰略性日益凸顯，世界各國積極出臺相關政策和法律鼓勵光伏產業。自1999年來，世界各國尤其是美、日、德這些西方發達國家逐步推出了大型國家光伏發展計劃和太陽能屋頂計劃，這在一定程度上推動了世界光伏產業的發展，世界光伏產業是比IT產業發展還快的產業。作為一項可再生清潔能源，在21世紀前半期，光伏發電將發展成最重要的基礎能源。

二、光伏發電成本分析

(一)光伏發電成本和影響因素

光伏發電的成本，直接決定了其能否大規模的快速發展，和其在能源供應中的地位。光伏發電的成本主要受兩方面因素的影響：光伏發電總成本以及總發電量。光伏發電成本主要是受初始投資的影響，諸如運行維護費、稅收等因素則對系統的發電成本影響較小。1.初始投資。光伏電站的初始投資主要包含光伏組件、電纜、配電設備、并網逆變器等成本，在這其中，光伏組件投資的成本就占初始投資的一半以上。2.發電量。光伏發電系統的發電量受兩個因素影響：太陽能資源、太陽發電的效率，與此同時，也受運行方式、線路耗損等因素的影響。因此，在中國與建筑結合在一起的光伏發電系統大多安裝在東部沿海地區。3.單位電量成本。(也稱度電成本)

(二)多種類型的光伏發電系統度電的成本分析

中國光伏發電市場的起步并不早，主要開展了投資補貼、特許權招標等項目，一些技術的經濟分析并不能恰當地反映出成本所在，本文主要結合一些典型的運電站數據來分析。

1.聚光光伏電站的單位投資成本是比晶硅光伏要高的，聚光光伏電站度電成本比薄膜光伏電站要低，但仍然比大規模地面晶硅光伏電站要高一些。

2.薄膜光伏電站的單位成本比晶硅光伏電站的成本要低，但它的效率也低，而度電成本比晶硅光伏電站高。

(三)光伏發電系統度電成本的變化趨勢

光伏系統的成本包含太陽電池組件、功率控制、組陣系統平衡、間接費用這四個部分。在這其中，組陣系統平衡涵蓋了支撐組件的框架和支架、電線、基礎土建和土地的使用費等。功率控制分為兩個方面，逆變器和電器控制系統。簡介費用包含涵蓋了工程建設的管理費、工程設計費、建設期中的利息、意外的費用、運費等等。目前，制約光伏發電規模化發展的一大因素就是成本過高。隨著電池效率的提高、組件成本的下降以及壽命的延長，光伏發電的成本和平價上網的水平相近，因此，光伏發電非常具有發電的競爭力。一些國際機構對未來光伏發電的系統度電成本做出了預測：現如今，中國并網光伏的發電單位的初始投資成本大約為15/W，光伏發電裝機的容量是3GW。按照中國發電產業現有的發展趨勢來看，在技術提升和裝備國產化的大前提下，每年的投資成本會有百分之十的下降。按照《可再生能源十二五規劃》的要求，到2015年年底，中國太陽能光伏發電的裝機容量已經達到14GW。預計到2020年年底，太陽能光伏發電的裝機容量會達到40GW，到2030年年底，裝機容量會達到200GW。根據測算結果來看，2015年中國光伏發電的單位投資成本也大概是11元/W，2020年將會下降至10元/W，2030年會出現大幅下降，降至4元/W。太陽電池成本的下降，不僅僅是依靠技術進步，規模化的生產也在一定程度上降低了成本，使得成本有二分之一到三分之一的下降幅度。而系統平衡需要的構建成本也有了明顯的下降。目前微電網的發電技術仍處于深入研究的階段，雖然成本還是很高，但伴隨著技術的不斷革新和進步，成本也會逐步降低，未來光伏發電技術的前景是巨大的。2020年前，全球光伏發電的市場還是主要集中于歐盟地區，占到的比例約為百分之四十，2010~2020年，光伏發電在法國、德國、西班牙、意大利等國的地位逐步提升。2020年之后，光伏發電的新興市場主要是中國、美國、巴西等國，光伏發電技術是重要的可再生能源發電技術。

三、光伏發電發展前景分析

1.多種光伏電池技術爭相發展，第一代晶硅電池具有高校、低廉、使用廣泛的主要用途，為市場主導。第二代薄膜電池成本低、耗能少，發展前景良好。第三代新型太陽能電池效率高但價格昂貴，目前仍處于探索階段。

2.光伏微電網發電技術的發展方向是高成本和低穩定性光伏微電網是用光伏發電當作最主要的電源，它可以和其他的儲能裝置配合，直接在用戶負荷周圍供電，典型的微電網是可以脫離主網運行的，也可接到主網上運行，這樣可以減少配電投資，大大減少了太陽能間歇性對用戶帶來的影響，這比較適合成本較高的邊遠山區和對供電有高可靠性的用戶使用。

四、發展光伏產業的建議

綜上所述，發展我國的光伏產業已經變得刻不容緩了。我國光伏產業的健康穩步發展，是與國家產業政策的宏觀調控分不開的，國家各項政策的頒布和落實，將在很大程度上推動我國光伏產業的發展。

1.政府要做好帶頭作用，設立光伏產業發展的專項經費，更要在資金、電價、稅收等方面制定相應的優惠政策，大力扶持。

2.技術上既要自主研發，又要學會技術引進，也可以和國內研究共同公關，建立健全一套創新的技術體系。

3.要以政府作為主導，多元化投資，建立一套完整的產業鏈，多方參與、共擔風險，以更高的水平進行光伏技術師范建設項目。

4.努力培養國內的光伏市場，制定一套具體的分攤上網電價的實施細則，。5.對光伏產業的發展做出合理的規劃。對行業標準的制定要加速，提升光伏產業在未來產業中的競爭力。

五、總結

總而言之，太陽能光伏發電是綠色、環保的可再生能源，光伏發電技術的發展前景非常可觀，在2030~2050年間，光顧能源和常規能源在價格上會有真正的競爭力出現，因此，這必將成為我國多能互補能源中非常重要的組成部分。我國的光伏產業需要在市場的規范、設備國產化、提高技術支持、產業鏈的發展等方面繼續努力。只有這樣，中國的太陽能光伏產業才能躋身世界前列。

參考文獻：

[1]曹石亞,李瓊慧,黃碧斌.光伏發電技術經濟分析及發展預測[J].中國電力,2012(08).

[2]馮百樂.光伏發電在建筑中應用的技術經濟和選型分析[J].山西建筑,2012(20).

[3]陳貺,王亮,王滿倉.不同容量光伏發電單元的技術經濟對比分析[J].有色冶金節能,2014(03).

[4]劉江建筑.屋頂太陽能光伏發電項目的分析研究[J].能源與節能,2014(06).

[5]顧文石,安白.景觀帶光伏發電項目技術經濟分析及綜合評價[D].華北電力大學(保定),2013.

技術經濟學相關論文范文二：低碳經濟與技術經濟范式與路徑思考

摘要：進入21世紀以來，在社會經濟飛速發展的情況下，人與自然之間的矛盾激化，因此，找到一種能夠讓社會經濟與自然環境和諧相處的低碳經濟發展模式已經成為各個國家都極為重視的問題，這也是促使低碳經濟模式成為不同國家共同發展的一個重要因素。文章主要針對低碳經濟發展的技術范式以及發展路徑的思考進行了全面詳細的闡述，以期為我國經濟發展過程中提供參考。

關鍵詞：低碳經濟;技術創新

在當前全球變暖越演越烈的情況下，低碳經濟發展模式已經成為了各個國家的主要經濟發展方式，以此來促進人與自然之間的和諧關系，這不僅是對自然環境的保護，同時也是對人體健康的保護。低碳環境帶來的不僅是低污染生產，還能夠減少排放，避免大量污染環境的物質排入到水流、土地、大氣中，進一步對被人體吸收，導致大量疾病的滋生。因此，應當加大低碳經濟的發展力度，并且對其中的技術經濟范式以及發展路徑要進行深入的思考。

一、低碳經濟與低碳技術

低碳經濟已經成為了當前社會上一種新興的經濟發展模式，該發展的模式核心內容主要是在當前市場相關機制的基礎上來進行制度的創新以及制定，通過這樣的方式來使得低碳經濟發展模式能夠不斷地提高技術效能、減少資源使用，同時研究出可再生能源、減少溫室氣體排放等相應技術，使得絕大部分工業生產都能夠走向低排放、低能耗的生產模式。而有著低排放、低能效效能的低碳經濟發展模式必然會伴隨著新的節能技術、增效技術、減排技術的發展而發展。只有在大量新型技術的帶動下，并以創新的低碳技術作為指引，才能夠不斷推動低碳經濟模式的發展。

二、目前我國低碳技術發展的現狀

現階段我國企業在低碳技術研發方面已經取得了明顯成功，有些低碳產品甚至達到了中世界先進水平，其中最突出的就是新能源行業。比如，截止到2015年我國已經有82臺超超臨界機組在網運行，在世界范圍內也處于領先地位。除此之外，在世界范圍內，我國風力發電機組增長量也處于領先地位，2013年，風電機組增長量已經高于1600萬千瓦;2015年風電裝機容量已經超過了10000萬千瓦，同比增長1474萬千瓦，增長率達到了25%。除此之外，我國是世界范圍內出口光伏組件最多的國家，全球有接近40%的光伏產品來自于我國。此外，中國是世界最大的太陽能熱水器的生產者和消費者，占世界總產量的70%，約95%的太陽能熱水器的核心技術為中國公司持有;中國企業生產出了全球首款單次充電可行駛400公里、并可容納5位乘客的純電動轎車;中國水泥余熱發電效率世界領先，已開始向國外出口技術和設備。由中國科學院能源領域戰略研究組編制的《中國至2050年能源科技發展路線圖》指出我國近期低碳經濟與新能源產業最重要的發展領域為：清潔煤技術、新能源汽車、智能電網、新能源規模發電等。中國在低碳領域取得了不小的成就，但中國的低碳技術發展仍然令人擔憂。因為我們的技術仍以中低端為主。

1.風力發電技術雖然是中國發展最快的新能源行業，已具有1.5MW以下風機的整機生產能力，但是一些核心零部件，如軸承、變流器、控制系統、齒輪箱等的生產技術難關卻遲遲未能攻克。

2.可再生能源發電并網一直是一大技術難題，其中重要原因是我國的智能電網建設水平較低，沒有先進的電網調控和調度技術。3.在發展清潔煤技術方面，整體煤氣化聯合循環發電技術(IGCC)相關項目剛剛啟動，關鍵部件尚不能國產。在中國，常規火電站的投資約為每千瓦5000元人民幣，而IGCC示范電站高達每千瓦1萬余元，比常規火電站高出1倍多。

三、我國低碳經濟下的技術創新路徑選擇

我國是一個人口數量眾多的國家，人口數量位居全球第一，但是經濟發展的速度卻并不符合人口需求，生態環境也較為薄弱，極易受到氣候變化的直接影響。目前我國還處在一個經濟飛速發展時期，面臨著減小貧富差距、大力發展經濟、減少溫室氣體排放量等多個不同層面的重要工作同時發展，這導致我國要推廣低碳經濟發展模式的變得更加困難。也正是由于我國的國情較為特殊，因此我們不能照搬國外的低碳經濟發展模式，應當從國外低碳經濟發展模式中吸取能為我國所用的精華，從我國所特有的低碳經濟發展之路。

1.對低碳技術研發給予政策、資金等方面的支持。不斷完善我國的低碳技術開發政策，加強相關的政策以及制度，并且對我國的低碳經濟發展模式的企業，予以大量的資金支持。①部分新型的能源技術一直以來都是世界上極其難以攻克的問題，而如果僅僅只依靠企業獨立進行研發，必然是極其困難的，因此，政府必須要幫助企業在一方面加強與國際先進能源技術的合作以及交流，從而為我國新型能源技術的快速發展打下堅實的基礎。②國家應當在涉及到公共基礎設施的建設工作上，加大對低碳建設的力度，例如智能電網等，大量低碳技術應用在基礎建設上，能夠為國家節省資源和資金，減少排放。③國家應當扶助進行尖端領域的技術研究工作，使得我國的低碳技術能夠不斷的進步，不僅快速與國際尖端技術接軌，未來還要努力超越國際平均水平，例如在風力發電機上的相關核心技術等。④嚴格制定相應的低碳技術制度，以及戰略規劃，引導低碳技術的正確發展，避免盲目發展的現象出現，同時，低碳技術的發展方向應當由國家來予以規劃;⑤國家建立起相應的低碳經濟發展扶持基金會，以此來幫助我國企業低碳技術的發展。

2.從企業發展角度來說，企業需要進行低碳技術方面的創新，如若不然，企業將在低碳經濟發展大趨勢下失去市場競爭力。首先，企業應該轉變營銷理念以及傳統的盈利模式，在制定短期目標的同時，還需要制定長期目標，總體大方向應該是發展低碳技術，通過低碳技術的應用，以使企業獲得更高的利潤，真正的實現發展模式與技術平衡;其次，企業需要與政府、機構以及其他企業加強交流溝通，展開密切合作，以此分散低碳技術研發期間可能會出現的各項風險。由于低碳技術本身并不成熟，有很多低碳技術還只是停留在概念階段，企業研發過程中需要承受非常大人力、物力等壓力，如果企業單打獨斗顯然成功的可能性并不高，所以企業需要與政府、科學研究機構等展開合作，以此規避風險;最后，可以引進先進的低碳技術。現如今，技術發展也逐漸實現了全球化，我國企業完全可以通過技術貿易來著獲得先進低碳技術，而后再依據我國國情消化吸收，與此同時國家還應該做好專利產權保護工作。

3.對于科研機構來說，應該密切關注國家出臺的各項政策措施，在此基礎上，還需要與企業進行合作，以此得到研發資金。科研機構低碳技術研發的重點應該放在以下幾方面：提升煤炭資源的利用率;核電技術、輸配電技術以及可再生資源的開發利用技術等。通過這些技術的大力研發，真正的促進我國低碳技術發展，融入到各行各業中。另外，科研機構還需要做好一項非常重要的工作，即必須將研發成功的低碳技術推入到市場中，真正的將技術轉變為生產力。

四、結語

綜上所述，低碳技術已經成為了全世界生產技術發展的主流，這也是生產發展的必經之路，因此，在當前低碳經濟模式發展的潮流中，我國應當加快與國際水平接軌的速度，擴大低碳生產技術在我國生產行業的覆蓋范圍，將更多技術應用到生產中，促使低碳經濟發展走上可持續發展的道路。

參考文獻：

[1]王國棟,楊志.低碳經濟[M].石油工業出版社,2010.

第4篇

關鍵詞：組串式逆變器；光伏電站；光伏并網逆變器

中圖分類號： TK51 文獻標識碼：A

逆變器作為光伏電站的核心設備，其可靠性直接影響到整個光伏電站的長期穩定運行。組串式逆變器模塊化設計理念，實現了每個光伏串對應一個逆變器，每串光伏組件可實現最大功率點跟蹤，不受光伏組串差異和陰影遮擋的影響，同時減少光伏組件最佳工作點與逆變器不匹配的情況，最大程度地增加了發電量。組串式逆變器不僅可以應用于常規戶外環境，在高海拔、多沙塵、超高溫、重煙霧等惡劣環境下同樣能夠安全可靠地運行，其高可靠性很好地確保了光伏電站長期安全高效地運行。

1.光伏并網逆變器的現

逆變器按照隔離方式可分為隔離式和非隔離式兩類，隔離又分為工頻隔離和高頻隔離。工頻隔離具有的穩定性優勢逐漸因高頻隔離技術的發展而消失，高頻隔離因較低的成本得到快速的發展，逐漸受到客戶的青睞。逆變器依照交流輸出方式可以分為單相和三相逆變器，單相主要是小功率逆變器，一般在10kW以內，三相主要在中功率和高功率段使用。單相小功率逆變器大多用在家庭屋頂光伏電站或者小型的分布式光伏電站，三相逆變器大多應用在商用光伏電站和目前火熱的大型地面光伏電站中。

2.組串式逆變器技術分析和優勢

2.1組串式逆變器定義

組串式逆變器一般是指直接連接光伏組串的單相或者三相輸出逆變器，功率等級也由原來的幾百瓦上升到幾千瓦至幾十千瓦。同時也形成了一些固定的顯著特性：可室內外安裝、IP65防護等級；直流直接與電池板相連，無需直流匯流箱；2路、3路或多路MPPT，MPPT跟蹤更準確，更高效；設計靈活，對山地、丘陵、樓宇等各類型的電站適應性強。

2.2組串式逆變器技術特點

國內三相組串式逆變器一般分為兩級系統，前級為升壓環節，對輸入的直流電壓進行升壓，同時在這個階段實現MPPT最大功率點跟蹤技術，后級為三相三電平全橋你變技術，最高效率一般在97.5%以上，逆變后無隔離變壓器輸出直接接入市電380V或者升壓箱變低壓側。

2.3組串式逆變器的技術優勢

組串式逆變器以兩個優勢尤為突出：

（1）模塊化設計、多路MPPT，能夠有效解決組串并聯失配、組件遮擋時的木桶效應、能夠同時使用不同類型的光伏組件，能有效降低組件衰減對系統造成的發電量損失。①MPPT范圍寬，啟動電壓低，發電量時間長。常規500kV集中式逆變器的啟動電壓為480V而30kV組串式逆變器的啟動電壓為300V，且MPPT電壓范圍為280V～950V相比集中式的450V～820V更寬，由此可見：組串式逆變器電壓跟蹤范圍寬，啟動低壓低，并網時間更長。②解決組串并聯失配問題。一般而言組串式逆變器效率比集中的低，組串式逆變器的效率一般在98%左右，而集中式在98.5%左右。③可以同時使用不同的光伏組件：常規晶硅組件各個廠家的質量參差不齊，同一批次的也不能保證參數相同，組件的衰減更是無法保障，衰減的幅度各不相同，這在電站運行3～5年后問題將尤為突出。

（2）故障時對系統的發電量影響小，故障恢復時間短

1MW中的其中一臺出現故障，將導致500kW的光伏陣列不能發電，由于集中式逆變器設備體積大、笨重，一般都沒有整個設備的備件，需要設備廠商派專人來維護，維修周期漫長，損失巨大。組串式逆變器設備體積小，重量輕，設備更換簡便；同時無需專業人員專人操作的特征也確保了逆變器出現故障后，現場運維人員能夠第一時間更換故障設備，把設備的發電量損失降到最小，及時發現故障信息進行設備更換，單臺逆變器也最多影響6個組串的發電量。

3.廠房屋頂光伏電站實驗數據分析

3.1實驗平臺介紹

本案例太陽能光伏發電系統實驗平臺為廣東明陽電氣集團有限公司廠房屋頂光伏電站，廠房屋頂一面積為6626m2，屋頂二面積為1595m2，屋頂三面積為7800m2。在屋頂鋪設無錫尚德太陽能電力公司生產的高效多晶硅組件STP280-24/Vb，功率為280Wp，總計1080片，總功率302.4kWp，實際接入系統302.4kWp。

3.2實驗方案及數據分析

對廠房屋頂二面積為 1595.7m2所在的光伏發電區域進行不同類型的遮擋實驗，為對比兩種逆變器相同遮擋下的發電量情況，對光伏組件對稱分區接入組串式和集中式逆變器中，組件對稱遮擋，確保光照和陰影遮擋面積相同。實驗統計數據結果見表1。

組件橫向排布時，最初假設陰影只遮擋1個電池串，當遮擋面積逐漸增大到一定程度時，被遮擋的電池將成為其他未遮擋的電池的負載進而產生壓降，當壓降大于未遮擋的電池的輸出電壓時，與被遮擋電池串對應的旁路二極管將承受正壓促使其導通，這時被遮擋電池串被正向導通二極管旁路掉，功率全部消耗在二極管，這樣另外兩個未遮擋的電池串正常輸出功率。而當組件縱向排布時，遮擋同時作用于3個電池串，3個對應的二極管若全部正向導通，組件沒有任何功率輸出，若3個二極管若沒有全部正向導通，被遮擋電池作為負載消耗掉其他組件產生的功率，組件同樣沒有功率輸出。

由實驗數據可以看出，在光伏組件出現陰影遮擋的情況下，A區中只有單路MPPT的集中式逆變器無論是縱向遮擋還是橫向遮擋，發電量均受到較大的影響，而采用30kW組串式逆變器的B區，發電量受影響程度相對較少，B區相對于A區在兩種類型遮擋下發電量分別高出約3%、7%，由此可以看出在出現陰影遮擋的情況下擁有多路MPPT的組串式逆變器發電量更高，對光資源的適應性更強，且不同的遮擋方式對組件發電量影響不同。

結論

通過比較發現 ，集中式逆變器與組串式逆變器方案都有自身的優勢和存在的價值 ，只有根據電站運行的實際需求選擇更加合適的方案 ，才能為電站的安全、穩定、高效運行提供充分的保障。在光照分布不均勻的特殊地形光伏電站中，采用組串式逆變器方案更經濟更高效。

參考文獻

第5篇

關鍵詞：太陽能；熱水系統；并網

中圖分類號：TK51 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8500（2013）01-0064-01

一、項目簡介

近些年來，隨著常規化石能源的緊缺，價格不斷上漲，風能、水能、太陽能等可再生能源逐步受到人們的關注與青睞，在2006年1月1日《中華人民共和國可再生能源法》正式實施后，越來越多的人開始關注環保、關注可再生能源建設、關注太陽能等可再生能源的利用。作為高等校園，一個熱水消耗巨大的單位，也應該加大力度探究如何節約能源、如何節約運行成本、如何找到一種合理、可靠、安全、高效、經濟的新型能源，得以為眾多師生創造良好的生活環境。

華北電力大學作為國家的一所知名大學，有責任和義務承擔起節能環保的重任，為國家的節能減排事業貢獻自己的力量。我們的項目旨在探討如何更好地利用太陽能，如何實現大學校園內太陽能熱水系統與燃氣鍋爐系統的并網運行，并試圖通過此舉，探索出普遍適用于各大高校的節能減排模式，開啟高校浴室節能減排的新進程。

1.華北電力大學共有師生15000余人，學校鍋爐房統計數據顯示，每日洗浴的人數約為4000～5000人，占總人數的26.7～33.3%。

2.水消耗量：根據學校統計，華北電力大學浴室實行插卡計時計費用水模式，計算出每人每日用水量大約為45kg/人，熱水溫度38～40℃，因此每日熱水消耗量約為225t。

3.備用能源：備用燃氣鍋爐，與浴室系統原有的水換熱器聯合使用；

4.供水時間：冬季，每日12：00～21：00。夏季，每日14：00～21：30

5.取水模式：插卡計費取水。

二、規劃與設計方案

本項目本著充分利用太陽能這一可再生能源，節省運行成本，全智能化運行的理念進行探討與設計。

1.結合北京光照條件以及日用熱水量225t等現有數據，我們推算得到該系統太陽能集熱面積為1237.5。并且選用Φ47×1500×50型太陽集熱模塊，單組模塊6.25，橫插管結構，共需145組，模塊采用對插式結構，既可以節省安裝空間，又可以節約投資成本，安全可靠、熱效率較高、性價比較高。

2.規劃設計1個40t方形不銹鋼保溫水箱，并采用恒溫處理，利用原有的60t玻璃鋼水箱，保證玻璃鋼水箱內水的溫度不高于42℃，鍍鋅板外殼，80mm聚氨酯保溫。

3.太陽能集熱循環系統分為2個子循環系統，根據安裝場地情況，每個子循環系統設置2臺循環水泵（一用一備），以控制溫差。

4.保整箱內水溫恒定。

5.設置安裝一套全智能控制裝置，具有自動上水、防凍循環、水溫水位顯示、溫差循環、手動增壓等功能。

6.設置安裝一套遠程控制裝置，便于值班人員的遠程可操作性，實現對系統的實時監控。

7.設置安裝視頻監控系統，值班人員可在設備故障發生時在遠端及時發現問題。

8.太陽能供熱水管與現有水換熱器聯合使用，當太陽能水溫超過38℃時，換熱器暫停使用，當在陰雨天或在光照不足的天氣，換熱器啟用，對太陽能熱水實行二次加熱至預先設定的溫度。

9.浴室整體采用插卡計時方式取水，單管方式供水最大限度節約用水。

太陽能熱水系統與燃氣鍋爐系統流程圖：

三、系統特點

1.整體規龐大

太陽能安裝共計使用真空管6700支，太陽能集熱器145組，占地3552，有效集熱面積837.5，實現日均產水量225t。

2.高度智能化

該系統采用全智能化控制，操作簡單，無繁雜操作步驟，易于管理，且具有水位水溫顯示、自動供水、溫差集熱循環、防風防雷防凍等功能，并設置遠程控制系統，視頻監控系統，實現了高度智能化。

3.普遍適用性強

該系統具有非常高的可普及性，除可使用于華北電力大學，可普及到其他各高校，以及部隊、企事業單位、賓館、酒店等地點。

四、技術創新

此系統獨創采用遠程智能控制系統、視頻監控系統、全智能化控制，無須人工操作，隨時跟蹤運行情況，且安裝故障報警裝置。

本系統首次在太陽能熱水系統上安裝視頻監控系統，并采用太陽能光伏發電系統監控電源，操作人員在遠程即可監管設備的實時運行情況。

本系統特別針對公共浴室供水特殊性，設置了恒溫供水裝置，保證水溫保持在37～39℃。

五、成本分析與環境效益

經計算，本系統可節約煤2000kg/天，煤價按照500元/t計算，平均可節約運行費用1000元/天，每年按照300天有效時間統計，共計可節約運行成本30萬元/年，本系統按照15年的使用壽命估算，期間共可節約運行費用450萬元，對于高能耗的學校而言，節約出的如此巨大的費用可充分用于其他項目的開發和建設中去，具有極高的實用意義。

太陽能屬于清潔、無污染、可重復利用的能源，對比安裝該系統前，安裝后本系統可減少煤炭用量300t/年，減少二氧化硫排放量7t/年，減少氮氧化物排放量4t/年，減少煙塵排放量6t/年，按照15年的使用壽命預計，共可減少二氧化硫排放量105t，減少氮氧化物排放量60t，減少煙塵排放量90t，具有十分可觀的社會價值。

參考文獻：