伏發電技術似乎突破不大,且聽說美國光伏發電的成本更低,低到一度電成本只有兩三毛,感覺目前國內光伏市場看不到希望,求大神解惑……


有朋友說文不對題,來加一點我自己的看法吧。

光伏行業未來是怎麼樣的,其實是個我很喜歡的問題,前兩天還和獵頭聊過這個問題,最近短期離開了光伏,但還是想寫下來,希望給看到的朋友一點啟發。

如果十年前問你,手機行業會怎麼樣,那我們一定是看看Nokia的新機,Motor又出了手寫,索愛的音樂功能還是那麼好, 等等。現在呢,神馬都沒有了。

那麼為什麼呢?

因為現在已經沒有手機了,我們用的是東西叫個人微型電腦,他就不是個手機。

所以我的觀點很直接,未來光伏的出路,一定不是現在晶科,天合這類光伏組件生產企業的,也不是EPC之類的下游公司。他的未來在另一個產業,這個產業可能是建築業,可能是電力行業,甚至可能是房地產行業,因為那時的光伏,將會以一種全新的形態發展壯大。

下面我來描繪一個場景,當你在外面買房子,租店面,你會考慮這個房子出行方便么,景色優美么,學校醫院在附近么,有沒有運動館,甚至有沒有火鍋店等等。但是你從來不會考慮,房間里有沒有電,有沒有自來水,或是有沒有下水道,高層有沒有電梯這類問題。因為這就是我們的默認配置,哪有現代的房子不通水電的,蓋30層不給電梯的?

但為什麼用電就是默認配置,而發電就不是呢?現代的建築用電天經地義,發電就是綠色環保,但是未來就不一定了。

所以未來的光伏,一定是和新的建築理念綁定在一起,和新的建築材料技術綁定在一起。未來的建築理念,發電和用電都是默認配置,甚至儲能也要配置在一起。

那麼,我們的問題就變成,未來的建築能源的理念是怎麼樣的。

而現在的光伏模式也就可能不會再繼續下去了。


光伏技術是怎麼回事

大多數人一聽到光伏,第一反應就是用太陽能發電啊,如果你這麼認為, 那麼恭喜你,完全正確。

接著聊天就有了第二個問題,既然太陽能可以發電,我們夏天又熱成狗, 為什麼不在樓上建幾塊太陽能板,把我們的空調帶起來爽一下呢,或者你用太陽能板給馬路加個蓋兒,弄點陰涼也是好的啊。 你可以想到更多的應用場景,不過背後的可行與不可行原因終會落到兩方面,效率和成本,當然你也可以說效率是成本的一部分。

光轉化成電的效率是光伏的命脈,也是我們衡量一種光伏技術是否有前景的最重要指標之一。那麼,光轉換成電的過程到底是怎麼樣的,它背後的機理是什麼?當然, 我們這裡不是寫論文,所以我們打個比方。

比如你現在和你女朋友如膠似漆,兩個人總是粘在一起,就和一個人一樣。 這天,你們倆還是一樣在家裡零距離的玩耍,突然你的外賣到了,炸雞啤酒羊肉串硬生生把你和你女朋友分開,於是你走到了客廳,女朋友去了衛生間洗澡。 這時候,你發現自己吃的太多了,圓圓的不自覺的就滾到了樓下,而你女朋友還在樓上,兩人相思卻不能見面。 這樣你們之間就產生了要見面的動力,這就是電壓了。 你女朋友之後走下樓梯又和你粘在一起, 就形成了電流。

我們用最簡單的硅電池光伏來說。

光子給了材料中原子一個能量,可以將外層電子激發出來形成一個帶負電的電子和帶正電的空穴(原子),因為內電場的存在,電子和空穴被分開到pn結的兩端,又因為pn結的兩端連著金屬導體,他們被運送出去,在外接的用電器走了一圈,又回到一起 (當然不是原來那一對了, 你懂的)。

根據這個簡單的描述,我總結了一個思考模板,適用於對光伏發電方向的思考與研究,給研究太陽能光伏的初學者參考。

考慮太陽能光伏發展的三個方面 ,也是之後我們考慮成本與收益的參考指標。

1 light harvesting (光照)

2 charge separation (電子與空穴的分離)

3 charge transportation (電子輸送)

緊緊抓住這三個方面,那麼絕大多數的研究方向問題也就迎刃而解了。 下面我們來一個一個說。這些解說大部分是基於現在流行的硅電池,其他方向我們可以具體討論 (比如CIGS)

Light harvesting

第一步,光伏要發電,要有光,而且越多越好。當然我們目前討論的是可見光範圍,我們要的是光可以照到電池上,所以要有高透光的玻璃。我們要電池表面不光滑,這樣可以留住更多的光不被反射(倒金字塔形狀)。我們要求電池表面柵線盡量少遮蓋電池表面,這樣單位面積可以吸收更多的光。白色的背板可以反射光,以供電池片再次吸收。

這就相當於我們準備好足夠的食材再做飯,拿到足夠的流量再收費,雖然之後會有浪費與損失,但這一步要先拿足。

Charge separation

這一步算是光伏的技術核心了,大多數太陽能光伏的相關書籍都會細講這部分的原理和應用,這裡我就不贅述了。我的經驗是,這一步就是你光伏電池的引擎,精細複雜又讓人浮想聯翩。比如說PERC技術就是一個典型的應用,是基於電池背面的鈍化。我們看到的比較新的結構大多也是在這一步的研發 (HiT等)。單晶硅對於多晶硅的優勢也是在這裡建立的。所以當我們之後討論單晶硅和多晶硅的問題時,charge separation (或者說recombination)是我們主要討論的範圍。 或者我們討論太陽能材料選擇的問題(CIGS, 鈣鈦礦, 等),也是以考慮這裡為主。

組件技術的核心是電池技術,電池技術的核心是charge separation。

charge collection (transportation)

到了這一步,我們主要就是考慮怎樣把分開的電子和空穴傳輸出去。我們在組件中要考慮的接觸電阻,歐姆接觸,柵線的設計,圓形ribbon的應用,焊接質量等等都屬於這個範圍。這裡是太陽能電池的研究轉的到組件技術的研究的一個點。包括現在流行的半片技術,就是用並聯電路的設計以減少電流在組件中的損耗 (當然還有其他方面,包括半遮擋效率等等)。

簡單的說了這三個方面,沒有展開說,歡迎大家一起討論。

這三個方面不僅僅可以當作光伏電池(組件)技術的研究框架,也可以看作光伏組件運營時我們要關注的問題: Durability和Reliability。這個有機會再來細說了。


今天有時間,我們接著說Durability和Reliability。

這兩個概念又點容易混淆,簡單來說Durability指的是「衰老」,Reliability指的是「生病」(一般都是不治之症)。而這兩個概念的原理不僅僅是在電池層面上討論,而更多的應該是在組件的層面來討論。

Durability說的是我們看到的廠家的25年輸出功率的質保。絕大部分廠家都會保障25年後的輸出功率保持在初始功率的80%以上,也就是說每年的組件「衰老」控制在每年&<1%。只有這樣我們才能保障光伏在時間維度上不是一個虧本買賣。當然現在很多製造商給出的數據都要更好一些,不過因為組件的大規模應用不過10年,之後的衰減還是未知。

Reliability指的是在這25年的應用中,在正常保養的情況下,不會存在突然的輸出功率下降,一般這種下降都是遠遠超過每年1%的範圍,表明哪裡出了問題。當然這也包括可能出現的安全問題,這裡我們先不討論安全問題,這裡很多奇怪的東西可以寫段子了(這裡也先挖個坑吧,順便吐槽下UL1703,寫的真蛋疼)。這種突然的功率下降一般會影響整個string或者array的功率,所以生產商和客戶在這方面都非常在意,IEC自然也有很多相關的標準和測試規範,最耳熟能詳的自然就是IEC61215,如果入門的話建議可以先看看這個標準,寫的還是挺好的。 當然現實應用中有很多奇怪的病,我們慢慢說。

大多情況下,我們說的組件「生病」都是治不好的,只能用更換組件來解決,這又牽扯到一個輸出功率匹配的問題 (這裡先挖個坑吧,有機會再來填上)。

現在我們套用上面三個方面,看一下Durability和Reliability。

Durability的具體原理很難一句話說清楚,它是一個綜合的衰老過程。


更新一波,上面說到Durability是衰老的過程,一般的光伏組件在第一年都會下降2%左右的輸出功率。這主要和我們熟悉的LID效應相關,簡單來說就是光伏組件在使用環境下的熱身活動,各個部件的磨合,電池片recombination趨於穩定,都是在第一年內完成的 (大概8-9個月的時間,不同產品會有一點差別)。這之後,光伏組件大概會已0.5%左右的年衰減度過20年左右,這也就是光伏組件的「成年期」了。 到20年之後,組件進入老年期,更多Reliability的問題就會出現了。

Durability的問題很大一部分是由於電池片的recombination更加劇烈,也就是我們的第二部分charge separation的問題,我們的電池片在長期的使用過程中是一個不斷加熱,冷卻,加熱,冷卻的過程,我們的電池各層薄膜也會在這期間出現功能性的退化,比如我們熟悉的surface recombination會加劇,電池片也會出現非致命熱點(熱斑)。這些都會造成功率的衰減,也為之後的「生病」埋下了伏筆。

Durability還有一方面就是組件整體的電阻升高,這裡更多的就在於我們說的第三部分 charge transportation。 組件的焊帶,匯流條都會在濕度和氧氣的影響下遭受不同程度的氧化,這就導致了我們所說的內阻升高 (這裡有個關於背板water vapour transmission rate的坑),所以我們看到的IV曲線是FF的降低,而Isc其實變化不大。

所以很多時候我們看到的組件功率下降,大多都是FF&>Voc&>Isc,就是這個道理。

下面再說一下Reliability,也就是我們說的可靠性問題,這個就更有意思了。我們說的光伏組件在實際應用中出的各種問題,以及我們各種標準和測試規範,都要著落在這上面。總得來說,就是外部環境對組件的影響,這裡包括溫度,適度,物理傷害,魔法傷害。當然最後也可以歸到我們上面說的那三個方面。

溫度和濕度,這我們應該再熟悉不過,就像吃的剩飯要放在冰箱里,腌好的鹹菜可以長期保存一樣。濕度和溫度的結合與變化可以說是光伏組件失效最重要的貢獻者。尤其當溫度濕度結合起來,比如濕冷測試,就是模擬這種極端狀況。這也就是為什麼HF10用10天就看出很多狀況,而其他的chamber測試都要一個月兩個月這樣。這裡的傷害主要還是在FF和Voc,也就是在charge transportation上面,一般成熟的電池不太會從內部被影響,所以recombination還算穩定。當然有的情況是接觸電池的busbar出了問題,或者之間說是paste出了問題,自然也影響到了surface recombination。

物理傷害,這個比較直接,最簡單的例子就是安裝的哥們直接用腳踩上組建,導致了很多microcracks,直接影響到電池的內部,所以charge separation被減弱。當然還有很多安全的問題,比如說背板被割傷就會造成漏電,或者導線直接被小動物咬壞,也會造成漏電。這就算是charge separation沒有完成了。

再有一個就是化學傷害,比如你的光伏組件長期暴露在海邊的環境,那自然會受到更強的腐蝕傷害,比如背板,導線等等。所以這部分主要也是從外部影響了charge transportation。還有就是PID,這個可以算是電化學吧,不過這裡不展開討論了,感興趣的可以私聊。

這個坑有點大,有機會再繼續寫了。


我的身份是一名可持續發展領域的諮詢師,我在看待這個問題的時候,首先會考慮環境壓力背後的原因是什麼?有效的解決辦法是什麼?這個行業為什麼會存在?

如果需求是存在的,那麼「行業未來」則是毫無疑問是存在的。


1. 我們所在的地球的未來需要清潔能源

5 月 22 日世界生物多樣性日,騰訊與 WWF 共同發起了一項針對生物多樣性保護的社會倡導。倡導的公眾行為固然重要,但「31%,21%,14%,25%」這些數據,讓人更感擔憂。

它們來自於世界自然保護聯盟瀕危物種紅色名錄最新數據,代表著人類生存環境的巨大壓力,且這種生態趨勢是不可逆的,至少在現有的技術條件下我們無法讓滅絕生物再次重生。

除此之外,多年來我們感受到的霧霾、城市垃圾、森林面積減少、城市光污染、臭氧層空洞、海洋垃圾、酸雨、海平面上升、生物物種滅絕等(如果不在此處看到,我們都還沒有意識到其實隨時看到的、聽到的環境問題原來這麼多),這些環境問題都在不斷提醒我們,我們所處的時代,環境正在急速惡化,而究其根本其實絕大多數都是人類行為所帶來的。

而人類發展對於環境的索求不外乎兩個方面:能源與材料(此處的材料包含生存地、水、耕地面積等)

1.1 能源是生存之本也是危機之源

能源是人類社會賴以生存和發展的物質基礎,可以說人類歷史上每一次重大的文明進步都伴隨著能源的改進與更替。

第一次工業革命,蒸汽機的出現讓人類從體力勞動中解脫出來,煤炭成為動力來源,人類用機械能替代生物能,生產不再受到體能的限制;第二次工業革命,電力的出現解決了能源即產即用、無法儲存的問題,可儲存且可轉化的電力讓能源使用變得更可控和高效。

然而,我們不得不承認,人類消耗能源的速度和使用能源的效率,給資源的可持續性和自身生存環境帶來了巨大壓力。

1.1.1 能源的開採和使用造成環境的持續惡化, 首當其衝的是土壤資源和水資源

開採煤炭時露天挖土、排土場壓占土地等方法讓土壤通透性、土壤質量降低,植被無法生長;而地下水資源一方面受到由於植物減少引起的流失危機,一方面受到開採過程產生重金屬超標的廢井鑽液污染;海洋原油的開採給海洋資源帶來的傷害更加觸目驚心,泄露的石油漂浮在海面上形成油膜,沾附上石油的魚類無法呼吸,海鳥無法產卵和孵化,浮游生物由於缺乏氧氣無法生長等。

1.1.2 傳統能源燃燒產生的污染物,大範圍地影響了生物賴以生存的環境

據測算,目前全球每年向大氣排放的 CO2 已超過 240 億噸。人為因素造成的全球變暖比過去 200 萬年來地球溫度的自然波動要迅速得多,全球降水量重新分配、冰川和凍土消融、海平面上升,島國及沿海城市面臨被淹沒的威脅,而許多物種不能以高遷移速度跟上氣候的變化速度,生態系統面臨不可逆轉的危機。

*數據來源:CAIT Climate Data Explorer (數據更新至 2014 年)圖片來源:MSC諮詢

本公約以及締約方會議可能通過的任何相關法律文書的最終目標是減少溫室氣體排放,減少人為活動對氣候系統的危害,減緩氣候變化,增強生態系統對氣候變化的適應性,確保糧食生產和經濟可持續發展。——《聯合國氣候變化框架公約》

傳統能源燃燒排放的 SO2 與 NO 在陽光作用下形成酸雨,給環境造成了更直接快速的破壞。陸地上,土壤酸化貧瘠化,森林植被、農作物被破壞;湖泊里,水生物在高酸度的環境中死亡或畸形,喪失繁殖能力,以致數量減少或絕跡。

相關數據顯示,每年歐盟由於大氣污染造成的材料損壞、農作物和森林以及人體健康損失費用超過 100 億美元,中國每年僅大氣污染造成的損失高達 120 億元人民幣。

2. 改善能源現狀是環境向好的有效途徑

2.1 能源是當務之急也是解決之道

或許傳統觀念中電氣時代社會發展與環境保護之間有無法調和的矛盾,但人類已經意識到,並開始積極尋找方法,去緩解這些矛盾。不論是從保護地球生態環境的角度,還是從經濟社會發展的角度,發展更清潔、更可持續的能源都具有重要的意義。

2.1.1 改善能源結構

環境的壓力催生了清潔能源的發展,以現有的能源結構、使用效率和不可再生資源存量綜合計算,以石油、天然氣和煤炭等化石能源為主的時期不會持續太久。目前,地球上探明的可採用儲量石油 1 萬億桶,可供使用 45~50 年;天然氣 120 萬億立方米,可供使用 50~60 年;煤炭 1 萬億噸,可供使用 200~220 年,隨著化石能源的不斷枯竭,社會的能源之路將何去何從?

中國政府在 2005 年頒布《中華人民共和國可再生能源法》,重點發展太陽能光熱利用、風能利用、生物質能高效利用、地熱能和海洋等非化石能源利用。十多年來,我國清潔能源生產佔比持續上升,清潔能源在能源消費中比重增加。

*圖片來源:《2018 年中國一次能源消費量、全社會用電量、GDP 能耗及清潔能源發電佔比分析》

2.1.2 提高能源使用效率

中國是一個能源消耗大國,能源消耗總量排在世界第二,但人均能源佔有量僅為世界平均水平的 40 %,建築能耗已經佔到社會總能耗的 40 %左右。而能源效率目前僅為 33%,比發達國家落後 20 年,能耗強度大大高於發達國家及世界平均水平,大約為美國的 3 倍,日本的 7.2 倍。

現階段在提高能效方面有幾大措施:

  • 從能源轉化過程中提升轉化效率:儘可能增大反應物的表面積以增加受熱面積,產生更多的活化分子
  • 從能源使用角度對終端進行節能改造:如對消費類電子產品、家庭和商業器具、視聽設備、燈光和照明器具等進行效率測試,對其用能進行改造
  • 通過大數據提升整體能源分配及高校調節:例如國家電網在 5 月 21 日成立了大數據中心,該數據中心的功能除提升管理效率以外,更重要的作用在於對能源分配進行優質協調,提升能源效率
  • 回收利用:通多對能源的梯級管理,提升能源餘量的使用價值,從而提高整體的能源效率

但無論是改變能源結構,還是提升能源效率,從最根本的角度來思考都是「如何避免能源枯竭和環境影響」,改變現今人類社會的能源結構是當下最有效的面對環境壓力的方式。

2.2 光伏發電是能源結構變革的未來趨勢

自 2005 年開始,我國光伏產業迅速發展。十二五規劃期間,國家將光伏產業作為清潔能源納入到國家能源戰略中。

隨著光伏產業的技術進步,產業規模持續擴大,發電成本不斷下降,光伏發電在全球已實現較大規模的應用。在國際市場的帶動下,我國光伏產業快速發展,光伏技術和成本上均已形成一定的國際競爭力。從發展趨勢看,太陽能發電即將成為技術可行、經濟合理、具備規模化發展條件的可再生能源,對我國合理控制能源消費總量、實現非化石能源目標發揮重要作用。——《太陽能發電發展「十二五」規劃》

在此之後,一系列政策立體涵蓋了整個中國光伏產業的發展,支撐這個行業從一棵幼苗快速成長為參天大樹。目前,中國光伏產業位居全球第一,佔據絕對的領導性地位。

2018 年,我國光伏發電裝機達到 1.74 億千瓦,較去年的 1.3 億千瓦增長了 34%,增長率名列所有可再生能源首位;光伏全年發電 1775 億千瓦時,較去年的 1182 億千瓦時增長超過 50%。

數據來源:國家能源局,圖片來源:MSC諮詢

2.2.1 公眾不了解的光伏特點

光伏發電雖說是清潔能源的範疇,但行業卻在公眾視野中呈現「高污染、高能耗」的特點,他們認為硅料和光伏板的生產產生較多的污染,也消耗大量的能源和水資源。但真實的情況是這樣的嘛?

*圖片來源:知乎《光伏耗能又耗水?抱歉,這鍋不背》

a. 光伏從生產到應用不對環境產生重大污染

從整個光伏產業的產業鏈來看,光伏對環境的污染主要爭議點集中在生產環節,最主要的污染物之一是多晶硅生產過程中產生的四氯化硅。而目前我國多晶硅生產企業採用改良西門子法已可做到閉路循環生產,將副產物四氯化硅和尾氣(氫氣和氯氣)回收利用,實現清潔高效。

b. 多種能源中光伏能效比處於領先位置

根據發改委數據顯示,從生產工業硅到太陽能電池全過程綜合電耗約 220 萬千瓦時/兆瓦。如果從電耗等方面來計算減排能耗,這些硅生產企業的能耗要比以二氧化碳為指標的「污染」狀況看上去嚴重。

多晶硅的生產確實很耗電,但要看它耗這麼多電增加了多少附加值。我們國家衡量耗能水平有一個指標,叫做萬元產值能耗比。按現在的多晶硅價格計算,中能生產多晶硅每萬元 GDP 耗能比是 0.6 噸標準煤,這個數字低於全國平均的能耗水平。據了解,目前全國各沿海城市每萬元 GDP 能耗都超過 1 噸標準煤。——保利協鑫副總裁呂錦標

2017 年《自然-能源》上的一篇文章表明:

  • 核電廠的隱含能耗為 5%(能源回報率 20:1)即每投入 1 單位的能源可產生 20 單位的能源
  • 光伏的隱含能耗為 4%(能源回報率 26:1)
  • 風電的隱含能耗為 2%(能源回報率 44:1)

圖片來源:Michaja.p,et al. 2018 年不同能源的能源回收率對比

此外,中國光伏協會於 2018 年測算出北京地區光伏系統的能源回收期為 1.3 年。也就是說,光伏不到兩年就能夠收回對一次能源的消耗,並可為貢獻 25 年以上的清潔能源,能源效率極高。

c. 高耗水量的表現有降低優勢

太陽能光伏的水耗主要集中於製造環節和光伏板清潔環節。2018 年,光伏在多晶硅生產環節的平均水耗在 0.14t/kg-si;此外,在發電階段,太陽能光伏的水耗主要是清潔光伏板的用水,其水耗會隨著高性能防污材料的推廣而降低。這兩部分構成了光伏發電的耗水。

而從能源的全生命周期來看,科羅拉多大學在《環境研究快報》中發表的一篇論文顯示,在不同技術的氣電、煤電、風電、核電、生物質能發電和光伏發電的水耗比較中,光伏發電的耗水量為 81 加侖/MWh,是煤電的三分之一到五分之一。

2.2.2 光伏發電的其他優勢讓其具有規模化潛能

此外,除了光伏發電在資源可持續和環境友好方面具有明顯優勢,在產業發展、建設便利、普適靈活等方面具有突出表現。

a. 可適用地區極多

在可以接收到陽光的前提下,光伏組件可以設置在荒漠、屋頂等眾多位置。與之相比,風能、核能、地熱能等其它清潔能源對項目地的選擇都有較為苛刻的條件。

b. 建設周期短

相比於風力發電機與核電站等其它清潔能源,光伏電站的基礎設施是光伏組件,運輸與安裝過程較為簡便,總建設周期可以控制在 6 個月內(如果需要併網,則需要額外建設輸電設施,耗時會相對加長)

c. 可自發自用,余電上網

在「自發自用、余電上網」的模式中,光伏電站所發的電能優先供給所供用戶的電器設備等使用,多餘的電力可向電力公司出售,電能利用效率非常高。

此外,由於光伏發電可以自發自用、余電上網,特定的企事業單位可基於自身用電需求安裝獨立的光伏電站,減少自身用電成本。在光伏產業的早期發展階段,民用的光伏電站佔比相當可觀。比如阿斯特陽光電力官網的項目介紹中顯示,阿斯特曾為包括學校、機場、農場、商業機構在內的組織提供光伏發電服務。

總結來說,光伏發電在環境影響和資源利用方面不僅相較於化石能源,甚至在清潔能源的領域內都具有領先優勢。此外,安全可靠、無雜訊、能量隨處可得,不受地域限制,無機械轉動部件,故障率低,維護簡便,可以無人值守,建站周期短,規模大小隨意,無需架設輸電線路,可以方便與建築物相結合等。這些優點更是能幫助光伏產業在產業發展進程中具有先天優勢。

3. 光伏發電的可持續發展使命

3.1 光伏發電的未來挑戰

但光伏行業在去年的「531 新政」頒布後受到較大程度的影響,《關於 2018 年光伏發電有關事項的通知》中,限定了可獲得補貼的光伏電站規模,鼓勵不需要國家補貼的項目。

另外,光伏發電補貼進一步降低。受此政策影響,多家企業 2018 年的財務數據出現較大波動,保利協鑫、英利集團、中利集團等業內知名企業甚至出現了虧損情況。「531 新政」開始倒逼光伏產業加速去補貼、平價上網的征程。

3.1.1 去補貼、平價上網促使企業必須降低成本

隨著技術進步,光伏發電成本得到大幅降低,截至 2017 年底,光伏發電系統投資成本降至 5 元/瓦左右,度電成本降至 0.5-0.7 元/千瓦時。

雖然從產業和技術的角度來看,成本的下降是一種必然的趨勢,但隨著規模化的影響,非產業因素的成本將會逐漸增加。(圖中的灰色區域代表現階段傳統化石能源發電成本,而從圖中可以看到,IRENA 預測到 2025 年光伏的發電成本——第三列,是能夠降低到與化石燃料發電相媲美的)

*圖片來源:IRENA 發布的 2014 和 2025 年各種可再生能源技術的 LCOE 對比

非光伏成本的上升是目前阻礙光伏平價上網的重要因素,國家能源局新能源和可再生能源司副司長梁志鵬表示,如果把這些非光伏技術成本去除,光伏發電成本至少有 0.1 元/千瓦時的下降空間。

a. 有限的土地面積導致土地成本增加

目前國內光伏電站平均土地成本已超 0.1 元/W,且正在呈現上漲趨勢。以中東部某省份的 100MW 農光互補項目為例,佔地近 6000 畝,土地租金為 800 元/年/畝,估算 25 年土地租金高達約 1.2 億元。

除土地租金,土地稅費和征地工作也是導致土地費用上升的重要原因。比如在內蒙地區,一個 10 萬千瓦的地面光伏電站佔用耕地,一般需要一次性繳納 4000 萬元耕地佔用稅,每年繳納 800 萬元土地使用稅,算下來 20 年有累計 2 億元的稅費。

b. 光伏發電的特點導致其併網成本較高

許多光伏企業在建設光伏項目時,需要同時建設光伏發電併網的輸電設施,還要承擔運營維護費用。

在青海建成的 100 萬千瓦光伏電站,該電站同期投資上億元配套建設了一座 330 千伏升壓站,投資 5000 多萬元建了一回 45 公里和一回 12 公里的 330 千伏輸電線路,並將自行負責這些輸電設施的運營維護。——工程項目建設負責人

而這些成本對光伏企業來說是永久性的。據統計,近幾年來國內光伏電站自建的輸電設施資產被電網企業回購比率不超 5%。

3.1.2 無害化回收處理將是行業下一個門檻

隨著光伏產業的大規模發展,未來必將面臨報廢光伏材料的回收利用問題。2014 年初,報廢電子電氣設備指令(WEEE)修訂版在歐盟全面正式生效,第一次將光伏組件納入指令範圍,規定報廢的光伏組件和家用電器作為一類產品需要進行強制回收處理。

我國在光伏組件回收利用方面和無害化處理方面政策法規卻仍是一片空白。

而在光伏組件回收處理環節當中最難的就是材料的再利用和無廢處理。雖然全球範圍內針對光伏組件已有「無機酸溶解法」、「熱處理法」等處理辦法,但技術工藝仍需要進一步提升,且回收處理的收益較低,投入較大,現階段沒有一條可行性較高的規模化回收路徑。

3.2 SFS(Solar For Solar)模式是應對產業挑戰的最好選擇嗎?

提到光伏發電,無論是中國還是全球都避不開一家企業,那就是隆基。

「用清潔能源製造清潔能源」、「做清潔能源的搬運工和放大器」是隆基的生產理念,從 2015 年開始,在水電豐富的雲南省布局,用當地豐富的水電生產太陽能光伏產品,不僅消納了當地富裕水電,相較火電更加廉價的水電還助力光伏製造成本大幅降低,從而帶動光伏發電成本下降。

* 隆基的光伏扶貧電站

在雲南借用水電實現國內的清潔製造後,隆基還將綠色生產理念推廣到位於馬來西亞古晉的工廠,利用當地充裕且成本較低的水電來製造單晶硅棒、矽片、電池組件,將完全綠色製造的光伏產品輸送至全球市場。

而這就是在光伏發電產業中新的產業形態,利用清潔能源製造清潔能源,即通過選址、建設、規劃等來改變產業能源獲取方式,同時利用光伏與其他清潔能源合作搭配的方式來實現能源儲存滿足生產需要,最終實現以「太陽能製造太陽能」(Solar For Solar)的產業鏈布局。

隆基股份 Solar for Solar-負碳地球 發展模式 中文_騰訊視頻?

v.qq.com圖標

3.3 SFS模式究竟在回應什麼問題?

在對整個產業鏈及行業現狀進行分析後,都可以看到光伏產業雖然已經在生產、使用方面有了較大的技術突破,降低了能耗,減少了環境影響,但從長效發展來看,仍需要加大力度通過技術和科研產生更少的環境影響。

此外,在整個產業發展的未來挑戰中,如何以真實的產業狀況面向社會和公眾,也是不得不重視的環節。

而 SFS 的模式在上述的問題中,是不是最好的解決辦法呢?

3.3.1 認知突破:SFS 的全新概念能夠在一定程度突破社會對光伏產業的舊認知

公眾和社會對光伏發電仍然保有相當大的誤解,將產業理解為「補貼下的產物」、「高污染高能耗」等,但是隨著今年技術上的突破和科研上的投入,整個產業鏈都已經不符合這樣的認知。光伏發電產業由於其缺乏社會溝通話語體系,較難突破公眾認知。

SFS 模式相比於傳統的光伏發電模式,其對不同土地形態的利用是能夠突破公眾對傳統光伏發電模式的認識,且在 SFS 模式中不斷拓展應用場景,而這些場景一旦與社會公眾的生活場景相結合,則能快速獲得社會認知。

*寧夏自治區靈武市由煤炭開採帶來的環境污染(左)對比當地光伏發電的環保方式(右)

此外,SFS 模式的「負碳」理念也是全新的理念,能夠讓關注環境的群體對 SFS 模式產生興趣、進行研究,進而擴大受眾範圍。

3.3.2 經濟價值:技術和研發之外,SFS模式是經濟價值提升的創新性形態

a. SFS 背後的土地利用、儲能方式提升能夠降低產業成本

光伏發電在技術成本上將通過科研水平和技術突破來實現,而在非技術方面的成本,例如土地成本、併網成本等 SFS 模式能夠很好的回應。例如 SFS 模式在選址上選擇臨海同時又地勢落差的地方,這樣的地方一般情況下其開發價值不大,不同於耕地、草地等具有較高價值的地貌形態,所以能夠降低土地使用費用。

同時,這些較低價值土地的使用能夠幫助本地提高全範圍的土地價值,也就能獲得政府在土地稅收等方面的支持,這在非技術層面能夠有效降低成本。

b. SFS 模式是最有效的多種能源形態優良配置的選擇

無論是光伏發電本身的資源能效,還是 SFS 模式對多種清潔能源的綜合利用,從能源角度來講,都是現階段對資源最優化的配置方式,具有高於其他能源特別是化石能源的能效比。

在利用海水地勢落差、電動車等諸多形態作為儲能方式的過程中極大減少了對能源的浪費,進而提升了能源的整體經濟價值。同時,利用地勢落差將光伏電能轉化為勢能,能夠提升併網電力的穩定性,滿足併網要求,進而降低併網成本。

c. 光伏發電未來在材料回收利用方面具有巨大回報收益

同時,由於光伏組件的構造簡單,回收利用價值高,所以在生產製造和報廢回收過程中都能夠對各種材料進行有效回收利用,包括生產過程中的化學氣體、回收過程中的玻璃板、硅材料、金屬元素等,從而提升其對資源的利用效率。

3.3.3 環境價值:SFS 是從「低能耗低污染」 走向「零污染負碳發展」的進階方案

a. 減少乃至杜絕化石能源的使用是 SFS 模式在環境方面的最大貢獻

SFS 模式的最終形態是完全達到「清潔能源製造清潔能源」,這不同於現階段光伏產業的生產模式,完全避免了對化石能源的消耗,從而不存在現在所面臨的能耗問題。同時,由於隔絕了化石能源的使用,也就避免了簽署因化石能源開採、生產及使用所帶來的環境問題。

光伏發電本身對化石能源的消耗量就少,且 SFS 模式能夠完全隔絕化石能源的使用,這極大避免了因化石能源使用所帶來的環節問題。同時,在生產工藝方面我國各大光伏企業都具備了較高的環保標準,其產業對環境所帶來影響都得到有效改善。且隨著技術突破和更迭,在生產工藝方面將更進一步減少對環境的影響。

b. SFS 模式有效利用了周邊環境,更是解決重大環境議題的選擇之一

在利用太陽能進行生產的過程中,能源也能用於對產地海水進行凈化,凈化後的淡水一方面用於企業生產,另一方面能夠擴大全球範圍內的淡水資源規模。

此處甚至可以忽略因離水源近所帶來的運輸成本和二氧化碳排放等優勢。甚者,在 SFS 模式的發展過程中隆基也在以沙漠灌溉、荒漠綠化、修復生態為目標拓展光伏發電的應用場景。

* 採用隆基單晶硅組件的光伏電站

3.3.4 社會價值:光伏發電的普適性特點 是社會扶貧、土地復用的有效選擇之一

a. 提升社會福祉

由於光伏發電具有多重優勢,能夠為小型用發電個體提供規模化可能性。實踐證明,中西部大部分地區合理建設光伏電站後,除了水土保持能力會得到提升,土表植物覆蓋會更好,當地百姓一定比例分享發電收入,可使他們的收入水平達到或超過東部地區,部分扶貧資金定向投入到中西部光伏發電項目,並確定受益扶貧對象,可一勞永逸確保他們 20 年以上不再返貧。甚至,在擴大光伏用電的應用場景以土地復用的方式提升地區經濟水平也效果顯著,例如在國內魚塘等養殖業土地上建立分散式光伏發電站,打造漁光共生模式。

所以從社會視角來說,光伏發電在全球可持續發展進程中未來將扮演不可替代的角色,這不僅僅是從環境的角度來考慮,更是從能源可持續、社會可持續的角度來思考——「如何在泛社會領域內幫助人類及所處環境更好的生存下去」。

但我們也應該對行業的發展保持警醒,需要不斷以科技的手段提升光伏發電在環境上如何降低能耗、減少污染;以更好的產業視角和商業洞察力降低產業成本,實現最終的能源結構改革,進而提升社會福祉。


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隨著化石燃料供應的減少,我們越來越有可能採用一系列新技術幫助我們從太陽那裡直接獲得越來越多的能量。首先,我們將通過捕獲和引導太陽輻射為建築物照明和供暖;其次,我們將利用光伏電池將太陽能轉化為電能;再次,集中的太陽能發電站將把陽光直射到接收器上,以便使用蒸汽渦輪或熱機發電;最後,我們甚至可以在太空中建造太陽能衛星,將能量傳送到地球。

捕獲太陽輻射

利用太陽能最有效的方法就是直接使用它的光和熱。從某種程度上來說,可以通過將大型雙層或三層玻璃窗安裝到隔熱良好的建築中來被動地實現。為了最大限度地利用被動太陽能,住宅和工作場所通常需要加厚的牆壁和地板,這些牆壁和地板會保持和緩慢地釋放熱量。更積極的方面是,越來越多的太陽能照明和加熱技術陸續被發明出來,並且很可能流行起來。


正如第十章講述的,纖維光學和拋物面鏡可用來收集和重新分配建築物周圍的陽光。例如,總部位於加州的 Sunlight Direct 公司創建了一個名為 Solar Point 的照明系統。該系統通常包括一個安裝在屋頂上的平台、一個 45 英尺長的塑料纖維光纜和一些特殊的「混合燈具」。該公司解釋說:「該技術將自然光集中到一小束光纖中,將太陽光直接送入建築物。特殊照明裝置(混合燈具)把光漫射到整個空間,最高可達 25000 流明。混合燈具將自然光與現有的人工照明相結合以提供可控的室內照明。隨著日照水平的增加和減少,採光控制器自動增加或減少協同定位的人工照明,從而在白天大大節省了能源。」


替代式自然照明系統使用高度拋光的鏡像管道或「光管」將光從屋頂轉移到天花板擴散器。目前,使用此類光定向技術把光引入現有建築非常昂貴。這種技術在夜間派不上用場。然而,隨著成本的下降,光捕捉和重定向系統可能會被應用于越來越多的新建築中,以確保在一天中盡量少地使用人造光源。


直接使用來自太陽的熱量比捕捉和定向太陽光容易得多。太陽能熱能(STE)供熱系統已通過了檢驗,多年來一直處於有限使用狀態。例如,如圖 13.1 所示,房屋可以安裝屋頂太陽能收集面板來把水加熱。該裝置裝有輸水玻璃管。水在閉合迴路中循環,將從太陽那裡獲得的熱量傳遞到熱水箱。


大約 15%—30% 的家庭能源用於燒水。即使採用傳統的加熱方法,太陽能熱水供暖系統也能減少家庭能源的使用,從而節省開支。據英國天然氣公司估計,英國在大多數情況下,太陽能熱水系統可以供應 50%—70% 的家用熱水。因此,我們有理由相信,越來越多的人會使用太陽能熱水器。

光伏太陽能


圖 1:家用熱水太陽能加熱系統


光伏太陽能電池直接藉助太陽發電。涉及的物理學知識很複雜,但基本上是利用光來觸發兩層半導體材料之間的電子流動。多年來,光伏太陽能電池提供了一些計算器、手錶和其他低功耗設備所需的少量能量。大多數衛星也由光伏太陽能電池提供動力,而一些建築則安裝了太陽能電池來提供部分電力。這一切都表明,即使光伏太陽能電池提供了一種以零燃料成本發電的方法,但由於太陽能電池板的高成本和相對較低的能源產量,它們仍然是一種昂貴的發電方式。


在石油峰值和氣候變化的情況下,對能夠以合理成本發電的光伏太陽能電池的需求開始增加······

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太陽能光伏發電即利用光伏效應將太陽能轉換為電能,其中實現光伏發電的媒介是太陽能電池。由於太陽能具有清潔、安全和可靠的特點,各國都把太陽能的開發利用作為能源革命的主要內容和長期規劃,太陽能產業正成為繼IT、微電子產業之後又一爆髮式發展的行業。

第一次石油危機,促進太陽能光伏發電產業化:20世紀70年代第一次石油危機促使發達國家增加了對包括太陽能在內的可再生能源的政策支持和資金投入。美國於1973年制定了太陽能發電計劃,太陽能研究經費大幅增長,成立了太陽能開發銀行,促使太陽能產品的商業化,並於1978年建成了100kW太陽能地面光伏電站;1974年日本政府公布了「陽光計劃」,在太陽能研究上進行了大量投入,主要的研究項目包括太陽能電池生產系統、分散型和大型光伏發電系統、太陽能熱發電等。

1992年,聯合國召開「世界環境與發展大會」,會議通過了《里約熱內盧環境與發展宣言》、《21 世紀議程》和《聯合國氣候變化框架公約》等一系列文件,把環境與發展納入統一框架,確立了可持續發展的模式。1993 年日本重新制定了「陽光計劃」,1997 年美國推出了「柯林頓總統百萬太陽能屋頂計劃」。

21世紀,歐美引領光伏進入高速發展期:進入21世紀以後,歐美等先進國家開始將光伏併網、離網發電系統納入發展方向。同時,在嚴峻的能源替代形勢和人類生態環境壓力下,在各國逐步完善的法律法規政策的推動下,全球光伏行業呈現快速發展態勢。

隨著光伏發電成本的逐漸降低,其在不遠的將來將佔據世界能源消費的重要地位。根據JRC(歐盟聯合研究中心)的預測:到2030年,可再生能源在總能源結構中將佔到30%以上,而光伏發電在世界總電力供應中的佔比將也達到10%以上;到2040年,可再生能源將佔總能耗的50%以上,光伏發電將佔總電力供應的20%以上;到21世紀末,可再生能源在能源結構中將佔到80%以上,光伏發電佔比將超過60%。長期來看,光伏行業發展前景廣闊。

(1)全球光伏行業受中、美、日拉動,有望步入持續復甦周期?光伏行業周期

波動明顯,復甦有望持續:過去2005-2012年的兩輪光伏行業周期均由歐洲市場推動。德國、西班牙、義大利等國家先後推出FIT(Feed-in tariff)補貼政策,刺激歐洲市場裝機量快速增長。

1)2005-2008年:德國在2004年修改《可再生能源法》,明確了不同應用種類和規模的上網電價,以及上網電價的年降幅,導致德國光伏裝機量大幅增長。西班牙也在2005年推出上網電價政策,極大促進了西班牙光伏市場的發展,2008年一年新增裝機容量達到2.5GW。德國、西班牙等市場的爆髮帶動全球光伏需求在2005-2008年迎來一輪向上的周期。

2)2008-2009年:金融危機爆發,裝機需求低迷;多晶硅價格暴跌,製造業產業鏈出現嚴重的存貨減值損失,全行業陷入嚴重虧損;

3)2009-2010年:多晶硅價格下跌使得光伏裝機成本大幅下降,德國、義大利市場在補貼下調的預期下出現短期的搶裝效應,光伏製造業環節開始新一輪產能擴張;

4)2010-2012年:受到歐債危機以及組件價格大幅下滑等因素影響,德國、英國、法國、澳大利亞等安裝量增長明顯的國家逐步降低上網電價補貼以抑制過度投資,而受到歐債危機影響較大的國家如西班牙、希臘、捷克、瑞士、葡萄牙等國家也削減甚至終止光伏補貼資金。受到補貼削減的影響,歐洲新增裝機量在2012年出現近10年來首次下滑22%至17.58GW,2013年進一步下滑42%至10.25GW,需求的下降以及行業製造環節整體產能的過剩導致了2011-2012 年的行業底谷。

5)2013年至今:本輪光伏周期主要由中國、日本、美國等新興市場推動,這三大市場在政策刺激下需求出現爆發。

2010年全球新增裝機量構成中歐洲佔據80%的主導地位,而中國、美洲(主要是美國市場)及亞太地區(主要是日本市場)等新興市場僅佔到18%;而2013年全球新增裝機量構成中,中國、美洲及亞太地區等新興市場佔據了高達71%的份額,而歐洲新增裝機量佔比下滑至28%。中、日、美新興市場成為推動本輪光伏行業景氣周期的主要動力。

2016年是全球光伏裝機增長的一個里程碑:據德國太陽能協會最新發布的統計數據顯示,截至2016年底,全球光伏裝機總量達到306.5GW,2016年全球光伏新增裝機76.6GW,同比大幅增長52.9%。

中國2016年全年光伏裝機34.54GW,裝機量同比增長128.3%;其中分散式光伏4.24GW,增速達200%。

美國2016年全年光伏裝機14.76GW,裝機量同比增長102.6%,其中公共事業裝機量起到了主要的拉動作用。

光伏裝備主要包括:矽片生產設備、電池生產設備與組件生產設備

太陽能光伏產業由高純多晶硅原料製造、晶體硅生長和晶矽片生產、光伏電池製造、光伏組件封裝以及光伏發電系統建設等多個產業環節組成。

太陽能光伏裝備製造業為上遊行業,包含:硅料生產設備、矽片生產設備、電池和組件生產設備、專用材料(鋁漿、封裝玻璃等)生產設備、光伏系統支持部件生產設備等一系列設備的製造。伴隨著光伏產業的快速復甦,光伏裝備行業有望充分受益。

太陽能光伏產業鏈可分為上、中、下游:上游生產多晶硅材料,由原料硅砂(二氧化硅)經純化過程冶煉出太陽能發電級的多晶硅(polysilicon),接著將多晶硅材料加工成硅晶片(siliconwafer);中游包括製造太陽能電池(solarcell)和電池組件(module),其過程包括硅晶片清洗、蝕刻、鍍膜、網印和燒結等,做成太陽能電池片,把太陽能電池片組裝成一塊太陽能電池板,即為電池組件;下游是系統、零部件行業,將太陽能電池組件與轉換器、連接器等零部件組合,製作成發電設備。

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產業鏈對應的主要設備需求包括:矽片生產設備(多晶硅鑄錠爐、單晶硅生長爐、切割機)、電池生產設備(清洗機、制絨刻蝕機、擴散爐、PECVD、絲網印刷設備等)、組件生產設備(檢測、焊接、層壓、裝框、分選、專用生產設備等)。

我國光伏專用擴散設備正從處理125mm×125mm、156mm×156mm方矽片向210mm×210mm方矽片邁進,目前仍以156mm×156mm方矽片為主;擴散的質量從原來的單片和整管擴散均勻性在7%以內的水平,提高到目前單片和整管擴散均勻性在4%以內(常規擴散達到5%以內,負壓擴散達到3%以內)的國際先進水平;擴散方式從原來的開管擴散到現在的負壓擴散;單批次產能從原來的150片、200片、300片發展到目前的500片,尤其是現今市場應用規模較大的負壓擴散,單批次產能達到800~1000片,同時能耗及通源量大幅度減少,擴散方阻均勻性大幅度提高。

光伏產業主要產品產量持續高增長:2011-2016年間,我國光伏產品產量都在持續增長,成為世界第一的光伏製造大國。其中2016年多晶硅產量19.4萬噸,同比增長17.6%;矽片產量63GW,同比增長31.3%;電池片產量49GW,同比增長19.5%;光伏組件產量53GW,同比增長15.7%。

光伏產品產量的持續增長為我國光伏裝備市場發展營造良好的市場環境,光伏裝備產業技術進步明顯加快。「十二五」期間,光伏電池生產設備國產化率達到70%。根據中國電子專用設備工業協會統計,2015年我國主要晶硅太陽能電池設備製造商銷售收入15.44億元;2016年銷售收入22.84億元,同比增長47.93%。

新增需求+更新換代保證光伏裝備需求穩步增長:根據太陽能「十三五規劃」,到2020年,中國「十三五」期間平均每年的光伏裝備需求量將超過12GW;此外,多數晶體硅太陽能電池生產設備存在高排放、高耗能、工藝技術水平相對偏低的問題,按7年折舊考慮,生產線設備的更新換代還將帶來每年10GW的市場需求。同時,在政策支持力度增強、國內市場不斷拓展的情況下,光伏電池生產設備和輔助材料國產化率預計在2020年有望達到90%,光伏裝備製造行業繼續向高效化和精細化發展,並逐步實現光伏生產裝備國產化、智能化和全產工藝一體化,高效設備具備產業化的生產能力。

海外傳統市場增長強勁,新興市場增長迅速促使國內光伏裝備企業加大海外布局:據統計,全球光伏累計裝機量從2007年的9.5GW穩步增長至2016年的303.0GW,年均複合增長率為47%。

1)傳統市場如日本、美國、英國持續保持強勁發展勢頭。

2)此外,在部分高電價地區及缺電少電的地區,光伏發電的便利性與經濟性逐步體現,從而催生印度、東南亞、南美等新興市場政策陸續出台,帶動光伏整體呈現遍地開花的發展格局。智利、泰國分列2015年光伏新增裝機容量排名全球第九、第十位;而南美更是成為全球第二大光伏市場;印度作為缺電國家,逐步成為了光伏新增裝機的重要增量之一。2015年印度新增裝機3.1GW,2016年新增裝機大約5.1GW。根據印度諮詢服務提供商Bridge to India報告顯示,在2017年開始,印度將啟動14GW 公用事業規模太陽能光伏項目,預計將在2017年投產7.7GW(2016年約增長90%),加上2017年預計的1.1GW屋頂太陽能發電量,印度2017年新增太陽能光伏總量將達到8.8GW,將成為繼中國和美國之後全球前三大市場之一。

國家政策繼續引領行業發展方向:在政策支持力度增強、國內市場不斷拓展的情況下,我國光伏行業逐步走出低谷,加速回暖,2016年、2017年更是出現了「搶裝潮」,使得各種產量和需求都急速上升,刺激了對太陽能光伏裝備的需求。根據我們綜合測算,2016年國內太陽能光伏裝備年度新增市場規模近80億元,2017年快速增長至150億元左右。我們預測2020年有望達近300億元人民幣,未來3年複合增長率近26%。

光伏裝備製造環節市場空間:對光伏裝備製造行業2016年銷售情況進行分析,晶體硅材料生長設備市場空間約為15-20億元,晶片生產環節設備市場空間約為35-40億元,組件生產線市場空間約為20億元左右,相應市場空間佔比約為1:2:1。

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世界光伏產業增長迅速,產業規模不斷擴大,產業成本持續下降。尤其我國地域開闊日照充足發展潛力巨大,並在政策與技術的支撐下,光伏產業已經發展成為我國為數不多進入國際領先領域的產業。光伏產業向數據可視化的方向進行轉型,並不斷尋找數據可視化的最佳方案。改善現有光伏智能監控系統可視化方法的缺陷,從互動式、可視化的數據分析中挖掘深層的技術問題,直觀的感受數據和提出最合理的解決方案,助力企業在物聯網時代下佔有一席之地。

在國家不斷提倡加快工業互聯網發展的背景下以及大部分光伏站結構龐大分布偏僻的現狀,光伏企業急需一套完整、高效、合理的光伏電站信息化管理平台進行智能化管理,向著數據可視化的發展方向。我將借用基於圖撲軟體( Hightopo)實現的應用於太陽能發電的數據可視化。

通過可視化展示,清晰的看見光伏發電的整體樣貌。白晝時利用太陽能電池板通過光電轉換原理使太陽能通過半導體轉換為電能。使用者可以通過電腦控制路燈,做到及時調整,合理安排。智能控制器協調整體系統的工作,保證了安全運行。且同等亮度下耗電僅為白熾燈的十分之一,真正達到綠色節能的效果。

利用智能控制器結合著數據可視化有效監控光伏元件的運行狀況,有利於光伏電站的智能化管理、提高發電效率、節省維護管理所需要的時間人力成本。這樣形成了一條更為智能的光伏發電系統。

提到供暖可能想到傳統的熱力供暖或者是熱電供暖。但是這兩種方式都伴隨著一定的環境污染。而太陽能集熱器收集太陽輻射並轉化成熱能,以液體作為傳熱介質,以水作為儲熱介質,進行供暖的方式更加綠色環保,在智能可視化的加持下,計算更為準確,使用方便,它的可視化界面,能夠有效的實現人機對話。並且可根據需求調控水流量來滿足不同需求,優化了資源配置。

太陽能光伏發電數據可視化的優勢

1. 減少資源浪費,優化資源配置。

2. 清除管理漏洞,實時有效的檢測光伏電站,為維護人員提高有效有序的信息,遠程運維診斷,設備健康管理。

3. 使光伏電站運行效率最大化。

4. 方便管理,無需更多人力參與,可遠程監控操作。

5. 將龐大的結構優化,更為直觀的展現出來,有助於分析並做出決策。

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