哈密石城子光伏電站固定式和斜單軸電池組件效益對比分析

王峰++王衛東

摘 要：光伏項目屬于新興產業，光伏的安裝方式有許多種，本文統計分析了哈密地區光資源情況，分析了固定式和斜單軸安裝方式的優缺點，統計了石成子光伏項目固定式和斜單軸的實際發電量，對比分析了固定式和斜單軸全壽命周期的經濟效益。

關鍵詞：光伏發電系統；電池組件；太陽輻射；分析

中圖分類號：TM74 文獻標識碼：A

1理論綜述

在光伏發電系統中，電池組件的運行方式對系統接收到的太陽總輻射量有很大的影響，從而影響到系統的發電能力。電池組件的安裝方式有固定安裝式、傾角季度調節式和自動跟蹤式三種型式。其中自動跟蹤系統包括單軸跟蹤系統和雙軸跟蹤系統。單軸跟蹤（水平單軸跟蹤和斜單軸跟蹤）系統以固定的傾角從東往西跟蹤太陽的軌跡，雙軸跟蹤系統（全跟蹤）可以隨著太陽軌跡的季節性位置的變換改變方位角和傾角。對于自動跟蹤式系統，其傾斜面上能最大程度的接收太陽總輻射量，從而增加發電量。采用水平單軸跟蹤方式，系統理論發電量（指跟蹤系統自日出開始至日落結束均沒有任何遮擋的理想情況下）可提高發電量15%～20%；采用斜單軸跟蹤方式，系統理論發電量可提高 25%～30%；采用雙軸跟蹤方式，系統理論發電量可提高 30%～35%。然而系統實際工作效率往往小于理論值，其原因有很多，例如：太陽電池組件間的相互投射陰影，跟蹤支架運行難于同步等。

2 項目概況

哈密市深處內陸，屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候，氣候干燥，雨量少而且集中，蒸發強烈，冬冷夏熱，氣溫日差較大；日照時間長，光能豐富；無霜期短，冬春季風沙天氣較多。哈密地區是我國太陽能輻射的高能區之一，太陽輻射量年均5000MJ/m2-6500MJ/m2，年日照小時數在2550h-3500h，日照百分率為60%-80%，且陰雨天氣少、日照時間長，輻射強度高、大氣透明度好。

本項目裝機15MWp，其中固定式多晶硅電池組件10MWp，斜單軸式多晶硅電池組件5MWp。

3 項目效益分析

本項目共建設了15MWp，其中固定式多晶硅電池組件10MWp，斜單軸式多晶硅電池組件5MWp。為了有效的進行分析，選取5MWp固定式多晶硅電池組件的建設投資及發電量和5MWp斜單軸式多晶硅電池組件建設投資及發電量對比。本項目的壽命期為25年，按照2013年的發電量測算壽命周期的發電量，通過壽命期發電量收益差折現，從經濟效益對比分析兩種運行方式的優劣。

3.1 投資對比

3.2 發電量對比分析

從圖1可以看出，在1月和12月固定式和斜單軸發電量變化不大，其他月份發電量變化還是比較大的，斜單軸的發電量明顯好于固定式。

3.3 效益評價參數的選取

項目的壽命期為25年，效益評價期數為25年。綜合折現率采用銀行長期貸款利率，本項目采用5.94%。本項目審批電價為0.7388元/千瓦時。

3.4 效益對比

經測算，發電收益差額的凈現值為1460.78萬元，固定資產投資的差額為520.48萬元，在整個壽命期內，斜單軸比固定式收益多940.30萬元，從經濟收益角度來說，斜單軸明顯優于固定式。

結語

固定式與斜單軸式各有優缺點：固定式初始投資較低、 且支架系統基本免維護；斜單軸式初始投資較高、需要一定的維護，但發電量較最佳傾角固定式相比有較大的提高，本文從經濟收益評價的角度得出結論，斜單軸明顯優于固定式。

參考文獻

[1]楊金煥，于化從，葛亮.太陽能光伏發電應用技術[M].北京：電子工業出版社，2009.endprint

摘 要：光伏項目屬于新興產業，光伏的安裝方式有許多種，本文統計分析了哈密地區光資源情況，分析了固定式和斜單軸安裝方式的優缺點，統計了石成子光伏項目固定式和斜單軸的實際發電量，對比分析了固定式和斜單軸全壽命周期的經濟效益。

關鍵詞：光伏發電系統；電池組件；太陽輻射；分析

中圖分類號：TM74 文獻標識碼：A

1理論綜述

在光伏發電系統中，電池組件的運行方式對系統接收到的太陽總輻射量有很大的影響，從而影響到系統的發電能力。電池組件的安裝方式有固定安裝式、傾角季度調節式和自動跟蹤式三種型式。其中自動跟蹤系統包括單軸跟蹤系統和雙軸跟蹤系統。單軸跟蹤（水平單軸跟蹤和斜單軸跟蹤）系統以固定的傾角從東往西跟蹤太陽的軌跡，雙軸跟蹤系統（全跟蹤）可以隨著太陽軌跡的季節性位置的變換改變方位角和傾角。對于自動跟蹤式系統，其傾斜面上能最大程度的接收太陽總輻射量，從而增加發電量。采用水平單軸跟蹤方式，系統理論發電量（指跟蹤系統自日出開始至日落結束均沒有任何遮擋的理想情況下）可提高發電量15%～20%；采用斜單軸跟蹤方式，系統理論發電量可提高 25%～30%；采用雙軸跟蹤方式，系統理論發電量可提高 30%～35%。然而系統實際工作效率往往小于理論值，其原因有很多，例如：太陽電池組件間的相互投射陰影，跟蹤支架運行難于同步等。

2 項目概況

哈密市深處內陸，屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候，氣候干燥，雨量少而且集中，蒸發強烈，冬冷夏熱，氣溫日差較大；日照時間長，光能豐富；無霜期短，冬春季風沙天氣較多。哈密地區是我國太陽能輻射的高能區之一，太陽輻射量年均5000MJ/m2-6500MJ/m2，年日照小時數在2550h-3500h，日照百分率為60%-80%，且陰雨天氣少、日照時間長，輻射強度高、大氣透明度好。

本項目裝機15MWp，其中固定式多晶硅電池組件10MWp，斜單軸式多晶硅電池組件5MWp。

3 項目效益分析

本項目共建設了15MWp，其中固定式多晶硅電池組件10MWp，斜單軸式多晶硅電池組件5MWp。為了有效的進行分析，選取5MWp固定式多晶硅電池組件的建設投資及發電量和5MWp斜單軸式多晶硅電池組件建設投資及發電量對比。本項目的壽命期為25年，按照2013年的發電量測算壽命周期的發電量，通過壽命期發電量收益差折現，從經濟效益對比分析兩種運行方式的優劣。

3.1 投資對比

3.2 發電量對比分析

從圖1可以看出，在1月和12月固定式和斜單軸發電量變化不大，其他月份發電量變化還是比較大的，斜單軸的發電量明顯好于固定式。

3.3 效益評價參數的選取

項目的壽命期為25年，效益評價期數為25年。綜合折現率采用銀行長期貸款利率，本項目采用5.94%。本項目審批電價為0.7388元/千瓦時。

3.4 效益對比

經測算，發電收益差額的凈現值為1460.78萬元，固定資產投資的差額為520.48萬元，在整個壽命期內，斜單軸比固定式收益多940.30萬元，從經濟收益角度來說，斜單軸明顯優于固定式。

結語

固定式與斜單軸式各有優缺點：固定式初始投資較低、 且支架系統基本免維護；斜單軸式初始投資較高、需要一定的維護，但發電量較最佳傾角固定式相比有較大的提高，本文從經濟收益評價的角度得出結論，斜單軸明顯優于固定式。

參考文獻

[1]楊金煥，于化從，葛亮.太陽能光伏發電應用技術[M].北京：電子工業出版社，2009.endprint

摘 要：光伏項目屬于新興產業，光伏的安裝方式有許多種，本文統計分析了哈密地區光資源情況，分析了固定式和斜單軸安裝方式的優缺點，統計了石成子光伏項目固定式和斜單軸的實際發電量，對比分析了固定式和斜單軸全壽命周期的經濟效益。

關鍵詞：光伏發電系統；電池組件；太陽輻射；分析

中圖分類號：TM74 文獻標識碼：A

1理論綜述

在光伏發電系統中，電池組件的運行方式對系統接收到的太陽總輻射量有很大的影響，從而影響到系統的發電能力。電池組件的安裝方式有固定安裝式、傾角季度調節式和自動跟蹤式三種型式。其中自動跟蹤系統包括單軸跟蹤系統和雙軸跟蹤系統。單軸跟蹤（水平單軸跟蹤和斜單軸跟蹤）系統以固定的傾角從東往西跟蹤太陽的軌跡，雙軸跟蹤系統（全跟蹤）可以隨著太陽軌跡的季節性位置的變換改變方位角和傾角。對于自動跟蹤式系統，其傾斜面上能最大程度的接收太陽總輻射量，從而增加發電量。采用水平單軸跟蹤方式，系統理論發電量（指跟蹤系統自日出開始至日落結束均沒有任何遮擋的理想情況下）可提高發電量15%～20%；采用斜單軸跟蹤方式，系統理論發電量可提高 25%～30%；采用雙軸跟蹤方式，系統理論發電量可提高 30%～35%。然而系統實際工作效率往往小于理論值，其原因有很多，例如：太陽電池組件間的相互投射陰影，跟蹤支架運行難于同步等。

2 項目概況

哈密市深處內陸，屬于典型的溫帶大陸性干旱氣候，氣候干燥，雨量少而且集中，蒸發強烈，冬冷夏熱，氣溫日差較大；日照時間長，光能豐富；無霜期短，冬春季風沙天氣較多。哈密地區是我國太陽能輻射的高能區之一，太陽輻射量年均5000MJ/m2-6500MJ/m2，年日照小時數在2550h-3500h，日照百分率為60%-80%，且陰雨天氣少、日照時間長，輻射強度高、大氣透明度好。

本項目裝機15MWp，其中固定式多晶硅電池組件10MWp，斜單軸式多晶硅電池組件5MWp。

3 項目效益分析

本項目共建設了15MWp，其中固定式多晶硅電池組件10MWp，斜單軸式多晶硅電池組件5MWp。為了有效的進行分析，選取5MWp固定式多晶硅電池組件的建設投資及發電量和5MWp斜單軸式多晶硅電池組件建設投資及發電量對比。本項目的壽命期為25年，按照2013年的發電量測算壽命周期的發電量，通過壽命期發電量收益差折現，從經濟效益對比分析兩種運行方式的優劣。

3.1 投資對比

3.2 發電量對比分析

從圖1可以看出，在1月和12月固定式和斜單軸發電量變化不大，其他月份發電量變化還是比較大的，斜單軸的發電量明顯好于固定式。

3.3 效益評價參數的選取

項目的壽命期為25年，效益評價期數為25年。綜合折現率采用銀行長期貸款利率，本項目采用5.94%。本項目審批電價為0.7388元/千瓦時。

3.4 效益對比

經測算，發電收益差額的凈現值為1460.78萬元，固定資產投資的差額為520.48萬元，在整個壽命期內，斜單軸比固定式收益多940.30萬元，從經濟收益角度來說，斜單軸明顯優于固定式。

結語

固定式與斜單軸式各有優缺點：固定式初始投資較低、 且支架系統基本免維護；斜單軸式初始投資較高、需要一定的維護，但發電量較最佳傾角固定式相比有較大的提高，本文從經濟收益評價的角度得出結論，斜單軸明顯優于固定式。

參考文獻

[1]楊金煥，于化從，葛亮.太陽能光伏發電應用技術[M].北京：電子工業出版社，2009.endprint