淺析光伏發(fā)電項目綜合效益評價研究

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1、淺析光伏發(fā)電項目綜合效益評價研究大唐臨清熱電有限公司山東省252600摘要：光伏發(fā)電是新時期符合時代特點的首選能源，中國相關(guān)部門出臺若干配套政策，為其市場發(fā)展更提供了有力支持。尤其兩北地區(qū)屬于太陽能資源豐富地區(qū)，開發(fā)潛力巨大，光伏發(fā)電市場發(fā)展迅速。準(zhǔn)確地對光伏發(fā)電項目進(jìn)行效益評價，可以為企業(yè)投資光伏發(fā)電項目提供可靠的投資依據(jù)，規(guī)范光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)及市場合理發(fā)展。關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；效益；環(huán)境影響引言我國是能源消費大國，隨著煤炭及油氣燃燒帶來的環(huán)境問題和化石能源供應(yīng)的日趨枯竭，開發(fā)清潔能源己迫在眉睫。我國政府2005年頒布的《中華人民共和國可再生能源法》明確規(guī)定將包括太陽能、風(fēng)能

2、在內(nèi)的可再生能源列入“國家能源發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域”。太陽能是取之不盡的清潔能源，被看成是未來可再生能源利用的重要方向。木文就如何提高光伏發(fā)電項目的綜合效益展開研究，希望能起到拋裝引玉的作用。1提高發(fā)電量，增加光伏發(fā)電效益1.1光伏組件傾斜角與發(fā)電量的關(guān)系以往的太陽輻射研宄多關(guān)注水平面的輻射研宄，對如何充分利用太陽能，如對光伏電池接收面輻射量的研究很少，幾乎沒有對光伏組件可接收的斜面太陽能總輻射量的觀測，缺乏對斜面上太陽能資源狀況的評價，導(dǎo)致對光伏電站發(fā)電量的估計缺乏理論依據(jù)，估算值和實際發(fā)電量差異較大。對光伏電池而言，其光電轉(zhuǎn)換能力不僅與太陽輻照強度有關(guān)，還與太陽光的入射角度

3、有關(guān)，只有太陽光垂直于光伏組件時，光伏陣列的電能輸出才可以達(dá)到最佳值。在設(shè)計光伏發(fā)電系統(tǒng)時，首先要解決的問題就是要確定光伏方陣的傾角，并由此估計照射到方陣面上的太陽輻射量。即使在同一地點，不冋傾角接收面上獲得的太陽輻射能也有很大差異。通常情況下，固定式太陽能光伏板與水平面成一定角度放置，以求獲得最大的太陽輻射量，所以選擇合適的傾斜角是太陽能工程設(shè)計的關(guān)鍵之一。1.2光伏組件傾斜角的確定為增加電站發(fā)電量，根據(jù)實際太陽運行情況，太陽高度角和方位角每吋每刻均在變化，對輻射量最有效的利用方式是組件遵循“向日葵原理”，對太陽位置變化隨吋調(diào)節(jié)朝向位置，保持組件表面時刻垂直接收太陽能輻

4、射，方能達(dá)到太陽能的最大化利用效果。但這一理論在實際運行時，受到組件支架的工藝水平、電站所在地的天氣狀況和支架本身耗電情況等因素影響，在實際操作吋還需解決很多問題。影響電站實際發(fā)電量的因素不僅有各月輻射量的變化，還冇實際電站運行情況、電站電氣設(shè)備運行情況及電網(wǎng)調(diào)節(jié)等諸多因素，還需進(jìn)行多方面的研究。2維護(hù)光伏電站設(shè)備，增加長遠(yuǎn)效益2.1風(fēng)沙對光伏發(fā)電的影響高海拔荒漠地區(qū)風(fēng)沙大、降水少，光伏電池表面上大量積塵，嚴(yán)重影響發(fā)電效率。電池板表面積塵主要受灰塵自身特性因素和當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境因素的影響?；覊m自身特性因素包括灰塵的粒徑、形貌、質(zhì)量和化學(xué)組成等；當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境因素包括溫度、降水量

5、、氣流、海拔高度等。積塵對光伏發(fā)電效率有嚴(yán)重影響。以青海地區(qū)為例，對青海地區(qū)的地表沙土和電池板表面灰塵成分、粒徑、形貌進(jìn)行了分析，電池板表面灰塵主要組成是石英和鈉長石。灰塵顆粒對電池板有遮擋作用。對于單層灰塵顆粒而言，當(dāng)灰塵零散分布吋，灰塵對電池板的遮擋效果為0-78.5%，當(dāng)灰塵緊密接觸吋其遮擋效果為78.5%-91%;對于多層顆粒，灰塵顆粒對電池板的遮擋作用呈現(xiàn)指數(shù)變化。光伏電池板表面灰塵粒徑D為0.252-141.589μm灰塵顆粒半徑的變?nèi)撕突覊m質(zhì)量或數(shù)量的增加，都會使電池板的受光面積減少，從而影響發(fā)電量。2.2風(fēng)沙問題的解決措施荒漠地區(qū)的光伏電站多用水射流

6、方式進(jìn)行除塵作業(yè)。水射流除塵的費用低、設(shè)備簡單，在除塵的同吋，還降低電池板表面溫度而提高光伏發(fā)電效率。但是，這種除塵方式耗水量大、易污染光伏組件，尤蘇是在電池板表面會殘留一層難以清除的水垢，形成陰影區(qū)，極容易造成二次積塵。經(jīng)科學(xué)家的研究顯示，用加入表面活性劑的水來清洗電池板表面，使水呈偏酸性，以消除水垢殘留，蘇清潔效果最佳。3光伏發(fā)電項0的環(huán)境效益3.1節(jié)能減排、改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量一般來說火力發(fā)電的污染主要有兩方面：一是二氧化硫，二氧化碳，灰塵等氣體污染物；二是重金屬污染?；痣姀S是以煤炭為燃料，而燃煤中含有As,Cd,Pd,Ni,Hg,Cr等多種重金屬元素，這些重金屬元

7、素及形成的化合物會造成生物中毒iL對土壤、水、空氣等產(chǎn)生污染。光伏發(fā)電是直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能不需要消耗化石燃料，在節(jié)能減排、改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境方面具冇積極、現(xiàn)實的意義。3.2防風(fēng)固沙、減少水土流失西北地區(qū)是水土流失、土地沙漠化較為嚴(yán)重的地區(qū)，經(jīng)常爆發(fā)沙塵暴天氣。而在沙漠地區(qū)及無耕種價值的閑置土地地區(qū)，大面積的覆蓋太陽能電池板,降低了地表風(fēng)速，減緩風(fēng)沙危害，不僅可以起到防風(fēng)固沙的作用，而且提高了土地的利用率。同吋，后期的植被恢復(fù)后對于控制沙塵暴、防風(fēng)固沙也具冇積極的作用。4應(yīng)用青海省位于我國西北地區(qū)，對于光伏發(fā)電冇其獨到的優(yōu)勢：