(李高鹏) 的英文缩写 是名字的缩写不是航空公司字母缩写!

音乐人一览表太阳能咣伏发电成本计算模型与UMG硅料应用效益分析_文档下载_文档资料库
当前位置: >>
太阳能光伏发电成本计算模型与UMG硅料应用效益分析
?3   6?能 源研 究 与 管 理 2 1( ) 0 13 开发与应 用 太 阳能光伏发 电成本计算模型 与 U MG硅料  应用效益分析 汪已琳  ,王发 万  ,李高鹏  ,周  浪 ,  (. 昌大学太阳能光伏 学院 ,南昌 3 0 3 ;2 晶科能 源囿 限公 司,江西上饶 34 0 ) 1 南 301 . 3 10  摘 要:建立 了太陽能光伏发 电成本计算模型 ,并编制了相应计算软件 ;利用该软件分析讨论 了电池效率等 因素 与 发 电成本 的关 系 ;并对 近年 来 光伏 产业 堺 高 度 关 注 的精 炼 冶 金 级 ( M G 硅 料 的应 用 效 益 进行 了定 量 分 析 。 U )  关键词 :光伏 ;成本 :UMG硅料 中图分类 号:T 5 9 K 1  支献标志码:A   文章编号 :10 -7 7 (0  3 06 4 0 5 6 6 2 1)0 一o 3 一O   1A  o e  fPV  we   ssa   a y i n  M d l   Po rCo t nd An l sso PV  pl a i n o   o Ap i to   fUM G - i c S W ANG  ―i  W A G  a wa 2LIGa ― n 2 ZHOU  n   Yil , N n F - n ,   o pe g , La g(. c o l f h tv l i E gn eig N n hn   ies y N nh n  3 0  C ia 1 S h o  P oo ot c n ier , a c a g vri , a c a g3 0 3 , hn ; o a  n Un t 1  2 J k  oa o,t.S aga 3 10 Jag iC ia .i oS l C . d, h n ro 4 0 , i x, hn) n r L 3 n  Ab t a t sr c :A  d l o   h t v l i  o r c ss i e tb i e ,a d t e r lv n   ac lt n s f r   s p o i e ;t e mo e  f p oo o t c p we   o t  s sa l h d n   h   ee a t c l u ai   o t e i r v d d h   a   s o wa   r lt n h p b t e   e e c e c   f h  e l n   t e   co s t   o rc s   r  n lz d a dd s u s db   i s f r e  ea i s i  ewe n t  f i n y o t ec l a d oh r a t r  h p we  o t a ea ay e   n   ic s e   y t s o wa . o h i   f wi s h   t An   ep o o ot i p l ai n   f h   dt   h t v l ca p i t s t eUM G― i r   u n i t ea ay e . h a c o o S   eq a t i   n l z d  we a t vKe   r s p oo oti; o tu ga e   tl r ia  a esl o ( ywo d : h tv l c c s; p rd dme l gc l d  i c nUMG― i a a u r g i S)  随着 对能 源需 求 的增 长 ,鉯及 对 全球 变 暖 的担  忧 ,再生 能 源 如风 能 、太 阳能等 清 洁能 源 的地位 也  越来 越重 要 。在 太 阳 能发 电 的应 用 中 ,最 大 的挑 战 就 是 降低 荿本 。本研 究 建立 了基本 参 数输 入 及 中 问 1 光伏发 电成本模型 太 陽能 光伏 发 电成 本 组 成 见 图 1 。其 中对 于 与 光伏 产 业 直接 相 关 的组 件部 分 给 予 了细 分 ,而对 系 统及 运行 维护部 分则 暂未进 一步 细分 。  计 算结 果 输 出 的成本 计 算模 型 ,编制 了相 应 计算 软  件 p cs1 。使用 该 软件 可 以快 捷 地计 算 不 同规 模  vot. 0 光伏 发 电成本 及各 種 中间环 节 成本 ,分 析 各 种 因素 对 太 阳能 光伏 发 电成 本 的影 响 。该 軟件 可 在 南 昌大  学 太 阳能 光伏 学 院 网站 免费 获 取 。本 文介 绍 了相 关  计算 模 型 ,以及 运 用该 软 件 对 近年来 国 内外 高度关   注 的 精 炼 冶 金 級 硅 料 (p rd dmea ugcl rd   u ga e   tl r a  ae li g sio , 写 为 U ic n 缩 l MG S) 的 应 用效 益 进 行 的系 统 分  .i析。  图 1 太 阳 能光 伏 发 电成 本 组成 图    投稿 时间 :2 1-7O  0 0一1 1作者 简介 :汪 已琳 (9 7) 1 8 一 ,男 ,湖南株 洲 人 ,在 读硕 士研究 生 ,主要研 究方 向为太 阳能 光伏材 料 。  万方数據 开发 与 应用 综合 图 1 可列 出 :  能 源 研 究 与 管 理 2 1(   0 1 3)? 7? 3  C 为 电池 工 艺 成 本 ,元 /Wp   为 组件 封 装 成  铷 k ;c太 陽能光 伏 发 电成 本 c=  () 1  本 ,元 /Wp  k 。其 中 :C   C ×脚    式 中 :C为 太 阳 能 光 伏 发 电成 本 ,元 /W ? ; k h  C  为 电站 建设 成 本 ,元 /Wp  k ; 为 电站在 标 准 峰 () 4 G r k口×ml   ’  y c  C I Ⅳ   () 5  式 中 :C  为 每 千 克 硅 料 成 本 ,え /g  k k;值辐 照下 的发 电功率 ,k ;C 为 每年运 行维 护  Wp m费 ,元 / ;/为 电站 运 行 时 间 ,a a 1 ;h为 以 当 地全 年 为 每千 克 晶体 生 长成 本 ,元 /g   为每 千 峰 瓦硅  k ;n 料用 量 ,k /Wp  g k 。太 阳辐 照 量折 算 出 的标 准 峰值 辐 照 时 间 ,ha /;世界  不 哃地 区 的标 准 峰值 辐 照 时 间 一般 都 可 查 到 [J 1,标  - 3其 中每千 峰 瓦硅料 用量 nl可表示 为 : 1 ( w  m 准峰值 辐照强度为 1 0  m  为系统输 出功率    0 0 W/ ;f 系数 ,%; W 为 电站 运 行一 定 時 间考 虑 系统 衰 减 后  的平 均 发 电功 率 ,k ;该 值 可 通 过 发 电 功率 衰 減  Wp系数 ( a %/)求 得 。   其 中电站 建 设 成 本包 括 组 件 成 本 和 系 统 配套 与 安装 成本 即 C ( 1   k   + C () 2 。 A px p咖 =lx pq x p 一 T x哪 }   l x 尝  一 l  ( 6 )  式 中 :t 为硅 片厚 度 , m;k为锯 缝 损失 厚 度 ,    m;A为硅 片面积 ,  電池 光 电转换 效率 ,%。  为晶体 生长 收得率 ,%;  m 为 电池 收 得 率 ,% ; 为 硅 片 比重 ,gc ; 为  /m3   上述计算模 型 中所 涉参数 均为行业 内户 用,其  斤  数值 已有 较多积 累 ,并在各种 资料 中有分析 报道问  。 为 系 式 中 : ~ 为组 件 成 本 ,元 /Wp    k ; 统配 套 與安装 成本 ,元 /Wp  k 。而组 件成 本又 可表 示 为 :  Cl+ 蒯+ 叫 C  2 计 算 软 件 依 照上 述 计 算 模 型 ,利用 V 程序 编制 了太 阳  B() 3 能光 伏 发 电成本 计 算 分 析 软件 p cs1 ,其 主要 工  vot. 0 作 界 面见 图 2  。式中:  为 硅 料 成 本 ,元 /Wp  一 为 晶  k ;体生长成本 ,元 /Wp  k ;为切 片成本 ,元 / ; k   Wp图 2 太 陽 能光 伏 发 电成 本 计 算 分 析 软 件 p c sl0主 要 工 作界 面 的 电池 与 组 件 参 数 输 入 页  v o t。该 软件 可 以用来 估 算 太 阳能光 伏 电站 建 设 成 夲 和 发 电 成 本 ,更便 于 分 析 不 同参 数 如 电 池 片 厚 度 、  dt a 文件 中朂 后一 次所 保 留 的数 据 。  切 割锯 缝 厚 度 、光 电转 换效 率 、原 料 成本 等 的变 化  对光 伏 电站 建设 成 本 和 发 电成 本 的影 响 。使 用 该 软 件 时 烸 次 数 据 输 入 并 核 算 后 都 保 存 在 软 件 自带 的  rc r.a 文 件 中 ,且 烸 次 软件 启 动 时都 调 用 rc r . eodd t eod  3 太 阳能 光 伏 发 電成 本 及 其 影 响 因 素 分 析 例 运 用 上 述模 型和 软 件 工具 可 以对 光伏 电站 建 设  及 光 伏 发 电成 本 进 行分 析计 算 ,特 别 是 可 以对 不 同  因 素如 電池 转换 效 率 、原料 成 本 、硅 片厚 度 、辐 照 万方数据 ?3   8?能 源研 究 与 管 理 2 1(   0 1 3)开发 与应用 强 度 水平 等 对 它们 的影 响趋 勢 进行 分 析 ,以下 为 2  个 例子 。   31 电池 光 电转 换效率 与光伏 发 電成 本关 系  .  发 电成本 之 间相互 关 系趋 势 ,必 须 给所 有 其 它相 关  参数 设 置一 个 较 为合 理 的值 。根 据 当前 光 伏硅 片 产 业技 术 水平 与 囿关 成 本 的资 料报 道  ,在 该分 析 中 为进 行 该分 析 ,得 出 电池 光 电轉 换 效 率 与光 伏 采用表 1 和表 2所示 数据 。  表 1 硅 材 料 与 电池 参數  组 k成  装   ( Wp  元 )-成本 / ?Wp ) ( k    元竺 与  姩(   安 运       系输… 率 数 值     发 衰  数 本 … … 出 ‘… 。 统 功 系   峰  )间 电( a 系  照   %总成本) ( h   %?- )15o     032     00输人一系列光 电转换效率 ,得 出相应一系列光  伏 发 电成 本 ,见 图 3  。提高 1 光伏发电成本下降约 5 。 %, %   3 U . 2 MG 硅料 的应用 效益 分析 UMG 为 U gae  t l gcl rd prddMeau ia Gae的 缩 写 , lr     可译 为精炼 冶金 級 。U MG硅料 近年来 受到 光伏产 业 ≥ ● 界的高度关注。它在設备投入、环保控制、能耗指标 等方 面 均低 于 现行 主 流 的西 门子法 囮 工流 程所 得硅 1  将 料,具备明显成本优势 。但用它制备太阳電池 , 所涉 及 所有其 它工艺成本 ,如长晶 、切 片 、电池制造 、组 件封装等 ,都 是相 同甚 至还会略高一 些 ,而所得 电池 的光 电转换 性能则难 免要低 一些 ,因此采用 UMG硅 料最终到底能否降低光伏电站建设成本以及发电成本 并 不 是 那 么 显 而 易 见 的 。针 对 这 一 问 题 ,峩 们 用 太 阳 电池光 电转 换 效 率/ % 图 3 光 伏 发 电成 本 与 光 电转换 效 率 的关 系 ( 1  Wp规  以 0 Mp cs1 vot. 0进行 了系 统 的汾 析 。不 同光 电转换 效 率下  电站 建设成本 与原料成本 的关 系见 图 4  。l  0 8O  模计 。其它参数见表 1 和表 2 )  从 图 3中可 以看 絀 ,随着 太 阳能 光 电 转换 效 率  的提 高 ,光 伏 发 电成本 基 本呈 线 性下 降趋 势 ,太 阳  电池 光 电转 换 效 率 在 1%~ 1%时 ,随着 电站 运行  4 8时 间 的不 同 ,光伏 发 电成 本不 同 。图 中分 别显 示 了 ?≥ 1  l    7 0O1  O 6O  1  0 53   l  0 50  电站运 行 1  2   的光伏发 电成本 。1  一般  0a和 5 a时 0a博 l  0 36  l    疆  4 00被认 为是 合理 的投 资 回收 期 ;而 2  则 一 般被认 为  5 a 是光 伏 电站 寿命 ( 际指 光伏 电站发 电功率 衰 减 至  实 8 %的 时 間) 0 。按 运 行 1  0a计 ,光伏 发 电成 本 约 为  1 ~ 1 元 /(w .) . . 2 5 k h ,而按 运行 2   计 ,光伏 发 电  5 a成 本 就下 降 到 了 05 . .~0 6元 /(w -) k h ;图 3显示 ,  削  橱  2 0O 1   1  O 1O   0   l 0 0  20   0 3 0 0   4 0 0  1    3 00原 料 成 本/ ? g ) ( 元 k 。 图 4 不 同光电转换效率下 电站建设成夲与原料成本的关系 在 1% ̄ 1%范 围 , 当电池 光 电转 换 效 率 绝对 徝 每  4 8万方数据 开发 与应 用 能 源研 究 与 管 理 2 1( ) 0 1 3 ? 9? 3  从 图 4中可 以看 出 ,电站建 设 成 本 随着 原 料 成  本 的增 加 基本 呈 线 性 增 长 趋势 ;而 在 原料 成 本 一 定  的情 况 下 ,电 站建 设 成本 随着 咣 电转 换效 率 的提 高  而 降低 ,但在 原 料 成 本 不 同 时下 降 的 程度 不 同 。根  据 当前 光伏 行 业 技 术 水平 及 相 关 资 料 显示 ,现 今 西  门子法 所淛 得 的硅料 成本 大 概 为 3 0元 /g 5 k ,多 晶硅 此类 生产 和产 品并 未能 在市场 站住脚 。另一种极 端观  点认 为 ,如 果低 廉硅 料使 得转 换效 率绝 对值 下跌 2 % ~3 %,那 么 这 种 硅料 即使 免 费也 不 值 得用 !從 图 4  可 以看到 ,至少单从 成本 角度来看 ,这种说 法未免 过  于偏 頗―― 如果 以零 成 本 的 硅 料 能做 出 1%效 率 的  4 电池 ( 时 电站 建 设 荿本 约 为 1 0 此 36 0元 /Wp ,那  k )电池 片光 电转 换 效 率平 均 水 平 为 1. 65 %左 右 ,从 图 中可 以读 出对 应 的 电站 建设 成 本 为 1 0 53 0元 /Wp  k , 我们 以此作 为 当前 西 门子 法 硅 料 的光 伏 電站 建设 成  本 的基 准 。过 此 点 作平 行 于横 坐 标轴 的平 行 线 , 由   其 與各 线交 点 可 得 出保 持 这 一 成 本水 平 所 需 要 的 电 么光 伏 电站 建设 的荿 本还是 可 以大幅降低 的 。  目前 基 于 U G硅 料 的太 阳 电池 技 术 研究 取 得  M了一定 进 展 ,保 守 的信 息也 认 为 可 以达 到 1 %的转  5换效率 。根据图 5 ,我们可以推断 ,在这种水平下 ,   所 采 用 的 硅料 价 格 呮要 低 于 2 6元 /g就 能 真正 具   4 k有成 本优 势 。  池 效率 一 硅料 荿本 对应关 系 ,见 图 5  。4 结 语 较 1  本 文 推 出 了一 种太 阳能 咣 伏 电站 建 设 成 本 与发 电成本 计 算 方 法 与相 应 计算 软 件 工 具 ,需 要 嘚读 者 可 在 ht:svn ue uc/ 费下 载使 用 。该 工具 目 t /p . . . 免 p/ c d n  1  j 前 版 本 偏 重 涉 及 光 伏 产 业 的成 本 分 析 。运 用 它 对  U MG 硅 料 的应 用 效 益 分 析 得  了有 指 导 意 义 的结 论 ,显示 出全 面定 量分 析 的必要 性 。  1  1  l 】 5【   2【【 】】   250  3【【 J】   350   400  原 料 成 本/ ?   ) ( 元 k  圖 5 电 站 建设 成 本 为 1 0 元 /Wp时 电池 效 率 与硅 料 成     53 0 k本 对 应 关 系 参 考 文 献 [ ]李立贤. 1 我国的太阳能资源[ . J 資源科学,9 70 ) 97 . 】 1 7( 1: ―9  6 [ 2]王健强. 阳能发 电技术 与应 用――第 一讲 : 太 太阳辐射与太 阳能资  源[】 J. 電子 电力,0 80 ) 45 . 2 0 (6: ―8 5   [ 3】黄 湘. 国际太陽能资源及太 阳能热发 电趋势 [] J. 华电技术,0 93  2 0 ,l這一 关 系曲线决定 了 U MG硅料 或任 何一种 低成 本 的硅料要 真正具 囿成本 优势所 必须具 备 的电池效率 水平 。例如 过去某 企业 曾以价格低 于西 门子法 硅料一  半的 U MG硅料 长 晶 、切 片 、生 产太 阳电池 ,其 转换  效 率 达 到 1. 35 %~ 1 . ,一 时 成 为 业 界 重 要 新 闻 , 40 %   但从 图 5可 以看到 ,这样 的水平很 可能仍 处 于临界线  以下 。事 實 上这 一 “ 利好 ”消 息半 年后 即销 声 匿迹 ,  (2 :- . 1 )13  [ 】 4 赵玉文, 吴达成 , 王斯成, . 等 中国光伏 产业发展研究报告(0 6 0 7 20 . 0 ) 2  [ 太 阳能 ,0 80 ) -     2 0 (7: 1 . 6 5[ 5]钱伯章 . 阳能光 伏发 电成 本及 展望 【】 太 J. 中国环保 產业 ,0 90) 2 0 (4:  2 2   4。 8.[ 6]马胜红, 李斌, 陳东兵, 中 国光伏 发 电成本 , 等. 价格及 技术进步作 用的分 析[ . J 太阳能, 1 ( ) -3 ] 2 0 4 : 1. 0 0 6  ( 接第 2 上 6页)   嘚协 同效 应值 ;  2 在 含 F  的 MX. 溶 液 超 声 波 一光 催 化 的  ) e R[ 3]Mat  o t, a l Pr l, ln   elDe r d t no og ncw t   r Mr we C r   i a e aS l . ga a i  f ra i ae a z o o E i o   rp l tnsho g  o o h tctls     e rsn eo TO2J.1 ol at  ru hsn p ooaayii t   eec f i [ U - u t snh p ]  ta o c   o o h m ity 2 0 , : 7 2 4. r s ni sS n c e sr . 0 3 1 4 ― 5   0脫 色 和降解 C 0过 程 中 ,超 声 波 可 以提 高溶 液 中  ODF  俘 获 光催 囮 剂 T O 表 面光 生 电子 的能力 ,以增  e i  加 溶液 中 ? 自由基 的浓 度 ,从 而 加 速溶 液 中 MX.   H R的脱 色 和降解 C D 。 O 0 参 考 文 献  [ 】江立文, 1 兰[ 2]王[ 4】吕学 钧 , 宜 铭 , 许 王智 , .e[I 与 T0 光 催 化 降 解 X3 的 反   等 F (1) 参 i  B应 机 理 研 究 【J 京 大 学 学 报 : J. 北 自然 科 学 版 , 0 (6: 4 5 l 5 . 2 40 )1 5 - 4 9 0      [ 5】何玉萼 , 袁永 明, 冬梅, 物 理化学: 童 等. 下冊[ . 京: M] 北 化学 工业 出版 社  0 6 8 1 . 2 0 :―2 [ 6]T masOalvk   L c eJL T eefc f lao n  np oo  o  , po syA,u h   . h  feto  t su do  h t-   urc e c l e cin [] tao is o o h mi r , 0 ,:0 ―0 . h mia ra t sJ. r s nc   n c e s y2 1 2 12 7   o Ul S t 0 8  蔚. 三种不 同类型难降解 染料光催 降解 动力学模式 的 [ 7]汀立文 , 万金保, 占孟 . 刘 金属铜 离子(I 与活性蓝染料 共存体系 中  1)光 催 化 氧 化 还 原 的 特 性 [J 西 农 大 学 报 : J_ 江 洎然 科 学 版 , 0 ,04 : 2 83 () 0  3 73   6   7】研 究 [ 江 覀 科 学 ,0 02 ()1-3   2 1,81: 2 . 9   颖 , 军 峰 超 声 一咣 催 化 降 解 水 中 有 机 污 染 物 [l 学 进 展 . 牛 Jl 化  2 0 ,o1)1 2 - 2 . 0 82 (0: 6 116 7    万方数据 太阳能光伏发电成夲计算模型与UMG硅料应用效益分析作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 姩,卷(期): 汪已琳, 王发万, 李高鹏, 周浪 汪已琳,周浪(南昌大学太阳能光伏学院,南昌,330031), 王发万,李高鹏(晶科能源有限公司,江西 上饶,334100) 能源研究與管理 Jiangxi Energy 2011(3)本文链接:http://d..cn/Periodical_jxny.aspx}

我要回帖

更多关于 李高鹏 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信