南京-王斯成

论 光伏 发电的创新应用与突围 王斯成 国家发改委能源研究所 2016年 9月 3日 南京 渔光互补光伏电站投资与建设研讨班 发改委培训中心 投标 0.61元 /kWh 协鑫疯了吗 山西阳泉、芮城招标公示 阳泉 最高价 0.88元 /kWh 阳泉最低价 0.61元 /kWh 阳泉平均价 0.748元 /kWh 平均价下降了 21； 芮城最 高价 0.83元 /kWh 芮 城 最低价 0.65元 /kWh 芮 城 平均价 0.775元 /kWh 平均价下降了 24； 江苏 “领跑者 ”平均协议价为 0.942元 /kWh， 下降 4。 阳泉 “领跑者 ”中标价格 芮城 “领跑者 ”中标价格 江苏省 “领 跑者 ”协议 价格 2014/20154年 世界大型光伏电站的度电成本（ LCOE） 2015-2016年，中东地区光伏投标电价投出了 0.03-0.058美 元 /kWh的超低价，相当于人民币 0.2-0.4元 /kWh 光伏系统技术创新 潜力巨大 协 鑫没有疯 单位 气候数据地点 项目位置 纬度 ˚北 37.9 37.9 水平面年太阳资源量 1609.65 kWh/m2 经度 ˚东 113.6 113.6 年等效利用小时数 1340.77 海拔 米 1,181 1,181 月 环境温度 相对湿度 每日太阳辐射 - 水平面 风速 摄氏度 kWh/平方米 /日 米 /秒 一月 -7.3 56.3 2.99 2.5 二月 -3.0 52.5 3.79 2.7 三月 3.5 48.4 4.67 3.1 四月 12.5 39.6 5.86 3.6 五月 18.8 41.6 6.04 3.3 六月 22.9 48.9 5.79 2.8 七月 23.5 65.7 5.24 2.4 八月 21.8 68.3 4.76 2.1 九月 17.8 60.0 4.25 2.2 十月 11.0 54.8 3.82 2.3 十一月 2.6 54.5 3.04 2.6 十二月 -4.4 55.3 2.66 2.5 年平均数 10.1 53.9 4.41 2.7 测量于 米 10.0 山西省阳泉市太阳能资源和地理气象资料 2015年 12月 22日 发改委价格司 发布 关于完善陆上风电光伏发电上网标杆电价政策的通知 （ 发改 价格 [2015] 3044号 ） 全国光伏发电上网标杆电价表 单位元 /kWh（含税） 资源分区 标杆上网电价 各资源区所包括的地区 I 类资源区 0.80 宁夏，青海海西，甘肃嘉峪关，武威，张掖，酒泉， 敦煌，金昌，新疆哈密，塔城，阿勒泰，克拉玛依， 内蒙古除赤峰、通辽、兴安岭、呼伦贝尔以外地区。 II 类资源区 0.88 北京，天津，黑龙江，吉林，辽宁，四川，云南，内 蒙古赤峰、通辽、兴安岭、呼伦贝尔，河北承德、张 家口、唐山、秦皇岛，山西大同、朔州、忻州，陕西 榆林、延安，青海，甘肃，新疆除了 I类外其它地 区。 III 类资源区 0.98 除 I类、 II类资源区以外的其它地区。 1、 I 类地区 固定式安装（未扩装）全年等效利用小时数  1500； 2、 II 类地区 固定式安装（未扩装）全年等效利用小时数 1200-1400； 3、 III 类地区固定式安装（未扩装）全年等效利用小时数  1200。 安装方式 固定安装 水平面年太阳资源量 1609.65 kWh/m2 倾角（度） 35.0 不扩装年等效利用小时数 1340.77 方位角（度） 0.0 扩装年等效利用小时数 1608.91 月 日太阳辐射 - 水平面 日太阳辐射 - 倾斜面 50MW 上网 电量 度 /平方米 /日 度 /平方米 /日 兆瓦时 一月 2.99 5.31 8247.00 二月 3.79 5.56 7659.00 三月 4.67 5.60 8332.00 四月 5.86 6.10 8460.00 五月 6.04 5.66 7966.00 六月 5.79 5.22 7035.00 七月 5.24 4.82 6710.00 八月 4.76 4.68 6552.00 九月 4.25 4.69 6429.00 十月 3.82 5.01 7256.00 十一月 3.04 4.92 7132.00 十二月 2.66 4.94 7607.00 年平均数 4.41 5.20 提高 18.2 首年 89384.00 25年平均年发电量 80445.6 JA 单晶硅 295瓦组件 扩装 20，光伏 60MW，逆变器 50MW，系统效率 80.26 固定安装，直流侧光伏扩装 20，发电量计算 阳泉市合理光伏 电价测算 光伏系统初投资 Capital Invest. 0.7万元 /kW 固定资产折旧率 Depreciation Rate 80 平均 年满发小时数 Annual Full Run Hrs 固定安装 1340.77 年运行费用 O 2. The daily solar profile is coming from NASA real tested data. We can use multi-year the real solar hourly data to get average daily solar profile So, big-data will help us to get Solar Daily Profile and no need to develop math model to simulate solar daily profile. Assuming the Big-data is available, I give- up to keep IEC61725 alive. 不同跟踪方式全年太阳能收益对比 固定纬度角比水平面提高 14；单轴水平跟踪提高 40（ 23.1） ； 单 轴跟 踪倾纬度角提高 51（ 32.3） ； 双轴高精度跟踪提高 56（ 36.9） 。 纬度 33.43 N， 经度 112.02 E，海拔 339米。 美国 Arizona 州 Phenix WBAN No. 23183气象站 1961-1990的测试数据 纬度 33.43 N，经度 112.02 W ，海拔 339 米，气压 974 毫巴 高效电池 的应用将进一步提升跟踪式光伏系统的效益 美国 Phenix气象站 30年的实测数据 美国 Arizona 州 Phenix WBAN No. 23183气象站 1961-1990的测试数据 纬度 33.43 N，经度 112.02 W ，海拔 339 米， 气压 974 毫巴 跟踪方阵与固定方阵效益对比 固定纬度角比水平面提高 14；单轴水平跟踪提高 40（ 23.1） ； 单 轴跟 踪倾纬度角提高 51（ 32.3） ； 双轴高精度跟踪提高 56（ 36.9） 。 高效电池 的应用将进一步提升跟踪式光伏系统的效益 10MW固定电站年发电量（ kWh） 15000000年 1500小时 10MW跟踪电站年发电量（ kWh） 18000000提高 20 10MW跟踪电站年发电量（ kWh） 19500000提高 30 10MW固定电站投资（万元） 80008元 /Wp（ 支架 0.5元） 10MW跟踪电站投资（万元） 9000跟踪支架 1.5元 /Wp 净增加投资（万元） 1000扣除固定支架费用 提高 20净增发电量（ kWh） 3000000 提高 30净增发电量（ kWh） 4500000 提高 20净增收益（万元） 270资金回收期 3.70年 提高 30净增发电量（ kWh） 405资金回收期 2.47年 应用技术创新对于光 伏 电价下降的贡献 PVIR 1 1，固定式安装。 装机容量（ kW 10000 建设期（年） 1 流动资金（ ） 5（ 400万） OM 含工资） 4（ 320万） 基准收益率（ ） 15 资本金回收期（年） 7.6 测算电价（元 /kWh） LCOE 0.810 采用光伏扩装和自动跟踪系统 2项创新措施 PVIR 1.25 1，初投资增加 12.5，自动跟踪增加 0.8元 /Wp， OM增加 20 ，发电量增加（ 1600*1.25） *1.3 装机容量（ kW 10000 建设期（年） 1 流动资金（ ） 5（ 500万） OM 含工资） 384万 基准收益率（ ） 15 资本金回收期（年） 7.6 测算电价（元 /kWh） LCOE 0.616 0.616元 /kWh比 0.81元 /kWh下降了 24，比 0.9元 /kWh下降了 32； 如果 PR和运维在不增加成本基础上再贡献 10发电量，则电价将达到 0.56元 /kWh，比 之于 0.9元 /kWh，则下降了 38。 地平坐标系在天球上的定位三角形 地平坐标系光伏跟踪系统 式中 ， Z’为方阵任意时刻的倾角，  为太阳电池 方阵任一时刻方位角；  为太阳方位角。 固定安装 Z’Z，  0； 东西跟踪 Z’Z， ＝ ； 全跟踪 Z’ 90-，  。 分别代入太阳入射角的通式即可求得相应的结 果。 赤道坐标跟踪系统 以 赤道平面为参照系， 跟踪的是 2个参数太阳 赤纬角（太阳射线与赤 道平面的夹角）和太阳 时角（地球自转的角度 ，正午为零，上午为正 ，下午为负）。 赤道坐标跟踪分为极轴跟踪、全跟踪和水平轴跟踪。