太阳能光伏发电技术的初步可行性研究报告(第一部分)

1、日期：日期：20152015年年1 1月月太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告项目背景与研项目背景与研究的必要性究的必要性一太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告u 社会层面： 响应市委市政府“绿色青岛、节能城市”建设的号召；u 企业层面： 体现*集团对社会负责的企业文化；u 项目层面： 将*项目打造成为一个绿色环保的高端公共建筑，达到项目绿色三星认证、LEED认证的高端品质要求。太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告青岛市太阳能应用青岛市太阳能应用条件与支持政策条件与支持政策二太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告 山东省属太阳能资源一般丰富地区，青岛市位于山东省青岛建设地

2、点位于东经120.30，北纬36.10，平均海拔高度为10m，位于太阳辐射分布的中值区内。青岛市太阳辐射的年内变 化较大，春季、夏季最多，秋季次之，冬季最少年内高值出现在56月间，月平均辐射量为622.8656.3 MJ/（月）。年内低值出现在12月，平均为 229.9242.4MJ/（月）。根据美国国家航空航天局太阳能辐照数据，可以得出青岛地区单位面积日平均辐照为3.08kWh/m2*day ，在长江以北省区该辐照强度为较低水平。太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告 根据青岛市发改委介绍，目前青岛市光伏发电装机容量约100MW，2014年青岛市申请备案容量80MW，是我国太阳能应用推广

3、先进地区。目前青岛市太阳能应用基本为分布式太阳能，利用工业厂房屋面的分布式光伏屋面电站和光伏农业科技大棚光伏电站应用是分布式太阳能应用的主要方式。光伏幕墙发电系统和居民光伏小型电站应用较少。太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告图为海尔工业园光伏项目，装机容量20MW，为利用工业厂房空置屋面进行光伏项目的安装的典型，该项目年减排CO2为19940吨、SO2为600吨、可节约标煤8000吨/年。达到了既节约土地资源，又体现节能环保效果。 太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告青岛火车站光伏项目。该项目2011年施工，是光伏建筑一体化(BIPV)的典型，装机容量110kw，全年发电量在6万

4、度至8万度之间。该项目体现绿色青岛的精神，提升青岛火车站的品质。太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告昌盛日电农业科技大棚光伏发电示范项目。该项目装机容量20MW，位于即墨市普东社区，获得2012年国家金太阳示范工程，是光伏发电与农业大棚结合的典型。太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告该项目为青岛市市北区居民楼顶安装项目。该项目屋顶光伏发电项目装机容量为2kW，青岛媒体多次报道青岛奥林匹克帆船中心太阳能热水系统，将太阳能技术与区域市政热力系统相结合，将板式集热器分别与弧形屋面、平面屋顶相结合，是光热与建筑一体化的代表。青岛奥林匹克帆船中心太阳能景观灯。这里共安装了168盏太阳能灯，是

5、太阳能路灯安装较集中的代表。太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告 中国鼓励光伏应用及启动国内市场的政策，已从“金太阳”+“金屋顶”投资补助向现在实际发电补助政策过渡，具体分为分布式光伏发电补贴政策和地面光伏发电标杆电价收购政策，本项目适合分布式光伏发电补贴政策。2013年8月30日国家发改委昨日发布关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知，国家电网公司2013 年10 月 26 日发布的关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见，建于用户内部场所的分布式光伏发电项目，发电量可以全部自用、自发自用余电上网或全部上网，由用户自行选择。无论自发自用还是余电上网，只要是光伏发电发出的电量，每

6、度均给予补贴0.42 元。余电上网执行全省统一的的入网电价，用户不足电量由电网企业提供。太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告2013年至2015年，纳入国家年度指导规模的分布式光伏发电项目，所发全部电量在国家每千瓦时0.42元补贴标准基础上，省级再给予每千瓦时0.05元的补贴。此外，山东今年筹集资金1亿元设立山东省分布式光伏发电应用专项资金，择优对分布式光伏发电项目予以支持。最新政策太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告本项目所在的青岛供电部门答复分散式光伏发电余电上网执行0.4357元/度的入网电价

7、。具体由崂山区发改局办理立项手续，项目规模小于6兆瓦，电压等级小于10KV可以接入电网，技术咨询、验收调试免费，但设备设计、安装、施工的费用由企业承担。 太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告项目应用的项目应用的可行性分析可行性分析三太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告*一期的屋面安装太阳能设备非常理想，屋面平整，日照无遮挡，也无其他设备挡害，且面积足够大，屋顶利用面积按照90%考虑，约为210000 m2。屋面东北角设备安装区域可以安装钢结构桁架架空处理，难度不大。 *一期屋面太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告3.2.1、系统组成：太阳能光伏发电系统主要由电子元器件构成，不

8、涉及机械部件，主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成。包括太阳能电池组件以及逆变器、汇流箱、太阳能电池阵列安装支架、电力保护装置、电力计量装置、电缆电线等。太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告光伏汇流箱室内变压器室外变压器逆变器监控系统太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告3.2.2、系统分类：太阳能发电系统分为集中式光伏发电系统和分布式光伏发电系统，分布式光伏发电系统又划分为以下三类：太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告3.2.3、太阳能电池：是光伏发电系统的核心技术，目前已经进入商业化竞争的光伏发电产业按电池技术路线分类主要分为晶体硅光伏电池、薄膜光伏电池和聚

9、光光伏电池。其中晶体硅光伏电池又分为单晶硅和多晶硅两种，是目前发展最成熟的在应用中居主导地位，光能转化率在16-18%左右。多晶硅单晶硅太阳能光伏发电技术研究的初步可行性研究报告太阳电池组件的选型太阳电池组件的选型（1）晶体硅太阳能电池定义：太阳能电池是将太阳能直接转化成电能的半导体器件。太阳电池组件的选型.docx（2）晶体硅太阳能电池发电原理太阳能电池能量转换的基础是光生伏特效应。当光照射到某些半导体材料上时，光能被吸收，产生光生电子空穴对，在其内建电场作用下，光生电子和空穴被分开，这样，就会在分开的两端出现异种电荷的积累，即产生“光生电压”，这被称为“光生伏特效应”，若在内建电场的两端引

10、出电极并接上负载；则负载中就有“光生电流”流过，从而获得功率输出，这样就完成了从光能到电能的直接转换。太阳能光伏电池主要有：晶体硅电池（包括单晶硅Mono-Si、多晶硅Multi-Si）、非晶硅薄膜电池（a-Si）、非硅光伏电池（包括硒化铜铟CIS、碲化镉CdTe）。目前市场生产和使用的太阳能光伏电池大多数是用晶体硅材料制作的，2007年占88左右。从产业角度来划分，可以把太阳能光伏电池划分为晶体硅电池和非晶硅电池，晶体硅电池以较佳的性价比和成熟的技术，占据了绝大多数的市场份额。多晶硅组件的优势为以下几个方面：具备单晶硅电池的高转换效率；多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，其光电转

11、换效率约12左右，稍低于单晶硅太阳电池，随着技术得提高，目前多晶硅的转换效率也可以达到14%左右。使用寿命长；多晶硅太阳能电池组件的一般使用寿命为25年，不易碎。材料制备工艺相对简化；单晶硅太阳电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳电池生产总成本中己超二分之一，加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状，切片制作太阳电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。因此，80年代以来，欧美一些国家投入了多晶硅太阳电池的研制。目前太阳电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。其工艺过程是选择电阻率为100300欧姆厘米的多晶块

12、料或单晶硅头尾料，经破碎，用1：5的氢氟酸和硝酸混合液进行适当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性，并烘干。用石英坩埚装好多晶硅料，加人适量硼硅，放人浇铸炉，在真空状态中加热熔化。熔化后应保温约20分钟，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳电池片，可提高材质利用率和方便组装。没有明显效率衰退问题；多晶硅电池没有光致衰退效应，略微的材料质量差异不会导致太阳能电池受影响。但是多晶硅电池片单片功率存在一定差异性，同样面积的组件功率好存在一定差异（通常情况存在20Wp-30Wp的差异）。多晶硅电池片的在单位面积上可获得较高和稳定的发电性能。在廉价

13、衬底材料上制备，其成本远低于单晶硅电池；由于多晶硅的制作工艺较单晶硅简单，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。考虑现阶段及未来太阳能电池的发展，本项目拟优先选用单位面积功率大的电池组件，以减少占地面积，降低组件安装量。采用多晶硅太阳能电池。本项目拟采用多晶硅太阳能电池。通过市场调查，国内主流厂商生产的多晶硅太阳能组件应用于并网光伏发电系统的，其规格大多数均在150W到300W之间，在这个区间范围内，市场占有率比较高的几家厂商所生产的并网型多晶硅太阳能组件规格尤以230W到250W之间居多。综合考虑组件效率、技术成熟性、市场占有率，以及采购订货时的可选择余地，本项目初选250W多晶硅太阳能电池组件。 太阳能光伏发电技术研究的