首页 资讯信息 研究咨询 服务应用 展会会议 视频图片 期刊专栏 新媒体
关闭
关闭

如何说明光伏发电环境友好?

发表于:2016-03-21 09:24:29     来源:光伏专委会
        随着光伏系统走进千家万户,普通人接触光伏的机会越来越多。作为光伏工作者,遇到“光伏知识小白”也是高概率事件。做分布式项目前期开发的工作人员几乎都遇到过以下类似问题:

在我家屋顶安装光伏组件,会不会有辐射影响健康?

你们说光伏是绿色能源,我听说生产过程污染很严重,消耗的能量比电站发的电还多。

……

被问过类似问题的同行们,举个手!

2014年5月,中国可再生能源学会光伏专委会曾经出了一本书《光伏发电环境友好》,里面的一些介绍可以专门为“光伏知识小白”们解答。下文摘取了该报告一些内容。

1光伏系统的辐射

光伏组件本身在发电时并不产生任何电磁辐射,但是为了将光伏组件所发的直流电转变为交流电并实现和电网的连接,通常需要很多的电力设备和电子器件,这些设备在运行时会影响周围的电磁环境。

这里用光伏发电系统和电磁环境指代存在于光伏系统周边的由于光伏系统运行产生的电磁现象的总和。

经科学测定,太阳能光伏发电系统的电磁环境低于各项指标的限值。在工频段,太阳能光伏电站电磁环境甚至低于正常使用的常用家用电器时产生的量值,不会对人身健康产生影响。

工频下光伏电站与常用家用电器电磁环境测试结果对比,如下图。

 


 

2电池生产过程中的污染

生产制造过程中会产生一定的废气、废水或固体废物,统称三废,晶体硅光伏制造过程也不例外。下图展示了晶体硅光伏制造过程中产生“三废”种类、主要产生环节及处理措施。光伏制造过程中产生的绝大部分污染物经简单护理后即可达到国家安全排放标准,处理过程简单且工艺成熟,对环境影响比较小;个别集中光伏生产行业持有的污染物,如四氯化硅、废砂浆以及氟化物,如下图所示。

 


 

3能量回收期

光伏发电系统的能量回收期=光伏系统全生命周期内的总能耗÷光伏系统年发电量

光伏系统几年内能把自己生命周期内消耗的能力回收回来。光伏系统的能量回收期不仅考虑了光伏制造过程的能量消耗,也考虑了光伏组件外其他部件的能量消耗。显然,回收期越短越好。能量回收期是判断可再生能源的指标之一。

欧洲光伏产业协会EPIA的研究表明,根据光伏系统的类型和安装位置,不同类型的光伏系统的能量回收期约为0.5~1.4年。

根据中国可再生能源学会光伏专委会最新一项关于晶体硅光伏系统能量回收期的测算结果:我国单晶硅光伏系统能量回收期约为1.34年,多晶硅光伏系统能量回收期约为1.17年,较国际能源署2008年公布的晶硅光伏系统能量回收期(单晶硅能量回收期约为2年,多晶硅能量回收期约为1.7年)有了大幅缩减。

该测算的逻辑及边界条件为:

能量回收期TP= 光伏系统生产全产业连各个环节所需能量ER÷光伏系统年发电量EO

其中,

ER= ER1+ ER2+ ER3+ ER4+ ER5+ ER6

ER1:硅砂→金属级硅:13kWh/kg

ER2:金属级硅→太阳级硅:100kWh/kg

ER3:太阳级硅→硅锭/硅片:单晶60kWh/kg,多晶18kWh/kg

ER4:硅片→太阳电池:0.2kWh/W

ER5:太阳电池→光伏组件:0.15kWh/W

(包含生产玻璃、EVA、背板、铝边框、接线盒等能耗)

ER6:光伏组件→光伏系统:0.31kWh/W

(包含逆变器、电缆、开关、支架以及基建能耗)

按照每生产1千克太阳级硅需要1.3千克金属级硅,每生产1千克晶体硅电池需要1.25千克太阳级硅,而每千克规定可生产190瓦太阳电池计算,得出没生产1W太阳电池需要太阳级硅6.58克、需要金属级硅8.55克,进而可以计算得出:

ER(单晶)=1.745kWh/W,

ER(多晶)=1.524kWh/W

按照1Wp光伏系统年平均发电1.3kWh计算,可得:

单晶硅光伏系统能量回收期为1.34年,

多晶硅光伏系统能量回收期为1.17年。


4我国建筑建设分布式光伏的潜力

按照国家住宅与居住环境工程技术研究中心推算数据,2020年我国建筑总面积将达到700亿平方米,其中可利用的南墙和屋面面积为300亿平方米,按照可利用面积的20%用于安装光伏系统计算,则届时可安装光伏系统的面积约为60亿平方米。根据每20平方米安装1kW光伏系统计算,2020年建筑光伏系统最大装机容量可高达3亿kW。由于80%的屋面面积位于我国中东部地区,因此建筑光伏的主要建设区域在中东部地区。按照中东部地区平均年等效利用小时数为1300h,2020年建筑光伏年发电量约为:

3亿kW×1300h=3900亿kWh

约相当于5个三峡电站的全年发电量。(按照三峡电站2013年全年发电量828.27亿kWh计算)


责任编辑:肖舟
特别声明:索比光伏网所转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明索比光伏网的内容为索比光伏网原创,转载需获授权。

光伏行业最新动态,请关注索比光伏网微信公众号:solarbe2005

投稿与新闻线索联系:010-68027865 刘小姐:news@solarbe.com

扫码关注

新闻排行榜

本周

本月

投稿与新闻线索联系:010-68027865 刘小姐 news@solarbe.com 商务合作联系:010-68000822 media@solarbe.com 紧急或投诉:13811582057, 13811958157
版权所有 © 2005-2021 索比太阳能光伏网  京ICP备10028102号-1 电信与信息服务业务许可证:京ICP证120154号
地址:北京市大兴区亦庄经济开发区经海三路天通泰科技金融谷 C座 16层 邮编:102600