屋顶式太阳能光伏发电系统经济性分析

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最大输出功率 与 （ Ｕ 。 。 ×， 目 ） 之 比称 为 填 充 因 子 ，记 为 Ｆ Ｆ 。 设 电 池 开 路 电 压
生 物 质 能 、风 能 等 新 能 源 形 式 。这 意 味 着 ，普 遍 用 户 今 后 不 但 能 用 太 阳能 、天 然 气 等 新 能 源 发 电 网 ， 中小 型 太 阳 能 光 伏 发 电 迎 来 了 大 力 发 展 的
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３— ０ ６— ２ １ 。
当受 光 照 射 的 太 阳 能 电 池 接 上 负 载 时 ，光 生 电流 流 经 负 载 ，并 在 负 载 两 端 建 立 起 端 电压 ，这
时 太 阳能 电 池 的工 作 情 况 可 用 图 １所 示 等 效 电路
装 置 给 自己家 供 电 ，还 可 以将 用 不 完 的 电卖 给 电 来 描述 。
统 的发 展 提 供 了一 些 参 考 。
国 防 、工 业 转 向 了 民 用 。德 国 的 “ 百 万 屋 顶 计 经 济性 进 行 了 详 细 的 论 述 ，为 中小 型 光 伏 发 电 系 划 ” 使许 多 家 庭 不 仅 利 用 太 阳 能 光 伏 发 电解 决 了 自家 供 电 ，而 且 这 些 家 庭 还 办 成 了 私 人 的 “ 小 型
司在 京 召开 “ 促 进 分 布 式 电 源 并 网 新 闻 发 布 会 ”，
层 （ 即 电 池 面 积 ） 越 大 ，在 太 阳 能 电 池 中 形 成 的
向社 会 正 式 发 布 《 关 于 做 好 分 布 式 电源 并 网 服 务 电流 也 越 大 。
工 作 的意 见 》，进 一 步 将 示 范 范 围扩 大 到 天 然 气 、
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第２ ９卷第 ９期
２ ０ １ ３年 ９月
电 力
科
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工
程
Ｖｏ １ ． ２９。 Ｎｏ ． ９ ２ ９ Ｓ ｅ ｐ． ， ２ ０１ ３
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
随 着 太 阳能 光 伏 发 电 技 术 的 发 展 ，发 达 国 家 （ 主 要 针 对 家 庭 屋 顶 式 太 阳 能 光 伏 发 电 ） 系 统 的 如 美 国 、德 国 、 日本 的 光 伏 发 电应 用 领 域从 航 天 、
成本 与 收益 问 题 ，对 中 小 型 光 伏 发 电 系 统 的 整 体
为 １ ． １ ５元 ／ ｋ Ｗ・ ｈ和 １ ｋ Ｗ・ ｈ ， 这 标 志 着 国 内光
的半 导 体 材 料 组 成 的 Ｐ Ｎ 结 电 场 的 吸 引 ，电 子 流
伏 发 电 商业 化 时代 的开 启 ，极 大 地 拉 动 了 国 内光 入 Ｎ 区 ，空 穴 流 人 Ｐ区 。如 果 将 外 电 路 短 路 ，则
图 １中 ，， ． 为 将 太 阳 能 电 池 视 为 稳 定 电 流 源
作 者简介 ：李 永 华 （ １ ９ ６ １一 ） ，女 ，教 授 ，从 事 火 电机 组 节 能 理 论 及 节 能技 术 方 面 的 研 究 ，通 信 作 者 ：袁 超 ，Ｅ ． ｍａ ｉ ｌ ：
７ ４ ０ ６ ９ ０ ４ ３ ３ ＠ｑ ｑ ． ｔ ｏ ｍ。
阳 能光 伏 发 电 上 网 电 价 政 策 的 通 知 》， 明确 规 定 ７ 组成 Ｐ Ｎ结 的 光 生 伏 特 效 应 。 当 光 子 照 射 到 半 导
月 １日前 后 核 准 的 光 伏 发 电项 目的 上 网 电价 分 别 体 材 料 上 时 ，产 生 电 子— — 空 穴 对 ，并 受 由掺 杂
电站 ”，能 够 源 源 不 断 地 向公 用 电 网输 送 电能 。我 １ 光 伏 发 电基 本 原 理 国太 阳 能 光 伏 发 电 产 业 呈 现 出 快 速 发 展 趋 势 。
２ ０ １ １年 ８月 １日 ， 国家 发 改 委 发 布 《 关 于完 善 太
太 阳能 电池 能 量 转 换 的基 础 是 由半 导 体 材 料
伏发展 。
在 外 电路 中就 有 与 入 射 光 通 量 成 正 比 的光 电流 通
而继 ２ ０ １ ２年 国家 电 网公 司启 动 分 布 式 光伏 发 过 。 通 过 光 照 在 界 面 层 产 生 的 电 子 — — 空 穴 对
电支 持 政 策 之后 ，２ ０ １ ３年 ２月 ２ ７ 日 ，国家 电 网公 越 多 ，电流 越 大 ；界 面 层 吸 收 的 光 能 越 多 ，界 面
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｍ６ １ ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２— ０ ７ ９ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ９ ． ０ ０ ６
时 代 ］ 。
０ 引 言
本 文 以此 为研 究 背 景 ，介 绍 了 光 伏 发 电 的基 本 原 理 。为 了 能 够 更 直 观 地 了解 中小 型 光 伏 发 电
屋 顶 式太 阳能 光 伏 发 电系统 经 济 性 分 析
李永 华 ，袁 超 ，蒲 亮
（ 华北 电力 大学 能源动力 与机 械工程学 院 ，河北 保定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ）
摘 要 ：在 国 内外相关研究文献 的基础上 ，阐述 了太阳能光伏发 电的原理 ，以屋 顶 式太 阳能光伏发 电 系统 为研 究对象进行 了经济性计算 ，给 出 了影响屋 顶式光伏发 电 系统经济性 的 因素 ，就 如何提 高其经 济性提 出 了一些建议 ，从而为屋顶式 太阳能光伏发 电 系统的优化和能源利用率的提 高提供 了参考。 关键词 ：屋 顶式光伏 发 电系统 ；发 电效 率；经济性