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太阳能光伏发电的优缺点

2023-05-30 18:41:58 1489

摘要:我们是太阳能的大力倡导者,但我们认识到它不并不是适合所有人。虽然太阳能是可再生的,并且从长远来看比公用事业电力便宜,但它需要大量的前期投资,并且不适用于每一种建筑/屋顶类型。最终的问题是太阳能的优势是否大于劣势。在本文中,我们将介绍太阳能的...

我们是太阳能的大力倡导者,但我们认识到它不并不是适合所有人。虽然太阳能是可再生的,并且从长远来看比公用事业电力便宜,但它需要大量的前期投资,并且不适用于每一种建筑/屋顶类型。

最终的问题是太阳能的优势是否大于劣势。在本文中,我们将介绍太阳能的利弊,以便您可以决定是否使用太阳能。

太阳能光伏发电的优势

1、能源的独立性

一直以来,大多数人依靠国家电网为他们提供电力服务。当电网断电且时间较长时,会有一种无助的感觉。

如果你拥有一个带有储能装置的太阳能系统,您可以在紧急情况下继续发电。如果你生活在一个电网不可靠的地方,或者经常受到台风等恶劣天气的威胁,那么这种能量存储系统是非常必要的。

公共电力也限制了那些想远离电网生活的人,比如说偏远的山区。太阳能可以在电力线路输送困难的地方发电。

完全自主的产生电能是一种解放。而且随着电力成本的上升,在未来几十年都使用成本更低的可再生资源也让低碳生活变为现实。

2、节省电费

谁不喜欢多一份固定的收入?当你有了一套光伏发电系统,你可以减少你的电费支出或用产生的电能转化为每月的固定收入。

即使你通过贷款来安装分布式光伏发电系统,虽然延长你的投资回收期,但从你的光伏系统并网发电的那一刻起,你仍然可以享受到太阳能发电带来的看得见的收益。

对许多人来说,这是最令人兴奋的:项目并网,每天打开手机后台查看当天的发电量及电费收入。

3、分布式光伏系统是一种长期收益的投资

如果你建成一个分布式光伏系统,你可以长期的(至少20年)享受阳光带来的利润。

假设按照全国平均电力成本,大约需要6年才能收回投资10万的光伏发电系统。之后,你就可以不断地获得光伏发电系统带来的收益。

事实上,在太阳能电池板25年使用寿命内,我们估计在完成初始投资回收期后,您将获得至少26万元的收益。

4、政府政策鼓励

如果考虑到政府的激励措施,对太阳能的投资将变得更具吸引力。国家鼓励人们投资可再生能源,从2006年《中华人民共和国可再生能源法》制定之后,政府一直大力鼓励发展新能源及其周边产业。

主要的激励政策是从2009年开始明确了光伏上网电价及补贴标准和年限。光伏的补贴来源为可再生能源发展基金,补贴的期限原则上20年。

虽然国家的光伏补贴是光伏发电最大的激励政策,但也不要忽略地方上的相关规定。2021年,北京发改委下文对于学校、社会福利场所的光伏项目还有每千瓦时0.4元(含税)的补贴。

根据您居住的地方,可以向当地相关部门咨询关于分布式光伏的最新激励及补贴政策。

5、可持续性

可持续能源是一种我们可以在不消耗能源的情况下使用的能源。石油和天然气是不可持续的,因为我们在使用它们的同时消耗这些资源。

相比之下,太阳能是可持续的,因为阳光不断得到补充,每天都会照耀大地。我们可以使用太阳能,而不用担心我们是否会为子孙后代耗尽地球的自然资源。

6、可维护成本低

分布式光伏系统没有复杂多样的电器元件。因此,它们很少发生故障或需要随时维护以保持最佳状态运行。

电池板的使用寿命为25年,但许多电池板的使用寿命更长,你几乎不需要修理或更换电池板。

在系统寿命期间,通常至少更换一次逆变器,因为逆变器的保修期通常为10-15年。但这是整个系统中唯一需要的定期维护。

离网系统有点复杂,因为它还有储能电池需要定期检修。特别是铅酸蓄电池必须定期检查,即使是磷酸铁锂电池也需要在其寿命周期内考虑更换的事宜。

并网的光伏系统因为很少配备储能电池,因此很少需要检查他们的系统以进行维护或更换。

7、提升光伏安装业主价值

对分布式屋顶光伏的研究已经证明,配备太阳能系统的厂房车间温度夏季可以降低4~5摄氏度。冬天,屋顶的光伏板还能起到保温的作用,相较室外,室内温度至少能提升3-5度。

也就是说光伏还能为企业节约很大一部分空调费用。双管齐下,企业节流就是这么简单。

不仅开源节流,光伏还是环保的新标杆,企业安装光伏电站之后,每年减少的污染物排放量可以达到惊人的数值,以植树量来计算,5kW一年相当于植树12棵,减排6.5吨!

近期,国务院下发重磅文件:将可再生能源等自愿减排项目纳入全国碳交易市场。我们通过中国碳交易网查看最近价格走势,每吨价格稳定在8.19元-41.5元之间,上海最高,福建的最低。我们折中按20元成交价计算,这座1MW的光伏电站每年可获得2.4万元左右的收益。25年将获得60万左右收益,这还没有算更高的发电收益。随着全国统一碳交易市场的逐渐成熟,未来CCER价格将远不止于此,其对降低度电成本的贡献也将同步上升。

太阳能光伏发电的缺点

1、前期投入大

安装一套光伏系统是昂贵的——至少在前期是如此。一个普通家庭每月的电费大概100~200元,如果在住宅屋顶安装20KW的光伏系统需要支出8万元左右的费用。一个生产型企业如果在车间屋顶安装500KW分布式光伏发电系统需要的费用是175万左右。

虽然从长远来看,在投资上实现了收支平衡即开始长时间的享受阳光带来的收益。但这并不能改变一个事实,即不是每个人或者企业都有大笔的资金来开发这样的项目。

前期成本是分布式光伏的主要障碍。融资选项是可以的,即使考虑到利息及投资回收期,收益也是相当有利的。

2、占用地面面积

集中式地面光伏电站动辄占地上千亩,当然了土地原本都是未利用的,至少目前是这样。

而工商业分布式光伏电站选择屋顶支架结构建造电站,因为它利用了建筑物的屋顶及闲置空间。

3、电能储存成本高

储能电池是光储系统中最昂贵的组件。并不是所有的光伏系统都需要电池,但当在电网中断的场景下,电池就成为必须的了。同样的,需要备用电源的企事业单位,也需要这些储能电池。

当你给一个系统配置储能电池的时候,需要花费更多的费用。以目前的市场价格,为光储系统购买高端锂电池,1度电的成本大约在2000元左右。

此外,电池的使用寿命不如光伏系统的其他部分。铅酸电池保修期为1至7年,这意味着在电池板保修期结束之前,您将更换4至5次。

而磷酸铁锂电池也好不到哪里去,在循环次数5000次的条件下,每天充放电一次循环的寿命周期也到不了10年。在整个系统的使用寿命中,您至少需要更换一次锂电池。

4、并非所有建筑物都能安装光伏系统

有些屋顶实在太狭窄,找不到空间来建造光伏方阵。另一些则被遮挡,无法获得产生足够能量所需的阳光。

虽然有像阴影优化器和追踪轴这样的技术来缓解这些问题,但也只能有限的提升一些项目收益。

如果你没有地方可以放置太阳能电池板,那么开发一个光伏系统将是一个真正的挑战。目前,光伏车棚和光伏阳光房是比较成熟的光伏建筑相结合的案例。

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