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前言:随着全球经济的快速发展,人类对能源的需求明显增加,全球气候变暖、能源危机、环境污染、环保问题等等一系列问题都与化石燃料带有关。从而人们将目光投向了清洁能源,其中有太阳能、水力发电、风力发电、生物能(沼气)、海潮能、核能等。与我们日常生活息息相关的能源又以太阳能为主。通过社会考察及市场调研发现,太阳能光伏发电技术日趋成熟、应用领域广泛、发展潜力很大;但是绝大多数的太阳能光伏发电都是固定在某一个地方,移动及灵活性较差。虽然市场上已出现一些移动太阳能光伏发电设备,但不是功率小就是比较笨重不容易搬运,而且太阳能转化为电能的效率很低。因此,我们对已有的产品进行调研分析后,吸取它们的优点并对其进行优化设计。最终设计出一款非常便携,且适应性更强、能力转化率更高的便携式自适应太阳能光伏发系统。
一、市场调研
目前市场上现有的太阳能便携式产品主要有:太阳能发电手提箱、手机用太阳能充电器等(如右图1-1所示)。从目前调查的情况来看,市面上出现的产品中普遍存在以下问题:
1、没有太阳跟踪定位功能,发电效率一般;
2、比较笨重,不方便携带及搬运;
3、结构简单,技术含量不高。
二、总体设计思路
根据太阳光投射原理,在太阳能板平面上固定一标杆,将八个光敏电阻以圆圈状围绕于标杆外,当太阳光照射到标杆上时,若太阳能板平面偏离太阳位置,则其阴影会投射于相应的光敏器件中,利用单片机检测各光敏电阻的电压,便可得出太阳实际方向,进而控制电机带动太阳能板实现二维运动,使其精确对准太阳,保证电池板板面始终与光线垂直,实现太阳能的最大化收集。便携式自适应太阳能光伏发系统是将太阳能转换为电能以后存储在蓄电池里面,是具有可移动性质的新型电源。蓄电池为任何形式的蓄电装置,由太阳能光电池,蓄电池,调压元件三个部分组成,可输出不同的电流及电压。
三、机械结构优化设计方案
四、产品特点
1、系统实现了太阳方位的二维精确跟踪,保证阳光始终垂直照射到太阳能发电板板面,最大化收集太阳能,实现蓄电池快速充电;
2、整体采用便携式箱体设计,内部采用伸缩式机械结构,使太阳能板灵活伸缩,方便携带及使用;
3、具备太阳能充放电智能管理功能,使蓄电池具有过充、过放及过流保护,确保其长期稳定可靠的工作;
4、通过蓄电池输出直流电,可直接驱动LED照明、小型家用电器;通过220V交流逆变器可为电脑及通信设备等中小功率电器提供应急供电,且持续供电时间可长达十小时以上;
5、自给自足运行系统模式,整个系统的能量供应均来自于自身发电,无需外接电源,增强了系统的自适应力及野外工作能力;
6、太阳能跟踪平台可移植至太阳能热水器等产品,改善太阳能系列产品固定安装模式下能源利用率不高的现状;
7、系统结构简单、成本低廉、功能可灵活扩展,在安装锂电池的情况下,自重可减轻至10Kg以内,利于携带及搬运。
8、节能、环保、安全、方便、寿命长、适用广。
9、太阳能移动电源采用太阳光能,无需市电,无后期运行费用,节约用电,是国家大力推广使用的绿色环保节能能源。
五、市场定位
根据市场调研及产品特点,我们决定将该系统的定位主要在野外作业、旅游宿营、边防哨所、家庭应急供电、偏远山区农牧民用电及公共设施供电等方面,因此系统具有巨大市场空间和推广价值,并有较好的产业示范作用。
六、展望
【关键词】光伏发电,太阳能充电桩,新能源汽车,协同发展,节能环保
一、引言
在倡导低碳经济的背景下,电动汽车作为一种新兴的绿色节能环保的交通工具,使新能源汽车展现出了广阔的前景,从而充电配套设施是电动汽车产业赖以发展的基础。加强太阳能充电桩技术的应用,能达到节能环保,解决新能源汽车推广应用及其发展的瓶颈。从而带动太阳能充电桩产业和新能源汽车产业的共同发展。
二、太阳能充电桩与新能源汽车协同发展之间的联系
根据国家“十三五规划”提出绿色经济发展的背景下,电动汽车作为一种新兴的绿色环保交通工具,在未来汽车市场将占据重要地位,但充电网络等基础设施的建设,一直困扰着电动汽车发展和推广,也影响消费者对新能源汽车的亲睐。因此,电动汽车代替传统燃油汽车,最主要的瓶颈就是充电基础设施建设问题难以解决。要想新能源汽车得到相应的推广及发展,加强推广灵活多用的充电桩基础设施建设尤其相关重要。可充电桩靠电网供电是远远不够,不仅加大了城市用电负荷,而且加大了我国的大量火力发电,又违背了节能环保的主题。从而推广太阳能充电桩在各领域的配套建设,利用太阳能光伏发电代替电网供电的充电桩是一种比较优越的选择,这样不仅减小了城市电网供电负荷,而且对环境污染及能源的有效控制得到重大改善。
三、怎样促进太阳能充电桩与新能源汽车协同发展
如何做到太阳能充电桩与新能源汽车的协同发展,我们要这样解决以下几个问题:
实现新能源汽车充电桩比传统燃油汽车加油站更加灵活。
1.新能源汽车充电桩的灵活性在于它不仅局限于和传统燃油汽车加油站的建设地点一样必须建设在交通要道,而且太阳能充电桩可便于安装在学校,企业、城市小区、公共场所、停车场、以及农村。其次,太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失及高昂的建设经济成本,这样有效解决新能源汽车充电困难的问题,从而促进了新能源汽车的广泛应用。
2.新能源汽车充电桩能够很方便的与建筑物相结合,构成太阳能充电停车棚,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源来建设光伏发电充电桩,也可以把现有的加油站顶棚改建成太阳能充电桩及加油一体化综合服务站,这样不仅促进了充电桩的有效应用,而且促进了充电桩的覆盖区域。
实现新能源汽车的普及应用
根据“十三五”规划纲要,再次将新能源汽车作为重要内容,使新能源汽车得到长期向好基本面没有改变,国家将持续加大对新能源汽车市场导入期的政策支持力度,积分交易制度、各地充电设施规划和购置补贴等政策将陆续出台。2016年是新能源汽车“调整再出发”的一年,全年产销有望达到60万辆,公交公务物流环卫仍将为主力推广领域,分时租赁等商业模式创新也将逐步提升私人消费,由此看到今后新能源汽车市场具有较大的吸引力。
政府应加强扶持和鼓励新能源汽车及太阳能充电桩相关产业的发展
在我国,人民消费水平不断提高,汽车逐渐增多,对环境的污染逐年攀升。能源不断减少,过度开发给环境带来相应的自然危害,其次能源不断依赖与于进口,增加了能源进口价格,给我国经济带来不稳定因素的影响。作为新能源汽车和太阳能充电桩具有节能,环保、经济等条件,政府应大力支持推动新能源汽车和太阳能充电桩等相关领域的发展,减少能源短缺及环境污染的危机,使我国的经济及环境得到有效改善。
降低太阳能充电桩的建设成本
1太阳能充电桩发的电不需储存装置,直接与相关领域的电网并网,当遇到阴雨天气时,太阳能光伏板不能发电,电网可以给充电桩供电,这样不仅加强了充电桩的可靠性而且降低了经济成本。
2太阳能充电桩不仅能给新能源汽车充电,而且还能把多余的电给相关领域用户供电,例如小区,企业、学校、街道等路灯及其它负载供电。同时,太阳能充电桩不仅减轻了电网供电负荷,而且使太阳能发电更加节能环保。
3将太阳能光伏电池组件利用于企业,学校及其他场所的停车棚建设之中,将减少占地面积和建筑材料,这样不仅有效地降低了前期成本投入,而且有效地促进了太阳能光伏发电产业的发展。
四、新能源汽车与太阳能充电桩协同发展带来哪些好处
新能源汽车的发展离不开充电桩,就像传统燃油汽车离不开加油站一样,需要充电桩补给能量作为动力来源。太阳能光伏发电充电桩具有节能环保,能减轻电网高峰负荷,就地安装就地发电,不需远距离输电等特点。其次,很方便地与停车棚结合,构成太阳能光伏发电停车棚,既能充电又能停车,合理地节约利用资源等优点,体现了充电桩和停车棚的灵活配套。
五、太阳能充电桩和新能源汽车产业的发展前景
业内人士认为,纯电动车依然面临着基础设施不够完善,电池技术等有待提高的问题。目前,依然主要靠公共服务领域的单位采购推动销量,私人市场的拓展十分缓慢,因此,相应的鼓励政策并没有激发私人购置电动车的热情。但是可以预见,新能源汽车将成为我国汽车工业的新生力量。随着电动汽车产业链的日趋成熟,电动汽车成本逐步下降、性能逐步提升,电动汽车将逐步完成对传统汽车的替代。2016年是“十三五”的开局之年,政策暖风频繁吹向新能源汽车行业,与其相配套的充电设施建设也备受关注。业界预计,国内新能源汽车充电设施建设将在“十三五”时期迎来快速发展,充电桩市场前景广阔,越来越多的企业将会在这一领域抢占市场先机。由此解决了新能源汽车发展瓶颈,使新能源汽车向前迈进一步,为今后的发展夺得重大突破。
参考文献:
中国在新能源和可再生能源的开发利用方面已经取得显著进展,技术水平有了很大提高,产业化已粗具规模。生物质能、核能、地热能、氢能、海洋能等新能源发展潜力巨大,近年来得到较大发展。中国未来新能源发展有以下几个主要趋势:
一是大力发展太阳能。太阳能的利用主要是指太阳能光伏发电和太阳能电池。
在光伏发电方面,中国仍处于起步阶段,发展水平远远落后于经济发达国家,但随着中国国内光伏产业规模逐步扩大、技术逐步提升,光伏发电成本会逐步下降,未来中国国内光伏容量将大幅增加。按照《可再生能源发展“十二五”规划》提出的目标,未来5年内中国太阳能屋顶电站装机规模将为现有规模的10倍。
在太阳能电池方面,近年来,中国太阳能电池制造业通过引进、消化、吸收和再创新,获得了长足发展。中国已在太阳能电池生产制造方面取得很大进展,也将成为使用太阳能的大市场。
二是大力发展风能。中国风能储量很大、分布面广,开发利用潜力巨大。“十一五”期间,中国的并网风电得到迅速发展。2011年中国累计风电装机容量再创新高,海上风电大规模开发也正式起步。“十二五”期间,中国风电产业将继续保持每年10 000兆瓦以上的新增装机速度。风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点,市场前景看好。
三是大力发展水能。目前,中国不但是世界水电装机第一大国,也是世界上水电装机在建规模最大、发展速度最快的国家之一。随着中国经济进入新的发展时期,加快西部水力资源开发、实现西电东送,对于解决国民经济发展中的能源短缺问题、改善生态环境、促进区域经济的协调和可持续发展,无疑会发挥极其重要的作用。
四是积极发展核能。发展核电是中国调整能源结构的重点之一。未来5~10年,我国新建核电机组将以每年5~8台的速度递增,成为世界核电发展的火车头。
光伏,美丽的发展前景
光伏发电,作为可再生清洁能源,因其具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便、资源广阔等其他常规能源所不具备的优点,被公认是21世纪重要的新能源,已广泛应用在并网发电、民用发电、公共设施以及一体化节能建筑等方面。
在这美好的前景下,光伏产业在江苏高邮市一样得到了快速发展,2011年之前,该产业已成为当地重要的支柱产业。
利润,盲目投资的动力
2003年,高邮成立第一家光伏企业。由于几年来国际市场对光伏产品需求的快速增长和光伏产品丰厚的利润,吸引了本地大量产业资本进入光伏行业,一些原来从事箱包、照明灯具、蓄电池等低端制造行业的企业,从2007年起纷纷投资或组建光伏项目,曾一度呈现生产热、投资热的现象。目前,已建成投产和正在筹建的光伏企业达53家,主要从事多晶硅、单晶硅棒、硅片和电池组件的生产。在盲目生产、投资的带动下,大量信贷资金开始涌入,2011年末,该市光伏行业人民币贷款余额近9.26亿元。
由于受多种不利因素的影响,从2008年下半年开始,光伏市场受到了猛烈冲击,几个月时间,原材料多晶硅价格从原来的320万元/吨下降到120万元/吨,目前价格20万元/吨左右;硅片由原来的58元/片下降到20元/片,目前,仅售6.5元/片左右。由于产品价格大幅下滑,库存积压,企业亏损严重,整个行业生产经营处于停产、半停产状态,银行信贷资金难以收回,不良率不断攀升。
审慎,让风险远离
稳健经营一直是高邮农商行的发展理念,正是基于这样的理念,该行在以詹毅董事长为首的一班人的领导下,对光伏行业始终坚持理性判断,坚守审慎原则,不头脑发热,不为外界诱惑,不盲目跟风。关键时点,把握住了信贷营销的冲动!
目前,虽然“光伏寒冬”来临了,但该行贷款却丝毫未受到光伏行业的任何影响。
他们的主要做法是:
一是对不了解的行业不发放贷款。2003年,高邮市一家箱鞋包生产企业要转产太阳能光伏行业,并介绍说是高科技产业,要求增加贷款,该行经过详细调查论证后认为:对太阳能光伏不懂、不了解,既然是高科技行业,一个从事箱包鞋生产的企业,没有从事这种行业的经验和技术,怎么能够取得成功?而且投入很大,该企业实力一般,所以不能发放贷款。
二是当很多企业加入时,调研认为并非高科技行业,仍然没有发放贷款。在高邮第一家光伏企业生产取得成功后,其他企业纷纷投资光伏产业,获得了大量的利润,很多银行介入发放贷款,该行进行充分市场调研后发现,一些小企业在家买几台拉晶机就能生产单晶硅棒,工艺并不复杂,并不是什么高科技行业,而且属于“两头在外”产业,没有资源优势,信息不对称,市场前景不明朗,加之,本地区诸多企业一哄而上,行业集中度太高,风险太大,所以,该行没有发放贷款。
三是当光伏企业产销两旺、利润倍增、原材料价格暴涨时,该行仍然没有发放贷款。从2006年上半年开始,光伏产业发展势头迅猛,原材料价格从一开始的50万元/吨上涨至2008年上半年的320万元/吨,产品供不应求,利润被誉为“印钞机”,此时,当地党委、政府和企业纷纷要求该行发放贷款,该行部分基层支行也认为这类企业产值高、效益好,强烈要求进行信贷投入。而该行在进行广泛的市场调研后,始终保持清醒的头脑,认为原材料价格暴涨,又无法搞清楚具体原因,同时,光伏产业为何能在短期内成为暴利行业,必然有盲目炒作的因素,但市场规律决定,暴利不会持久,吃进去终究要吐出来;并且通过查阅资料、咨询相关专家,多方了解到,当时国外发达国家原材料价格每吨只有25万元人民币左右,而国内竟高达320万元/吨,价格存在泡沫成分!因此,该行牢牢顶住了来自各方的压力,始终坚守审慎发展的信念,坚持正确的决策不动摇。如今回想起来,该行詹毅董事长说:“当时这个行业信贷营销压力真的很大!与此同时,还做了大量过细的工作,严格审查贷款用途,坚持受托支付管理,确保信贷资金不变相进入光伏行业。终于顶住了!也换来了今天的宽松局面。”
四是当光伏原材料价格暴跌、企业产销利大大高于其他产业时,该行依然没有投放贷款。2008年下半年以来,原材料多晶硅价格从320万元/吨下跌至120万元/吨,2010年末,价格又跌至100万元/吨,此时,很多企业认为原材料价格已经见底,而光伏产品市场需求旺盛,利润率大大高于其他行业,又纷纷投入该行业,同时,要求发放贷款,该行经过认真慎重的调研后,认为该产业价格起伏太大,行情不稳,价格是否已经探底,没人说得清,何况,银行信贷作为债权资金,不是权益资本,只能获取固定的利息收入,风险和收益不匹配,加之欧盟又将逐步取消政府补贴,仍然坚持还是不能发放贷款,目前,该行业已跌谷底,原材料价格只有20万元/吨左右,从事多晶硅、单晶硅生产的企业严重亏损。
本案例为某公司2×600t/d光伏太阳能玻璃生产线的技术经济分析报告。太阳能光伏发电产业属于可再生能源,是符合国家产业政策和节能政策的。光伏太阳能玻璃又称超白压花玻璃,用于制作晶体硅太阳能电池的面板,是太阳能电池的重要组件之一。首先,对国内外光伏玻璃及其上下游产业链进行广泛深入调研,并对市场前景进行风险分析与预测。
考察项目的建设条件,产品覆盖范围,原材料供应及交通运输情况,供水、供电及水文地质资料等。另外,当地的政策支持也很重要。其次,各专业相互配合,设计项目总体规划,厂区布置;讨论确认详细具体的技术方案、工艺流程、主要设备选型及相关配套设施与配套工程等。本项目每条600t/d光伏太阳能玻璃生产线配套4套玻璃直线双边机自动中转机结合连续式水平钢化炉生产装置。最后,根据技术方案提供的一系列技术资料,进行经济效益分析与评价。技术经济分析报告包括详细的文字叙述和精确的数据与图表,以及总平面布置图等。最后汇总各项技术、经济指标(如表1),使投资方和审批方一目了然。
2结语
综上所述,技术经济分析报告对投资项目进行全面、系统、科学的技术分析与计算,提出技术的可行性及先进性。通过对产品成本、盈利能力、投资回收能力、贷款偿还能力和抗御风险能力等进行综合测算与分析,最后提出项目在财务上的可行性。为投资者提供技术和经济依据,避免或降低投资风险。
(1)严谨的市场调研与市场预测,可以避免盲目跟风重复建设,使产品具有良好的市场竞争力。
(2)科学合理的总体规划,避免土地浪费和技术冲突等,节约建设成本。
(3)周密、先进的技术方案与工艺流程及合理的设备选型,是产品质量和产量及成本的保证,优质、高产、低成本是企业生存的根本。
(4)专业、精准的经济核算对企业的盈亏平衡、投资收益等财务评价,可反映项目的资金回收能力和抗风险能力。