太阳能光伏系统分析.ppt

清洁能源项目分析培训课程,太阳能光伏项目分析,照片:CANMETEnergyTechnologyCentre-Varennes,加拿大魁北克国家实验室的光伏应用项目,加拿大自然资源部2001-2005.,目的,回顾光伏系统的基本知识演示对太阳能光伏项目分析的主要内容介绍RETScreen光伏项目模型,加拿大自然资源部2001-2005.,光伏系统能提供些什么?,电力(交流/直流)抽水而且可靠简单模块化直观无噪音,太阳能家用照明系统,西孟加拉,印度,照片:HarinUllal(NRELPIX),加拿大自然资源部2001-2005.,光伏系统的组件构成,光伏组件蓄能设备:蓄电池,水箱电力调节装置逆变器充电控制器整流器DC-DC转化器其他发电设备:柴油/汽油,风力发电机泵,资料:PhotovoltaicsinColdClimates,Ross&Royer,eds.,加拿大自然资源部2001-2005.,并网系统,PV整体系统可输配性可集成性电网类型中央型独立型无补贴时通常成本较高,资料:PhotovoltaicsinColdClimates,Ross&Royer,eds.,加拿大自然资源部2001-2005.,离网系统,形式独立系统混合系统通常具有较好的成本效益小负荷最佳(10kWp)与电网延伸相比，成本较低与柴油发电机及原电池组相比，运行及维护成本较低,资料:PhotovoltaicsinColdClimates,Ross&Royer,eds.,加拿大自然资源部2001-2005.,抽水系统,一种特殊的离网系统通常具有成本效益牲畜饮水村落供水家庭供水,资料:PhotovoltaicsinColdClimates,Ross&Royer,eds.,加拿大自然资源部2001-2005.,太阳能资源,1Wp(PV)=800到2,000Wh/年纬度云层对离网系统，冬季太阳能资源的关键:较高的倾角(纬度+15)混合系统对并网系统，年度太阳能资源的关键:在具有高比例辐射光束时使用跟踪器,照片:EnvironmentCanada,加拿大自然资源部2001-2005.,太阳能负荷校准,季节性校准:灌溉别墅系统每日校准:正值，零和负值,资料:PhotovoltaicsinColdClimates,Ross&Royer,eds.,照片:SandiaNat.Lab.(NRELPIX),照片:BPSolarex(NRELPIX),负值,正值,零,加拿大自然资源部2001-2005.,并网屋顶系统，1kW(加利福尼亚38N,)能量=1.6MWh/年成本=$0.35/kWh电网成本=$0.08/kWh,光伏系统成本实例,离网电信混合系统，2.5kW(50S,阿根廷)能量=5MWh/年,(PV=50%)成本=$2.70/kWh柴油发电机/电池成本=$4.00/kWh,加拿大自然资源部2001-2005.,光伏项目的考虑因素,离电网的距离现场考察的成本运营、维护成本可靠性与成本费用,社会效益无形的价值形象环境受益减少的噪音和可见的污染模块化和简单,照片:VadimBelotserkovsky,光伏系统应用于加拿大不列颠哥伦比亚北部山顶的电话中继站,加拿大自然资源部2001-2005.,实例:西藏,博茨瓦纳,斯威士兰和肯尼亚太阳能照明和家用光伏系统,电网延伸的高成本小负荷就地维护简单可靠,照片:SimonTsuo(NRELPIX),照片:VadimBelotserkovsky,照片:FrankVanDerVleuten(RenewableEnergyWorld),照片:EnergyResearchCenteroftheNetherlands,照片:EnergyResearchCenteroftheNetherlands,在Batik应用于教育目的,太阳能家用系统,太阳能家用系统,医疗诊所工作人员住房,加拿大自然资源部2001-2005.,实例：芬兰和加拿大偏远别墅和家庭光伏系统,模块化简单减少的噪音无电力线别墅:季节性负荷的相互对比全年:混合系统,照片:FortumNAPS(PhotovoltaicsinColdClimates),照片:VadimBelotserkovsky,照片:VadimBelotserkovsky,别墅,家居,混合系统,加拿大自然资源部2001-2005.,实例：摩罗哥和巴西村落混合光伏-电力系统,电网延伸的成本限制柴油燃料和发电机组维护的高成本人的因素期望值管理要求社会影响,照片:RogerTaylor(NRELPIX),照片:BPSolarex(NRELPIX),村落,乡间学校,加拿大自然资源部2001-2005.,实例：南极和加拿大工业系统：电讯和监测站光伏系统,非常遥远的地方运行、维护的成本发电机组和PV辅件和甚至靠近电网的地方变压器的成本可迁址比电网更可靠,照片:SoltekSolarEnergy,照片:NorthernPowerSystems(NRELPIX),地震检测系统,气源监测系统,加拿大自然资源部2001-2005.,实例：瑞士和日本装有光伏系统的并网建筑,无补贴时通常成本高优点：形象环境受益刺激市场制造商，政府和公用事业的长期投入降低了成本,照片:AtlantisSolarSystemeAG,办公楼与玻璃幕墙一体化的PV,照片:SolarDesignAssociates(IEAPVPS),太阳能屋顶系统,加拿大自然资源部2001-2005.,实例:印度和美国抽水光伏系统,离网时成本低负荷调整储藏于水罐季节性负荷调整改进水质量方便可靠简单,照片:HarinUllal,CentralElectronicsLtd.(NRELPIX),照片:JerryAnderson,NorthwestRuralPublicPowerDistrict(NRELPIX),居民用水,牲畜饮水系统,加拿大自然资源部2001-2005.,RETScreen光伏项目模型,世界范围能源生产，周期成本和温室气体减排分析并网(中央和独立电网)离网(PV电池或PV-发电机组-电池)抽水RETScreen仅需要12个数据与需要8760个数据的小时模拟模型对比目前没有覆盖:聚光系统负荷损失的可能性计算,加拿大自然资源部2001-2005.,RETScreen光伏能量计算,参见电子教材可再生能源项目分析:RETScreen工程设计和案例光伏项目分析章节,加拿大自然资源部2001-2005.,RETScreen光伏项目模型的实例验证,阿根廷光伏/发电机组/电池混合系统与HOMER小时模拟系统的比较500WAC负荷1kWp光伏阵列,60kWh电池,7.5kW发电机组,1kW逆变器,RETScreen计算的柴油发电机耗油量与HOMER的比较,加拿大自然资源部2001-2005.,结论,光伏应用于并网、离网以及抽水系统世界太阳能资源丰富光伏系统能安装在所有的气候条件下一次性投入成本高离网系统有