2018年中国光伏行业发展概况分析【图】

    1、光伏发电的组成、原理及发展概况

    光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的光伏电池组件，再配合上逆变器等部件形成了光伏发电系统。

    （1）光伏组件

    光伏组件主要由太阳能电池片构成， 在太阳光照射下将太阳能转换成电能输出。太阳能电池主要分为薄膜太阳能电池以及晶体硅太阳能电池两类，晶体硅类包括单晶硅电池及多晶硅电池两种。因晶体硅制备的太阳能电池工艺最为成熟、资源丰富，目前光伏组件主要以该类太阳能电池片构成。随着技术的进步，晶体硅材料的成本逐步降低，光伏组件的价格也呈现逐步下降趋势。光伏组串是在光伏发电系统中，将多个光伏组件以串联方式连接，形成具有所需直流输出电压的最小单元。

    （2）光伏逆变器

    光伏逆变器是太阳能光伏系统的心脏， 其主要功能为将太阳电池组件产生的直流电转化为交流电，并入电网或供负载使用，示意图如下：

资料来源：公开资料整理

    太阳能电池组件所发的电全部都要通过逆变器的处理才能对外输出， 逆变器属于光伏发电系统的核心设备。光伏逆变器因其技术壁垒较高，在发展初期一直被国外逆变器企业所垄断。我国的部分逆变器企业在不断研发过程中逐步突破技术障碍， 目前已在全球逆变器行业中占据一定地位。而随着组串式逆变器的技术进步和成本日益下降，也有部分集中式光伏电站开始使用组串式逆变器。 而随着分布式光伏发电技术日渐成熟，屋顶和工商业光伏发电系统以及各类场景的小型光伏电站快速发展，组串式光伏逆变器得到更加广泛的应用。

    2、光伏发电的分类

光伏发电的分类主要由下图所示：

资料来源：公开资料整理

    独立光伏发电也叫离网光伏发电，主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括无电网地区的户用和村庄电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。并网光伏发电是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后直接接入公共电网， 一般分为集中式光伏电站和分布式光伏发电系统。

    （1）集中式光伏电站概况

    集中式光伏电站的主要特点是充分利用空旷地区丰富和相对稳定的太阳能资源构建大型光伏电站，接入高压输电系统供给远距离负荷，将所发电能直接输送到电网，由电网以光伏发电标杆电价收购全部电量并统一调配向用户供电。这种模式一般具有电站投资大、建设周期长、占地面积大等特点。

集中式光伏电站的发电流程如下图所示：

资料来源：公开资料整理

    （2）分布式发电系统概况

    分布式发电是指位于用户所在地附近的供电系统， 所生产的电力除由用户自用和就近利用外，多余电力送入当地配电网的发电设施、发电系统或有电力输出的多联供系统。分布式发电形式多种多样，因资源条件和用能需求而异。太阳能资源具有分散、能量密度低的特点，因此光伏发电本身就具有分布式发电的天然优势。我国的产业化基础和人口高密度区域主要位于中东部地区，但是中东部地区的土地资源非常紧张，不具备大量建设大型地面电站的条件。而分布式光伏发电倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，是一种具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式， 不仅能够提供同等规模光伏电站的发电量，还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。与地面光伏电站相比，分布式光伏电站具备占地面积小、减小对电网供电依赖、灵活智能等优点，是未来光伏发展的主要方向。与等其他清洁能源相比，光伏发电与工商业用电峰值基本匹配， 光伏相比于其他可再生能源更适用于分布式应用。分布式光伏发电通常分为“全额上网”以及“自发自用、余电上网”两种模式，具体情况如下：

    ①“全额上网”发电模式

    全额上网发电模式即光伏发的电全部售于电网，不做自用，这种情况下，电网以光伏发电标杆上网电价收购全部电量。

全额发电模式发电流程如下图所示：

资料来源：公开资料整理

    ②“自发自用、余电上网”模式

    在自发自用、余电上网模式中，分布式光伏发电系统产生的电力主要由用户自己使用，多余电量馈入电网。用户直接用掉的光伏电量，以节省电费的方式直接享受电网的销售电价；余电电量单独计量，并以当地燃煤机组标杆上网电价进行结算；无论是自用部分还是上网部分均可额外享受政府财政补贴（2018 年前投运的发电项目补贴为 0.42 元/度，2018 年后投运的发电项目补贴为 0.37 元/度）。

“自发自用、余电上网”模式发电流程如下图所示：

资料来源：公开资料整理

    相关报告：智研咨询网发布的《2018-2024年中国光伏太阳能行业市场深度评估及投资前景预测报告》