太阳能光伏发电的优缺点
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,以便您可以决定是不是使用太阳能。
一直以来,大多数人依靠国家电网为他们提供电力服务。当电网断电且时间比较久时,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,您可以在紧急状况下继续发电。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。
谁不喜欢多一份固定的收入?当你有了一套光伏发电系统,你能够大大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,你仍旧能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。
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年常规使用的寿命内,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。
如果考虑到政府的激发鼓励措施,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次生产的能源,从2006年《中华人民共和国可再次生产的能源法》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,可以向当地有关部门咨询关于分布式光伏的最新激励及补贴政策。
可持续能源是一种我们大家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,天天都会照耀大地。我们大家可以使用太阳能,而不需要过多的担心我们是不是会为子孙后代耗尽地球的自然资源。
分布式光伏系统没复杂多样的电器元件。因此,它们很少出现故障或需要随时维护以保持最佳状态运行。
电池板的常规使用的寿命为25年,但许多电池板的常规使用的寿命更长,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。但这是总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按时进行检查,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来维护或更换。
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能够更好的降低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能够达到惊人的数值,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:将可再次生产的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趋势,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。
安装一套光伏系统是昂贵的——至少在前期是如此。一个普普通通的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。
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。
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,需要备用电源的企业和事业单位,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,要消耗更多的费用。以目前的市场行情报价,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,电池的常规使用的寿命不如光伏系统的别的部分。铅酸电池保修期为1至7年,这在某种程度上预示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。在总系统的常规使用的寿命中,您至少要换掉一次锂电池。
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,没有办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样一些问题,但也只能有限的提升一些项目收益。
如果你没有地方能放置太阳能电池板,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很成熟的光伏建筑相结合的案例。