太阳能

solar energy

行业观察

  • “十四五”时期中国光伏产业链供需情况分析

    王青;孙頔;江华;

    根据中国光伏行业协会对“十四五”时期全球光伏发电年新增装机容量的预测数据,利用产业链的生产关系推导出了多晶硅、硅片、太阳电池和光伏组件环节的需求量,同时基于光伏产业链各环节的产能变化趋势,预测出了“十四五”时期各环节的产能和产量情况。通过对比以上需求量和产量,并结合市场规律及相关政策,分析了“十四五”时期中国光伏产业链各环节的供需情况。

    2022年04期 No.336 5-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K]
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  • 光伏、风力发电助推甘肃省经济发展和实现“双碳”目标

    周剑平;李世民;

    主要分析了甘肃省光伏、风力发电产业的区位优势,介绍了目前甘肃省各种发电方式的装机容量和发电量现状,阐述了甘肃省太阳能、风能资源的分布情况,分析了光伏、风力发电的发展现状及其在甘肃省电力中的占比和作用,指出了目前甘肃省光伏、风力发电存在的问题,并展望了其未来的发展趋势,讨论了光伏、风力发电对助推甘肃省经济发展和实现“双碳”目标的主要作用。

    2022年04期 No.336 13-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K]
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  • 从LCOE与电价关系角度实证研究光伏发电项目的平价上网路径

    任晓旭;王杰;朱小炜;

    以中国不同地区的20个光伏发电项目为样本,计算项目的平准化度电成本(LCOE),将计算得到的不含税LCOE修正为含税LCOE,并与项目的核准电价、当地的脱硫煤标杆电价对标,分析含税LCOE与核准电价之间的变化趋势;对LCOE进行敏感性分析,将平价上网时代含税LCOE降幅与核准电价降幅趋势进行对比分析,并针对平价上网时代光伏发电项目如何保持经济性提出了对策与建议。分析结果显示:1)项目的含税LCOE与核准电价之间呈显著的线性关系;2) LCOE对年利用小时数及光伏组件总成本的敏感性较高,其中,年利用小时数是LCOE的最大影响因素;3)含税LCOE需与核准电价同比例或比核准电价更大幅度的下降才能保证平价上网光伏发电项目的经济性。

    2022年04期 No.336 20-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2145K]
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  • 屋顶分布式光伏发电工程总承包管理实践经验

    邵明德;

    在新能源政策的促进下,中国光伏发电的装机容量、发电量持续提高。屋顶分布式光伏发电系统的优点是可以就近解决用户的用电问题,可充分利用建筑物屋面,减少土地面积的占用,且屋顶分布式光伏发电项目建设期间不影响项目所在企业的正常生产,因此该类光伏发电项目的建设规模稳步增长,区域构建超前性与实用性相结合。从总承包管理的角度,针对屋顶分布式光伏发电项目建设过程中设计、项目现场组织管理等方面的经验与措施进行探讨,为此类光伏发电工程提供借鉴,满足其安全可靠、系统优化、功能完整并网的建设要求。

    2022年04期 No.336 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1552K]
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  • 基于LCOE的单面与双面双玻光伏组件经济性分析

    陈琦;王海华;

    首先引入平准化度电成本(LCOE)模型,分析了计算LCOE时合适的折现率取值;然后对典型场景下采用单面光伏组件和双面双玻光伏组件的光伏电站进行了发电量模拟;最后结合发电量模拟结果和LCOE模型,比较了典型场景下单面光伏组件和双面双玻光伏组件的经济性。此外,还对分析结果进一步拓展,得到了不同价差、不同发电量增益下的单面光伏组件和双面双玻光伏组件的经济性。

    2022年04期 No.336 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2279K]
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学术研究

  • 异质结太阳电池测试标准的研究进展

    时强;高祺;张雅婷;余友林;刘正新;

    针对异质结(HJT)太阳电池在Ⅰ-Ⅴ测试中遇到的主要问题,归纳总结了迟滞效应的成因和解决方法,以及双面HJT太阳电池的测试标准和评价体系,研究了不同测试参数对迟滞误差的影响,分析了测试台反射率及接触方式对HJT太阳电池Ⅰ-Ⅴ测试结果的影响,并通过简述HJT太阳电池亚稳态特性的研究进展,找出HJT太阳电池精确测试的方法,助力HJT太阳电池产业的发展。

    2022年04期 No.336 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2213K]
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  • 光照恢复处理对采用不同封装材料的p型PERC双面光伏组件PID的影响

    张文馨;孙亚斌;李宇岩;

    根据IEC 61215:2021系列标准中的测试序列,在对p型PERC双面光伏组件进行PID测试后,再对其背面进行光照恢复处理,用于观察采用不同封装材料时该类光伏组件的输出功率衰减情况。当以EVA胶膜作为封装材料时,在光伏组件背面观察到2种PID机理,分别是因减反射/钝化层的极化引起的光伏组件输出功率衰减(PID-p)和因电化学腐蚀导致的光伏组件输出功率衰减(PID-c)。测试结果表明:当p型PERC双面光伏组件采用EVA胶膜封装时,随着PID测试时间的延长,PID-c越来越严重;光照恢复处理后,PID-p造成的光伏组件输出功率衰减可以得到大幅恢复,但因PID-c导致的光伏组件输出功率衰减并未得到恢复;采用由高体积电阻率的ENGAGETM PV POE为原料生产的POE胶膜作为封装材料时,p型PERC双面光伏组件在不同测试条件下均始终保持非常低的输出功率衰减。研究结果也可进一步证实不同封装材料对光伏组件长期可靠性的影响并不会因为测试序列的更改而改变。

    2022年04期 No.336 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1874K]
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  • 基于关口电度表倒置递推的光伏电站监控系统数据采集误差修正方法

    杨金东;唐立军;杨子龙;孙文静;

    光伏电站智慧运维是关系到光伏电站运行性能的重要方式,而数据采集的准确性是光伏电站智慧运维的基础。针对光伏电站监控系统数据采集时经常出现的问题,提出了一种基于关口电度表倒置递推的光伏电站监控系统数据采集误差修正方法,采用倒置递推的方法,修正了光伏电站中箱式变压器、光伏并网逆变器、汇流箱等设备的数据误差,使获得的光伏电站中的数据相对准确,有利于光伏发电系统的潮流分析和光伏电站的故障分析。通过实际验证,本误差修正方法可以提高光伏电站设备,如光伏并网逆变器、汇流箱等的测控装置的测量精度,进一步降低成本;为解决现有光伏电站监控系统数据采集时存在的相对精度参差不齐、数据无法统一判断分析等问题,提供了一种新的思路;为实现光伏电站智能运维提供了可靠的数据基础,具有重要的工程实用价值。

    2022年04期 No.336 58-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2930K]
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  • 基于猫群算法的风光储微电网电源容量优化配置研究

    张宁;

    在风光储微电网中建立孤岛运行方式下风、光、储的容量优化配置模型,该模型以负荷缺电率作为微电网供电可靠性的约束条件,以微电网运行成本最小为目标函数。利用猫群算法对所提模型进行求解,确定出风电机组、光伏组件和蓄电池的最优容量配置方案。最后,通过算例证明了所提模型与方法的有效性。

    2022年04期 No.336 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 2754K]
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  • 网版参数对“SE+PERC”双面单晶硅太阳电池电性能影响的研究

    刘阳;王丽婷;周啸颖;舒振兴;王守志;黄国平;

    针对“SE+PERC”双面单晶硅太阳电池制备过程中丝网印刷环节的网版参数,通过设计不同的网纱厚度、聚酰亚胺(PI)膜厚度及网版开口宽度匹配实验,研究了不同匹配方案对单片“SE+PERC”双面单晶硅太阳电池正面栅线银浆耗量及电性能的影响。研究结果表明:单片太阳电池正面栅线的银浆耗量随着网纱厚度、PI膜厚度及网版开口宽度的增加而升高;当网纱厚度为17μm、PI膜厚度为8μm、网版开口宽度为17μm时,单片太阳电池正面栅线的银浆耗量最低,仅为0.0584 g,光电转换效率为22.808%,该匹配方案可最大限度地降低太阳电池的生产成本;当网纱厚度为17μm、PI膜厚度为10μm、网版开口宽度为18μm时,单片太阳电池正面栅线的银浆耗量为0.0646 g,光电转换效率为22.898%;当网纱厚度为19μm、PI膜厚度为10μm、网版开口宽度为20μm时,单片太阳电池正面栅线的银浆耗量为0.0699 g,光电转换效率最高,为22.961%,该匹配方案可最大限度地提升太阳电池的光电转换效率。

    2022年04期 No.336 76-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2131K]
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  • 基于大产能的管式PECVD设备推舟机构的结构优化与仿真研究

    朱辉;成秋云;李晔纯;曾昭贤;龙辉;

    对管式PECVD设备推舟机构的现有结构进行优化设计,利用ANSYS软件对优化后的结构进行仿真分析,从而获取大产能条件下各组成部件形变最小时的推舟机构结构。首先,对固定座组件结构进行优化;然后,在固定座组件优化后的基础上,对碳化硅杆结构进行优化;最后,在采用优化后的固定座组件及碳化硅杆结构基础上,通过对光轴直径、碳化硅杆的直径和壁厚进行仿真,得到整个推舟机构最佳的结构参数,可满足管式PECVD设备的大产能需求。

    2022年04期 No.336 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 2062K]
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  • 电化学法制备Ga掺杂ZnO纳米柱阵列及其性能的研究

    郭逦达;张增光;白安琪;马丽华;彭宇峰;张建军;

    为了使新型薄膜太阳电池中的ZnO纳米材料衬底具有高的载流子迁移率,提升太阳电池载流子收集率,研究了调控ZnO纳米柱阵列形貌、光学及电学性能的方法。本文采用电化学沉积法,在含有不同配比的Zn(NO_3)_2、NH_4NO_3和Ga(NO_3)_3电解液中制备出Ga掺杂ZnO纳米柱阵列。通过控制电解液中NH_4NO_3的浓度,调控包括直径、间距和阵列密度在内的ZnO纳米柱几何形貌,进而调控ZnO纳米柱阵列的光透过率以及Ga在ZnO中的掺杂比例。Ga在ZnO纳米材料中的有效掺杂,使纳米材料的光学带隙增加,结合NH_4NO_3的浓度变化,实现光学带隙在3.49~3.56 eV之间可调。这种性能优异的纳米材料有望在薄膜太阳电池等光电器件中获得广泛的应用。

    2022年04期 No.336 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 2199K]
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  • 基于LCOE的光伏支架选型研究

    张德晶;贺广零;赵前波;王韶纤;胡海罗;

    以不同类型的光伏支架作为研究对象,采用PVsyst软件,根据不同类型光伏支架的特点,通过数值模拟方法建立不同纬度、不同光照资源条件下的光伏方阵模型,对其采用不同类型光伏支架时的发电量及平准化度电成本(LCOE)差异进行了分析研究,并以LCOE作为评价指标指导光伏支架的选型。研究结果表明:在低纬度地区,光伏方阵采用固定式光伏支架时的LCOE最低;在中纬度地区,与采用固定式光伏支架时相比,光伏方阵采用平面单轴光伏跟踪支架时发电量明显提升,LCOE最低;而在高纬度地区,与采用固定式光伏支架时相比,光伏方阵采用平面斜单轴光伏跟踪支架时发电量明显提升,LCOE最低。

    2022年04期 No.336 93-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 2498K]
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技术应用

  • 离网型光伏全直流微电网的设计与实践

    赵春江;彭慈华;于文英;

    在对微电网多年研究成果的基础上,设计和建立了一套以4 kW光伏方阵为主体、500W48V质子交换膜(PEM)燃料电池为辅助电源、25 kWh磷酸铁锂离子梯次动力电池组为固定储能组、小型电动车14 kWh动力电池组为机动储能组的离网型光伏全直流微电网实验系统,并配置了相关的数据检测和远程控制模块。该离网型光伏全直流微电网实验系统的实机运行测试结果表明,光伏方阵至MPPT输出端的发电效率为92%左右,微电网实际能效比为84%左右。离网型光伏全直流微电网可为无电或灾害地区、军用及紧急供电等多种场景提供电源解决方案。

    2022年04期 No.336 102-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 2337K]
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  • 彩色CIGS光伏发电技术在BIPV中的示范应用

    董力;王裕奎;范新宇;张喜山;

    通过对彩色铜铟镓硒(CIGS)光伏发电技术应用于建筑光伏一体化(BIPV)的科技示范项目——海南省陵水县珊瑚宫殿商业中心光伏示范建筑(下文简称为“彩色CIGS-BIPV示范建筑”)的建设和运行情况进行分析,研究了彩色光伏幕墙在商业建筑的布局、彩色光伏建筑外观的设计表达、彩色CIGS-BIPV组件的设计制造、彩色CIGS-BIPV组件在光伏幕墙的排布、彩色CIGS-BIPV组件的构造体系和光伏幕墙装配方法等系列技术,对彩色CIGS-BIPV技术路线进行了探索。通过实际验证,该彩色CIGS-BIPV示范建筑在各种气候、环境乃至极端天气下的运行始终安全、可靠。

    2022年04期 No.336 110-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 2858K]
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  • 光伏组件清洗无人船系统在水上光伏电站中的应用

    杨咏林;张天保;桂小宇;邵宇平;陈刚;潘瑞蕾;

    针对水上光伏电站中光伏组件采用人工清洗方式时清洗效率低、人工成本高、存在涉水风险等情况,介绍了一种应用于水上光伏电站的光伏组件清洗无人船系统。该光伏组件清洗无人船系统搭载喷淋系统、激光雷达、水体监测传感器等设备,在国家电投淮南窑河200 MW_p“渔光互补”光伏电站中首次投入使用,对62MW水上光伏组件完成了自动清洗,累计航行45h,总航行里程约166 km。对采用与未采用光伏组件清洗无人船系统清洗的光伏阵列区的发电量进行了对比试验,试验结果表明,使用光伏组件清洗无人船系统进行喷淋清洗后,光伏阵列区的发电量提升比例基本在2%以上,验证了该光伏组件清洗无人船系统的可靠性和可用性。

    2022年04期 No.336 119-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 2011K]
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  • 无框双玻光伏组件最佳安装点位的研究

    王美娟;邵峰;邓世爽;

    选择同一型号、同一批次的无框双玻光伏组件进行静态机械荷载试验,通过改变光伏组件固定时压块的位置(即光伏组件安装点位)和施加的机械荷载强度,得到光伏组件在各安装点位时的极限荷载值和最大挠度值。试验结果表明:选择合适的安装点位能提高光伏组件的机械荷载承载力,减小光伏组件受力时的形变。

    2022年04期 No.336 124-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 2008K]
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  • 基于AutoCAD的分布式光伏电站设计软件的介绍

    赵雨;籍楚雄;朱艳燕;

    开发了一套基于AutoCAD的分布式光伏电站设计软件,该软件适用于平屋顶、斜屋顶及彩钢瓦等安装场景的分布式光伏电站的设计。该软件中的排布图操作模块能自动生成光伏组件排布图,不仅能进行障碍物阴影分析,还能自动删除排布图中被障碍物遮挡的光伏组件;光伏方阵设计模块能自动绘制出光伏支架的结构图;安装详图模块能自动绘制出安装示意图;总平面图设计模块能进行逆变器的布置、低压并网柜的布置、桥架的设计、接地线的布置、接地系统的统计、施工线路的统计、清洁系统的设计、检修通道的设计与统计。该软件将多项功能集成化,极大提高了设计效率,大幅降低了分布式光伏电站在前期、可研、施工等各阶段的设计时间。

    2022年04期 No.336 128-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 2542K]
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  • 可再生能源制氢系统制氢电源研究

    孙龙林;方益成;李飞;

    利用风电、光伏发电等可再生能源电力的制氢系统是未来制备氢能的发展方向,而制氢电源是制氢系统的核心部件。传统的基于晶闸管整流电路的制氢电源(下文简称为“晶闸管制氢电源”)存在功率因数低、谐波大,延迟长等缺点。针对这一问题,本文采用PWM整流器作为制氢电源(下文简称为“PWM制氢电源”),把逆变电路中的SPWM调制和数字控制技术应用于整流电路,使其功率因数接近1。同时,由于PWM制氢电源采用全控型器件,响应速度较快,能够提供无功补偿,所以具有一定的低电压穿越能力。此外,由于晶闸管制氢电源使用半控型器件,导致该制氢电源的工作效率比采用全控型器件的PWM制氢电源低,而且实际投入使用时还需配备无功补偿设备以提高功率因数,增加了系统损耗,所以其效率比PWM制氢电源低。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了PWM制氢电源相较于传统晶闸管制氢电源的优点。

    2022年04期 No.336 133-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 2793K]
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  • 水性无机富锌涂料在沿海光伏电站支架防腐的应用研究

    张志伟;王旭东;任昱;高俊山;韩晓磊;杨朝鋆;

    随着沿海光伏电站的快速发展,光伏电站的钢结构支架长期处于高盐分、高湿度的海洋大气环境中,受到严重腐蚀。为了解决沿海光伏电站支架构件的腐蚀问题,测试4种不同配方的水性无机富锌涂料的耐腐蚀性和各项性能。结果显示:制备的新型水性无机富锌涂料的含锌量为81.7%、石墨烯纳米材料含量为0.8%时,附着力、铅笔硬度和柔韧性明显提高,涂层外观和成膜性更加完好,耐腐蚀性能大幅提升。研究结果可为沿海光伏电站钢结构支架提供可靠的防腐技术支持。

    2022年04期 No.336 140-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 2006K]
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  • 中国可再生能源学会光伏专业委员会

    <正>光伏专业委员会(简称“CPVS”)成立于1979年,是中国可再生能源学会设立的二级专业分支机构,由中国太阳能光伏发电及相关领域内具有较高学术成就或管理能力的专业人士担任委员,发展至今已历经十届,目前共有委员82名,会员682名,单位会员45家,覆盖光伏全产业链。光伏专委会致力于打造我国光伏领域技术合作和对外交流的平台,服务行业和会员是专委会工作的根本宗旨。在这42年的发展历程中,曾多次为光伏相关领域的发展建言献策,为政府部门制定政策法规提供支持,并为相关企业单位提供技术咨询和服务,成为政府、产业界和学界间联系的桥梁和纽带。

    2022年04期 No.336 147页 [查看摘要][在线阅读][下载 558K]
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