光伏发电可行性报告

居之乐之光伏发电

可行性报告

一、光伏发电原理

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

发电种类

1）独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

2）并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电之后直接接入公共电网。

可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，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；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，一般安装在较大型的系统上。 并网光伏发电有集中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站，主要特点是将所发电能直接输送到电网，由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地面积大，还没有太大发展。而分散式小型并网光伏，特别是光伏建筑一体化光伏发电，由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点，是并网光伏发电的主流。

发电设备

1、系统组成

光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。其部分设备的作用是：

2、电池方阵

在有光照（无论是太阳光，还是其它发光体产生的光照）情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏特效应”。在光生伏特效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池，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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、跟踪系统(理论上可以取消）

由于相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统，一年春夏秋冬四季、每天日升日落，太阳的光照角度时时刻刻都在变化，如果太阳能电池板能够时刻正对太阳，发电效率才会达到最佳状态。

二、光伏发电在中国

光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场可提供电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等；三是并网发电， 中国发改委〔2011〕1594号文件中明确指出，允许个人向国家提供电量，国家向个人有偿征用。

1、政策改动

2009年7月16日：要求单个电站装机量不低于300千瓦，给予总投资的50%的补助，偏远无电地区70%。

2010年9月21日：要求集中型电站不低于20兆瓦,给予电站总投资的50%的补助，偏远无电地区70%；同时按照装机量再给予补助，集中型4元/瓦，偏远无电地区10元/瓦。

2011年6月26日：要求集中型电站不低于10兆瓦,建筑一体化型不低于300千瓦，取消之前按投资额补贴政策，改为按装机量8元/瓦补助。

2012年1月28日：规模不低于10兆瓦，单个不低于2兆瓦，取消对建筑一体化电站的补贴，补贴降低到7元/瓦。

2012年4月28日：规模不低于10兆瓦，补贴降至5.5元/瓦。 2012年10月19日：规模不低于10兆瓦，新的财政补贴标准尚未公布。

通过历年政策的改动，可以发现国家对光伏发电的补贴条件越来越苛刻，同时在经济补贴上的政策也在降低。

2013年7月15日国家发布《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，对发电补贴年限定位于20年。但是，《意见》中诸多政策仍需进一步细化，电价补贴细则、准入条件、并网办法等一系列政策细则有望陆续出台，国内市场将大规模启动。

2013年国家电网山东电力集团公司已在全省范围内受理14个分布式光伏发电并网项目。其中，烟台已完成一个装机总容量3KW的居民用户分布式光伏电源并网项目的申请。

2011年底，全球实际产能60GW, 2011年全球实际产量30GW；2011年中国的实际产能为40GW，中国实际产量21GW；2011年全球实际安装量27.7GW, 中国实际安装量为2.9GW。（K=1000，G=1000000）

中国的产能占全球的66.66%，实际产量占全球的70%，中国2011年的实际安装量占全球的10.47%。

2、光伏发电案例

1、海南临高20MW光伏并网发电工程

价格：总投资42830W元（其中政府补贴21415W元）

工程介绍：该工程占地420亩，年总辐射5850MJ/㎡-6680MJ/㎡，光伏容量19429.8MW，平均年发电量为2600万KW-h，按照国家收购价格0.4903/kw,年毛利润为1275W。

2、江苏盐城5.67KW的小型光伏电站

价格：总投资11000元（私人发电。补贴价格不详）

工程介绍：年总辐射年总辐射4400MJ/㎡-4800MJ/㎡，占地不详.平均年发电量8322KW，国家收购价格0.5283/kw，年毛利润4396.5126（完全供电于国家电网）

三、光伏发电与居之乐之

居之乐之工程住户共有312户住户，按照日常用电量计算，计算内容如下表：

每户启动电器电量：8100W（8度）

全部用户启动电器用电量：2527200W（2527度）

网点、车库用电量暂记：10000W（100度）

路灯等其他电器用量暂记：10000W100度）

合计居之乐之小区所有电器启动电量为2727200W(2727度） 以上数据计算为纯理论计算，其中业主的入住率无考虑。

按照一般家庭用电状况，每户用电量4-6度/天，按照折中数据，每户5度/天计算，全小区每天用电量（车库、网店合计约500度）2060度（夏季高峰期按照2300度计算）

以昌盛日电光伏公司报价为例

商业网点报价

居民住宅楼报价

如果按照该公司收益计划，我方购买6组年发电量为12W度的设备（三组网点+三组居民楼），并入国家电网后，我方可以在最晚十年内完全收回成本付出，同时可以理论上可以达成自我发电的能力。

力诺光伏公司报价

EPC总承包价格 7.5元/W

300KW设备可以支持用户白天用电量，年发电量10512度

1MW可以大规模使用电器（无法做到24小时），年发电量35039度 安装300KW电站价格为225万元

安装1MW电站价格价格为750万元

如果采用该公司设别，该系统仅能支持本小区系统内部分发电。在保修期内，无法收回成本。

光伏发电的存在形式（示例图）

光伏发电因为自身特殊性，会占用不小的面积，图例中的光伏发电工程很好的利用了建筑的特性，结合自身的特点与建筑相依附。如利用屋顶和幕墙放置电池方阵、介绍其他使用面积。本工程屋面面积、墙面面积均可以以此为样板进行施工。

存在的问题：

1）按照现有国家政策，光伏发电补贴价格会不断改动，如果补贴取消或者大幅度降低，我方收回成本时间将大幅度增长。

2）光伏发电设备非常依赖建筑构造，本工程存在网点、限价房、商品楼等，业主来源复杂。设备安装、运行过程中发生的损坏、维修的费用将出现在不可预见的成本中。

3）经过大量查询，国内的光伏发电系统于2012年井喷，目前为止，没有任何住宅小区内的光伏发电是经过十年以上的稳定使用期间，大多数个人用户也是抱着尝鲜、观望的态度来看待光伏发电。如果使用双网（国家电网+光伏电网）计费，业主可接受程度将是多少？

4）光伏发电系统中的储电池部分理论使用年限为25年，在使用中的第一年开始就将开始性能衰退，25年之后将衰退至一半。同样，电池的衰退和使用，也没有案例可以验证。

5）光伏发电的安装是否会有大量的预埋导致我方施工中变更，是否会破坏建筑整体美感。

6）在使用过程中，我方将对光伏发电中的系统稳定、检查付出多少成本才能将其正常维护使用？