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光伏发电的问题解答

光伏发电的问题解答

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         光伏发电的问题解答




       


        问:如何把太阳能转化为电能?
答: 太阳光由许多叫做光子的微小能源粒子组成。光伏系统使用半导体材料(比如硅),来吸收一部分光子并将其转换为电子。这一过程称为光电效应,也是光伏电池将太阳光转化为电能的基础物理过程。光伏电池的特殊内建电场,为电流通过外部负载(例如电灯泡)提供了所需要的电压。


        问:能量转换效率的含义是什么?
答: 能量的转换效率表示能量的转换产生量与能量的消耗量或设备可用能量的比值。太阳以很广阔的光谱发出很多能量,但我们目前只能依靠光伏技术来获取这些光谱中很小一部分的能量。现在,商用光伏系统的转换效率在 7% 到 17% 之间。与之比较,一个典型的化石燃料发电器的效率在 28% 左右。然而在实验室条件下,一些光伏电池可将太阳光中所含能量的近 40% 转换为电能。


        问:光伏发电 (PV) 的含义是什么?
答: 光伏 (Photovoltaic) 的本质含义是从太阳光的能量中获得电能。这个词最早应用于 1890 年,分为两个部分:“Photo”,是从希腊语中代表光的词“phos”而来;“Volt”,是由以研究电力的先驱亚历山德罗?瓦特 (1745-1827) 命名的电压度量单位而来。


        问:光伏发电技术与其它太阳能技术的区别是什么?
答: 主要有四种类型的太阳能技术:
光伏 (PV) 系统,利用由半导体材料制成的光伏电池把太阳能直接转化为电能。
集中太阳能 (CSP) 系统,用如槽体或玻璃面板之类的反射设备集中太阳能以产生热量,再由此发电。
太阳能水热系统,包含一个面向太阳的太阳能收集器,利用此收集器直接加热水,或加热不停流动的“工作液体”进而再加热水的装置。
太阳蒸汽收集器,或称“太阳墙”,利用太阳能来预热建筑物中流通的空气。


        问:光伏系统由哪些部分组成?
答: 一个光伏系统由许多不同的部分组成。其中包括多组称为“组件”(也称为“面板”)的光伏电池;一个或多个蓄电池;对于独立系统需要一个充电器或控制器;对于并网系统或需要将直流电 (DC) 转化为交流电 (AC) 时,需要一个逆变器、导线、五金件及机箱等。


        问:光伏系统可以持续运行多长时间?
答: 一个设计、安装及维护良好的光伏系统,可以运行超过 20 年。不含移动零件的基本光伏组件可以运行 30 年以上。确保及提高光伏系统的寿命和效率的最好方法,就是正确的安装和良好的维护。


        问:光伏系统可以运用在哪些领域?
答: 光伏系统在全世界为各个应用领域提供清洁能源。从市区的摩天大楼到发展中国家或地区的偏远村庄。光伏发电可为各种家用电器提供电力,包括计算机及通信设备、水泵和照明。应用光伏电力以节约成本的例子包括:小型草坪灯、路灯、娱乐场所灯光、高速公路信号灯、警示灯及各种商用和家用的照明。事实上,光伏系统可为任何领域供电。


        问:光伏系统何时可以替代燃煤和核电站?
答: 太阳能发电系统发展的主要动力来自于公众对清洁能源的需求。燃烧化石燃料污染环境,而核能会产生危险的废弃物。假如我们认真地考虑一下化石燃料及核能的环境成本和健康成本,就有充分的理由考虑太阳能。因此在未来几十年内,在使用化石燃料和核能发电的区域中,我们将开始看到更多的太阳能发电系统被建立起来。在发展中国家,在那些只有很少或没有常规能源的地区,由于比别的方案费用更少,太阳能已经得到了广泛使用,这种更加清洁的能源所带来的环境效益相当大。


        问:光伏系统需要多少空间,才能满足整个世界的电力需求?
答: 与某些普遍看法相反,未来世界对光伏能源的依赖与我们今天所能想象的不分伯仲。这有三个原因。首先,光伏系统比其它技术在安装点的选择上更有优势。它们可以安装在屋顶上、甚至可以成为建筑的一部分,比如天窗。第二,即使是安装在地面上的光伏收集器也可以有效地利用空地。平板光伏技术是生产可再生能源最经济的方法。第三,充足的阳光是普遍而且通常是丰富的,而且各地的光照量也都是可以预测的。
例如在美国,城市和居所覆盖了约 1.4 亿英亩的地面。而只需在这块面积 7% 的区域(如在屋顶、停车场、高速两旁的墙面、建筑表面和其它一些两用的方式)上应用光伏技术,就可满足这个国家的能源需求。使用光伏这种基本能源方式,无需特意开辟新地块。


        问:我为何要使用光伏发电?
答: 对于越来越多的用户(特别是那些有环保意识的用户)而言,光伏技术是一个清洁的选择。光伏发电提供了可持续的能源,并且运行安静、无毒气及温室气体排放、无危害性废弃物。光伏系统利用免费的太阳能发电,因此几乎不存在运行成本。而且,持续的研发也意味着光伏系统的安装成本将逐渐降低。一些人更愿意把资本投资于不断完善的能源生产方式,而不是不断地把钱送给电力公司。另一些人喜欢减少他们从电网中购买的电量,因为这可以降低他们在断电和未来电价上涨时受到的威胁。


        问:我能用光伏技术为我家供电吗?
答: 光伏技术可以为您的整个家庭提供电力,包括照明、冷却系统和电器。现今,无论是传统家庭还是新型家庭,光伏系统都可以很容易地融入其中。最普遍的方式是把光伏组件安装在朝南的屋顶或墙上。出于额外的审美要求,一些组件还可以用作玻璃天窗和玻璃幕墙。


        问:我能用光伏技术为我的企业供电吗?
答: 光伏发电系统事实上几乎可以融入每座商用建筑。您可以在户外的安全照明、停车场和巴士车站的结构中看到应用光伏技术发电的实例。建筑学家可以利用光伏建筑一体化技术设计环保、美观且为自身提供电力的建筑物。光伏建筑一体化提供了一种两用的建筑材料,通过将建筑物作为安装或支撑结构,降低光伏系统的成本,并通过自产电能降低用电费用。


        问:使用光伏系统能为我节省多少花费?
答: 一个转换效率为 10% 的光伏系统,可以在每平方米的面积上发出 180 度左右的电。额定功率为一千瓦的光伏发电系统,每年可以发电 1800 度左右。在允许每年效率损失小于1%的的情况下,这样一个系统可以在 20 年中发电近 36,000 度,在 30 年中更是可以发电 54,000 度。这意味着在 30 年中,这个光伏系统发出了价值约 10,000 美元的电。在许多国家,太阳能电力都享受优惠价格,并提供其它优惠条件和税收优惠,从而提高了光伏发电的经济性能。


        问:我如何知道我是否拥有光伏发电所需要的足够阳光?
答: 光伏发电系统需要能在一天中的大部分时间里接受太阳射线直接照射。气候并不是一个重要的问题,因为光伏系统并不太受恶劣天气的影响。事实上,一些光伏组件在较冷的天气中工作得更好。世界各地几乎都有足够的阳光,使太阳能发电系统能有效地工作。大多数家庭都有安装光伏系统的足够屋顶空间,而且还可以把组件集成到墙上、或用组件覆盖门廊及后院的天井。


        问:我需要多大的光伏系统?
答: 您所需太阳能系统的大小取决于多个因素,比如您需要多少电能、热水或取暖空间的大小、您所在地区的光照情况、您屋顶的大小以及您的预算等。光伏系统不一定要满足您的全部能源需求。在绝大多数情况下,光伏系统会与电网相连接,然后将产生的太阳能电力出售给电力公司,而您可以按常规方式买电。


        问:使用太阳能有不足吗?
答: 太阳能技术的初期投入通常比较高。这意味着购买和安装太阳能系统会花费较多。尽管如此,几乎所有案例的高额初期投入都能在产品生命周期 (15 - 30 年) 内,通过相应的燃料节约收回成本。


        问:我何时才能买到由太阳能电力或光伏动力驱动的汽车?
答: 太阳能汽车的优势是显而易见的――它们没有污染,而且充沛的阳光是它们的能源。目前的障碍是:利用现今的技术,一辆太阳能汽车的重量必须非常轻,才能使光伏组件提供的能量足以驱动汽车,并保持在公路上的行驶速度;另外,并且有足够的蓄电池存储电量,以保证汽车能在没有阳光(黑夜或阴天)的情况下远距离行驶。作为研发的一部分,很多机构正在不断完善车用太阳能发电系统,使系统效率更高、成本更低。一些汽车公司正在加大对新型汽油/电力混合型汽车的开发力度。未来,太阳能汽车的技术发展将会越来越快。


        问:安装太阳能户用系统会对我家屋顶有负面影响吗?


        答:不会的,太阳能户用系统安装只需要几颗螺栓固定在屋面即可,无需对屋面开凿,不会对屋面造成任何损坏。同时,本套产品安全、环保、无噪音,不会对您家的居住环境产生任何影响。


       


        问:我家屋顶可以装吗?


        答:可以,您家只需要有开阔、平坦的屋顶,且屋顶产权明晰、屋顶承载能力满足要求(原则上每平方米应承载50kg,一般钢筋混凝土结构屋顶应具备承载条件)、电网具备接纳条件等,就可为申请安装太阳能发电户用系统。


       


        问:太阳能能安装在任何屋顶吗?


        答:不能,但是它在很多地方可以安装。房屋结构、朝向,太阳能板安装方位会影响发电量,最好是南部、东南和西南都没有障碍物的屋顶安装太阳能电池板。


       


        问:太阳能户用发电系统每年可以发多少电?产品可以使用多久?


        答:按江西年平均发电小时数1000小时计算,3千瓦―5千瓦的系统全年最高可发电3000―5000度(具体发电量以实际为准)。户用发电系统设计寿命为25年。


       


        问:我的屋顶需要多少空间? 要投资多少钱?什么时候可收回成本?


        答:光伏发电站所需平面屋顶面积每千瓦约需10平方米,即3千瓦的户用光伏系统所需屋顶面积为30平方米,5千瓦的户用光伏系统所需屋顶面积为50平方米。按平均造价10元/瓦计算,3千瓦的户用光伏系统造价约3万元左右,省补贴4元/瓦,可获补助12000元,个人只需要投资18000元;5千瓦的户用光伏系统造价约5万元左右,省补贴4元/瓦,可获补助20000元,个人只需要投资30000元。收回成本约需6年,收回成本后可免费用电15年以上,同时还可享受国家电价补贴。


       


        问:8月30日,国家发改委新政出台,居民建屋顶光伏发电站,发1度电能拿到多少钱


        答:8月30日,国家发改委出台了《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》,明确对光伏电站实行分区域的标杆上网电价政策。根据各地太阳能资源条件和建设成本,将全国分为三类资源区,分别执行每千瓦时0.9元、0.95元、1元的电价标准。 此外,对于分布式光伏发电项目,实行按照发电量进行电价补贴的政策,电价补贴标准为每千瓦时0.42元


       


        问:家里停电了,太阳能户用系统还能供电吗?


        答:不能,在国家电网断电时,为了保护您家电器设备,本套系统会自动实施断电。如果您需在断电时继续供电,可另外增加储能系统,即可实施


       


        问:用太阳能系统,当市电停电时我们还会有电吗?


        答:如果在白天且阳光充足的情况下,您是无须担心的。如果在阴雨天气或者晚上(这种情况出现的可能性还是比较高),且市电停电(虽然这种情况不常见),这时候您需要一个系统与蓄电电池做备份。


       


        问:我可以建一个系统消减我的电费吗?


        答:电力公司出台了阶梯电价政策,如果你用的电越多成本越高。选择这个系统,会消除最贵的部分电费,这将增加你的投资回报。


       


        问:如果我建了这个系统,我还要支付其他的电费吗?


        答:这取决于你的系统的大小。如果你选择购买太阳能电力系统涵盖了整个用电量,你不会再要付电费。但重要的是太阳能电力系统不需要提供所有家庭的电力。家庭太阳能提供40 - 50%的电能通常是最具成本效益的。


       


        问:我发的电如何卖给电力公司?


        答:居民光伏发电系统接入市政电网,可将多余的电力卖给国家电网。你多发的电卖给电网公司,电网公司会给你支付购电费用。


       


        我想建光伏电站,应该怎么办?
    可以先拨打95598咨询,然后去就近的供电营业厅申请办理。自己在家里发电的可带身份证、户口本、房产证等材料办理,如果占用的是公共面积,需要提供其他业主、物业、居委会的同意证明。
    提供申请后,供电企业会派人到现场勘察,出具一个接受方案,市民根据方案来设计,购买有资质单位的太阳能发电板、逆变器、支架、线缆等,进行安装,然后供电企业来审核。审核通过后,供电企业会派人安装计量装置、签并网合同,进行并网调试。
    供电企业免收系统容量备用费,从并网申请到并网调试全程不收费,发电量可全部上网,也可全部自用,或者自发自用,余电上网。
    国家电网公司承诺整个流程在45个工作日内完成。从投运的部分家庭光伏电站来看,供电企业一般能在45天内完成服务流程。北京顺义如海的家庭光伏电站从申请到并网只用了35个工作日,山东青岛徐鹏飞用了30个工作日,北京顺义徐晓东只用了不到20个工作日,安徽合肥孔庆斌仅用了17个工作日。




        自然人业主申请时需提供哪些资料?
    问:国网的“接入申请表”上,注名自然人申请需提供资料:“经办人身份证原件及复印件、户口本、房产证等项目合法性支持性文件”。这个“等”是表示必须要身份证、户口本、房产证这三个证件,还是有其它能证明项目合法性的其他文件也可?
    答:北京市城区客户服务中心工作人员指出,业主如准备自行操作全过程,申请时只需要携带身份证、户口本、房产证即可办理,如想委托他人(可以是家人或朋友),除需以上三个证件外,还要携带相关联系人的身份证。不同城市情况不一样,有的需要提供的材料包括房产证、物业公司动工许可证(证明)、个人身份证复印件以及并网逆变器参数等。具体可咨询当地电力公司客户服务中心。




        自然人申请是否需要项目核准?
    问:“接入申请表”上有一栏“核准要求”:分“省级”、“地市级”、“其它”、“不需核准”。那么业主项目是什么情况需要哪一级的核准,哪种情况是“不需核准”呢?文件没有明确。国网各地营业厅掌握标准不一。
    答:北京市城区客户服务中心工作人员指出,北京的项目没有核准要求,由国网公司来负责完成。




        申请时需要项目方案和设计图吗?
    问:这一点在自然人业主需提供资料中没提到,但实际执行中,往往要求提供,各地不一。在法人业主中,提到一句“项目前期工作相关资料”,但没有明确包括哪些资料。
    答:北京市城区客户服务中心工作人员指出,申请时不需要项目方案和设计图,待国网受理并网申请后,在制订接入系统方案时到业主家中勘察后,与业主商议决定。




        对项目设计施工单位是否有质资要求?
    问:对于自然人项目,很多是个人自己设计安装,或者请朋友帮忙,并没有委托设计单位。比如我家项目就是完全自己设计安装的。开始在申请过程中,一些业主就碰到电网要求提供设计方质资的情况。
    答:国网文件中只是要求所采用的逆变器应通过国家检测认证,在“接入系统内容及技术要求”文件中,提到需满足国网并网的发电电压及频率等质量要求。北京市城区客户服务中心工作人员回答说,国网并不提供设计单位,但居民如需委托工程设计施工单位,需要达到三级及以上质资标准。




        已有电站和未装电站申请流程有何不同?
    一种是在国家相关政策出台之前便已经建设电站,如果想申请并网,可以先拿身份证、房产证或土地证、物业或邻居同意证明等,到公司填写申请表。
    之后,供电公司会派专人到居民家中现场勘探,然后制定接入系统方案,用户确认后,对电站按方案进行改造,结束后提出并网验收和调试申请,通过后即免费安装电能计量装置,然后签订购售电合同及并网调度协议,并网运行,发电量“自发自用、余电上网”。
    第二种情况则是尚没有安装屋顶电站但决定要安装的,为了避免重复劳动造成资源浪费,最好在安装之前先向供电公司提出并网申请,受理后由供电公司出具接入系统方案和接网意见函,用户再拿着这些资料请具备资质的设计、施工单位设计图纸、安装设备。
    要注意,安装的光伏电池板、逆变器必须是正规企业生产的,有3C、CE或SAA认证,设计及施工单位必须是具备相应资质的,以保证设计正确、安装安全。安装结束之后再按程序申请并网。
    另外,居民或单位投资建设的分布式电站若想成功并入国家电网,须位于用户附近,所发电能就地利用,以10千伏及以下电压等级接入,且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦。




        买来光伏发电的组件就可以安装了吗?
    安装前须征得物业和所有邻居同意,安装全靠DIY
    买来光伏发电的组件就可以安装了吗?
    不行,你至少要征得小区物业的同意(书面许可)。因为你需要在光照条件最好的屋顶安装太阳能电池板。屋顶属于公共面积,所以,假如你不是独栋房屋,还必须征得所有可能受到影响的邻居的同意。
    征得物业和邻居同意的过程有时候非常漫长。全国第一个家庭光伏电站用户徐鹏飞介绍,他的光伏设备准备安装在所住楼房的楼顶,因此根据要求,提供其所在单元所有邻居的书面签字证明,以及小区物业、业主委员会同意的证明,居委会还要盖章。这个过程花了他多少时间呢?找20户邻居签字同意,占去了徐**差不多3周的时间。而合肥的孔**在征得邻居同意方面是幸运的。他住78楼,2012年下半年,购置太阳能电池板等设备后,他前思后想,将电池板安装在19楼楼顶的一面承重墙上。由于尽最大限度减少了对公共区域的侵占,他只需征得承重墙下方一户邻居的同意即可。而这户邻居是一对通情达理的“80后”,获知他的电站有助于节能减排后,马上就同意了。
    那么,假如自己恰恰就住在楼层的顶层,还须征得邻居同意吗?北京顺义东方太阳城小区的徐**就遇到了这种情况。他住一幢四层小楼的上面两层,因为在顶层安装太阳能电池板,他征得了一、二层邻居和物业的同意。至于像在上海市闵行区陈先生的独栋别墅的建筑上建设家庭光伏电站,自然不需要征得邻居的同意,但仍需征得物业的同意。而物业许可方面,有些比较简单,如合肥的物业,有些则比较谨慎,如上海陈先生所在小区的物业就要他承诺一旦发生影响安全的事情,必须后果自负。
    在获得邻居和物业的书面许可后,家庭光伏电站户就可以开始安装了。但因为目前尚无专业的安装公司,所以一切必须DIY(自己动手)。这对光伏从业人员或光伏发烧友来说或许只是耗费时间的问题,但对于外行来说,这一步可能极为困难。
       那么,他们DIY安装设备需要多长时间呢?以上海闵行的陈先生为例。他2012年11月初开始着手安装设备,经过5个双休日(10天左右)的奋战,在12月初完成了设备安装。
    开封的王**在自己居住的6楼楼顶花园的南侧平台上用铝合金板材焊接了三角形架子,用于摆放、固定光伏发电板,防止大风天气影响。那么,安装、固定的电池板是否绝对安全呢?记者从上海有关方面获悉,个人安装的这种光伏电板应对刮风下雨等一般天气问题不大,但如果遇到像2012年“海葵”台风袭击那样的天气,安装在楼顶的光伏电板还不能保证绝对安全。
 


       


       
                                                                                                                                                                关键词:光伏发电     问题解答    太阳能    
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