2018年中國光伏行業(yè)發(fā)展概況分析【圖】

    1、光伏發(fā)電的組成、原理及發(fā)展概況

    光伏發(fā)電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的光伏電池組件，再配合上逆變器等部件形成了光伏發(fā)電系統(tǒng)。

    （1）光伏組件

    光伏組件主要由太陽能電池片構成， 在太陽光照射下將太陽能轉(zhuǎn)換成電能輸出。太陽能電池主要分為薄膜太陽能電池以及晶體硅太陽能電池兩類，晶體硅類包括單晶硅電池及多晶硅電池兩種。因晶體硅制備的太陽能電池工藝最為成熟、資源豐富，目前光伏組件主要以該類太陽能電池片構成。隨著技術的進步，晶體硅材料的成本逐步降低，光伏組件的價格也呈現(xiàn)逐步下降趨勢。光伏組串是在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，將多個光伏組件以串聯(lián)方式連接，形成具有所需直流輸出電壓的最小單元。

    （2）光伏逆變器

    光伏逆變器是太陽能光伏系統(tǒng)的心臟， 其主要功能為將太陽電池組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，并入電網(wǎng)或供負載使用，示意圖如下：

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    太陽能電池組件所發(fā)的電全部都要通過逆變器的處理才能對外輸出， 逆變器屬于光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設備。光伏逆變器因其技術壁壘較高，在發(fā)展初期一直被國外逆變器企業(yè)所壟斷。我國的部分逆變器企業(yè)在不斷研發(fā)過程中逐步突破技術障礙， 目前已在全球逆變器行業(yè)中占據(jù)一定地位。而隨著組串式逆變器的技術進步和成本日益下降，也有部分集中式光伏電站開始使用組串式逆變器。 而隨著分布式光伏發(fā)電技術日漸成熟，屋頂和工商業(yè)光伏發(fā)電系統(tǒng)以及各類場景的小型光伏電站快速發(fā)展，組串式光伏逆變器得到更加廣泛的應用。

    2、光伏發(fā)電的分類

光伏發(fā)電的分類主要由下圖所示：

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    獨立光伏發(fā)電也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電，主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。獨立光伏電站包括無電網(wǎng)地區(qū)的戶用和村莊電源系統(tǒng)，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電是太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)， 一般分為集中式光伏電站和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。

    （1）集中式光伏電站概況

    集中式光伏電站的主要特點是充分利用空曠地區(qū)豐富和相對穩(wěn)定的太陽能資源構建大型光伏電站，接入高壓輸電系統(tǒng)供給遠距離負荷，將所發(fā)電能直接輸送到電網(wǎng)，由電網(wǎng)以光伏發(fā)電標桿電價收購全部電量并統(tǒng)一調(diào)配向用戶供電。這種模式一般具有電站投資大、建設周期長、占地面積大等特點。

集中式光伏電站的發(fā)電流程如下圖所示：

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    （2）分布式發(fā)電系統(tǒng)概況

    分布式發(fā)電是指位于用戶所在地附近的供電系統(tǒng)， 所生產(chǎn)的電力除由用戶自用和就近利用外，多余電力送入當?shù)嘏潆娋W(wǎng)的發(fā)電設施、發(fā)電系統(tǒng)或有電力輸出的多聯(lián)供系統(tǒng)。分布式發(fā)電形式多種多樣，因資源條件和用能需求而異。太陽能資源具有分散、能量密度低的特點，因此光伏發(fā)電本身就具有分布式發(fā)電的天然優(yōu)勢。我國的產(chǎn)業(yè)化基礎和人口高密度區(qū)域主要位于中東部地區(qū)，但是中東部地區(qū)的土地資源非常緊張，不具備大量建設大型地面電站的條件。而分布式光伏發(fā)電倡導就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用的原則，是一種具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式， 不僅能夠提供同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。與地面光伏電站相比，分布式光伏電站具備占地面積小、減小對電網(wǎng)供電依賴、靈活智能等優(yōu)點，是未來光伏發(fā)展的主要方向。與等其他清潔能源相比，光伏發(fā)電與工商業(yè)用電峰值基本匹配， 光伏相比于其他可再生能源更適用于分布式應用。分布式光伏發(fā)電通常分為“全額上網(wǎng)”以及“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”兩種模式，具體情況如下：

    ①“全額上網(wǎng)”發(fā)電模式

    全額上網(wǎng)發(fā)電模式即光伏發(fā)的電全部售于電網(wǎng)，不做自用，這種情況下，電網(wǎng)以光伏發(fā)電標桿上網(wǎng)電價收購全部電量。

全額發(fā)電模式發(fā)電流程如下圖所示：

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    ②“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式

    在自發(fā)自用、余電上網(wǎng)模式中，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電力主要由用戶自己使用，多余電量饋入電網(wǎng)。用戶直接用掉的光伏電量，以節(jié)省電費的方式直接享受電網(wǎng)的銷售電價；余電電量單獨計量，并以當?shù)厝济簷C組標桿上網(wǎng)電價進行結(jié)算；無論是自用部分還是上網(wǎng)部分均可額外享受政府財政補貼（2018 年前投運的發(fā)電項目補貼為 0.42 元/度，2018 年后投運的發(fā)電項目補貼為 0.37 元/度）。

“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式發(fā)電流程如下圖所示：

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    相關報告：智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2018-2024年中國光伏太陽能行業(yè)市場深度評估及投資前景預測報告》