光伏电池回收

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光伏电池回收范文第1篇

关键词 太阳能小屋；Monte Carlo算法；混合整数规划；计算机模拟

中图分类号：TM914 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）16-0019-04

新能源利用是我国七大战略性新兴产业之一，太阳能光伏发电是新能源利用的重要领域。在设计太阳能小屋时，需在建筑物外表面（屋顶及外墙）铺设光伏电池，光伏电池组件所产生的直流电需要经过逆变器转换成220 V交流电才能供家庭使用，并将剩余电量输入电网。不同种类的光伏电池每峰瓦的价格差别很大，且每峰瓦的实际发电效率或发电量还受诸多因素的影响，如太阳辐射强度、光线入射角、环境、建筑物所处的地理纬度、地区的气候与气象条件、安装部位及方式（贴附或架空）等。因此，在太阳能小屋的设计中，研究光伏电池在小屋外表面的优化铺设是很重要的问题。

本文主要研究户用并网光伏阵列安装方案的组合优化问题。为满足年光伏发电总量尽可能大，单位发电费用尽可能小的目标，首先根据地区地理条件、电池组安装部位及方式，给出太阳能电池组的选定方案。然后在各电池分组的逆变器选配原则下，考虑各太阳能组件的不同设计参数及价格，从而确定最佳光伏系统设计方案。

研究在仅考虑贴附安装方式的情况下，对光伏阵列铺设方案的优化问题。首先，需要根据题目给出的小屋外观尺寸，对每个墙面分别建立直角坐标系。然后，主要考虑光伏电池组件面积和房屋的铺设条件，以各类光伏电池组件数量和安装位置为决策变量，建立年发电总量最大、单位发电费用最小的双目标最优化模型.并考虑逆变器额定输入电压和功率约束，调整太阳能电池组件安装设计方案，从而得到最优光伏电池组件及逆变器的选配方案。

1 模型假设

1）假设太阳能电池方阵的架设是独立的，不受周围环境影响。

2）假设同一分组阵列中的组件在安装时，具有相同的阵列方位角、倾角。

3）假设各类电池组件的最低辐射量限值分别为：单晶硅和多晶硅电池启动发电的表面总辐射量≥80 W/m2、薄膜电池表面总辐射量≥30 W/m2。

4）假设所有光伏组件在0～10年效率按100%，10～25年按照90%折算，25年后按80%折算。

5）假设逆变器设置在房屋外部，不占用建筑外表面。

6）假设当太阳辐射值低于电池表面太阳光辐照阈值时，电池组件不输出电力。

2 变量与符号说明

：表示墙面的长度；

：表示墙面的宽度；

：表示第i类光伏电池组件的铺设数量；

：表示对第i类光伏电池组件中的第j个组件的标记；

：表示第i类的光伏电池组件铺设数量；

：表示第i个同类电池板的额定功率；

：表示第j类逆变器的额定输入功率。

3 模型的建立与求解

主要研究在有瑕疵墙面上光伏阵列布局的数学模型与算法。由于仅考虑光伏电池组件贴附安装，故首先需要建立安装光伏电池组件的类型选择模型，以及相应铺设数量的计算模型。其次，在仅考虑无瑕疵平面情况下，构造太阳能电池组的最优布局规划模型。再利用各墙面的门窗尺寸和位置数据对模型进行修正，得到有瑕疵情况下，各墙面和屋顶的光伏电池阵列最优布局方案。最后，根据所得布局方案，给出小屋光伏电池35年寿命期内的发电总量、经济效益及投资的回收年限的计算模型。

3.1 光伏电池年发电总量计算模型的建立

为求解光伏电池年发电总量，首先建立光伏电池第m年发电量计算模型：

其中，表示第k个太阳时的辐射量，表示第i类型号电池板的面积，表示第类型号电池板在辐射为情况下的转换效率，表示第i类逆变器的逆变效率。由于逆变器存在80%的阻性负载，故计算光伏电池年发电总量时，应当加上0.8乘项，修正阵列年总发电量输出值。

然后，计算光伏组件在第年的效率，已知发电效率为：

则光伏电池35年的总发电量的计算模型为：

其中，8759表示一年太阳时最大值。

3.2 光伏电池年经济效益计算模型的建立

由模型I可得到光伏阵列最优布局方案，据此，结合各墙面年总辐射强度有效值数据，建立光伏电池总经济效率的计算模型：

其中，表示光伏阵列35年的毛经济效益总和（即不减去成本的毛收益），其计算模型如下：

式中，表示光伏电池第i年的毛经济效益，光伏电池第m年的发电量由光伏电池年发电总量计算结果可知。

3.3 光伏阵列投资回收年限计算模型的建立

通过分析光伏阵列的年发电总量与年经济效益计算模型间的关系，可得光伏阵列投资回收年限T应满足如下关系：

其中，表示光伏电池第i年的毛经济效益；C表示逆变器和电池组的总成本；表示使用的第i种型号电池组件的数量；表示使用的第i种型号逆变器的数量；表示所使用的第i种型号电池组件的价格；表示所使用的第i种逆变器的价格。

利用上述关系，求解使得上述不等式成立的最小整数T，即为所求的回收年限。

3.4 光伏阵列最优布局规划模型的建立与求解

3.4.1 模型的建立

1）电池组件的摆放方向分析。

对于每块放入的电池组件，均存在两种不同摆放方向：横向和纵向。在不考虑光伏发电系统布线复杂性的情况下，引入变量（，表示横放；，表示竖放），用来描述各个墙面上第i类第j块光伏阵列的铺设方向。其中，横向摆放表示电池组件的长边与墙面的长平行摆放，纵向摆放表示电池组件的长边与墙面的宽平行摆放。

2）电池组的类型选择分析。

考虑到同一安装平面内所铺设组件受到逆变器选配约束，故首先建立各墙面安装光伏电池组件的类型最优排序模型，选择不超过3种类型的电池组，从而降低安装组件类型的选择方案，达到简化问题的目的。

通过分析各墙面光照辐射年均值，同时考虑各类型光伏发电组件的发电辐射阀值，计算各墙面各类型的电池组件接收总辐射有效值：

利用每个墙面除去窗口后的总面积和各类电池组件的面积，可计算得到第i类电池的最大摆放组件个数。又需要考虑光伏电池组件的单位发电功率费用指标，。其中，表示逆变器和电池组的总成本，表示第i类光伏电池阵列的年发电总量。

利用（1）、（2）式条件，同时考虑各类电池组件转换效率，可得到排序指标R的计算模型如下：

各墙面的最佳组件字典序排序与值相关，越大表示该电池组越优，表示电池组件的转换效率需要受到的影响，据此，可得电池类型最优选择方案。

由太阳辐射相关知识可以得到。其中为平面的法线和太阳入射方向的夹角。

3）无瑕疵条件下光伏阵列最优布局规划模型。

按照问题分析中对光伏系统设计的目标分析，确定如下两个最优化目标：

目标I：年光伏发电总量最大可表示为：

其中，表示第i类的光伏电池组件铺设数量，表示第i类光伏电池组件的实际功率，由于电池发电总量与光伏组件的实际功率仅相差太阳辐射乘项，且根据对太阳辐射的假设，同一平面上的太阳辐射相等，故原目标与光伏阵列总实际功率最大等价。

目标II：单位发电量的总费用最小可表示为：

其中，表示第i类的光伏电池组件铺设数量，表示第i类光伏电池组件的单位发电功率费用，与原目标中的单位发电量费用等价。

为确定光伏电池组件的铺设位置，针对不同墙面，建立如图1所示的直角坐标系。

其中，x轴的取值范围是，表示该面墙体的长度；y轴的取值范围是，表示该面墙体的宽度，直角坐标系内点的坐标表示光伏电池组件左下角的横纵坐标数对。

然后，对问题进行约束条件分析，无瑕疵平面铺设约束如下：

约束I：铺设范围界定约束

基于对墙体边界条件的分析，铺设光伏电池组件不应超出安装平面范围的约束，即铺设面积不可超过墙面总面积，则铺设范围界定约束可表示为：

其中，表示第i类第j块的光伏电池组件左下角的直角坐标；表示第i类光伏电池组件的长度；表示第i类光伏电池组件的宽度；表示表示第i类第j块的光伏电池组件是否铺设，且第i类光伏电池组件总数。

约束II：电池组件分离约束

当铺设多块光伏组件时，各个太阳能电池板需要保证相互独立摆放，即板与板之间互不交叠，则电池组件分离约束可表示为：

由（4）～（7）式的分析，建立无瑕疵条件下光伏阵列布局双目标混合整数规划模型如下：

其中，约束条件1、2表示铺设范围界定约束，约束条件3表示电池组件分离安装约束，约束4表示光伏组件的坐标取值范围.通过确定各目标优先级P1和P2，可将该双目标规划模型转化为单目标规划问题，得到最终混合整数线性规划模型如下：

4）考虑门窗的光伏阵列最优布局规划模型。

将门窗看作各墙面瑕疵，考虑光伏阵列不能在门窗上方安装，因此需要对模型约束条件进行调整，引入墙面瑕疵约束如下：

约束III：墙面瑕疵约束

其中，X1、X2分别表示瑕疵的左边界和右边界的横坐标值，Y1、Y2分别表示瑕疵的上边界和下边界的纵坐标值.约束限制当组件横放或纵放情况下，电池的边界与瑕疵四周不能存在交叠区域，从而得到带瑕疵条件下光伏阵列最优布局规划模型如下：

至此，即得到有瑕疵任意安装平面的光伏阵列最优布局规划模型。

3.4.2 模型求解

由于在铺设每个光伏组件时，有横向摆放与纵向摆放两种方案.为求解该NPC组合优化问题，我们利用Monte Carlo方法进行计算机模拟，具体程序框图如图2所示。

利用Matlab软件，对每个墙面光伏电池组件选择方案进行1000次模拟，比较各次模拟结果，保留使得模型I中目标最优方案，得到各立面和屋顶最优铺设方案，其中小屋屋顶带天窗面的最优光伏阵列布局方案如表1所示。

根据该方案，可得到屋顶较大斜面外表面各摆放方法下，电池组件铺设分组阵列图形（其余各外表面布局图形因篇幅原因未给出），如图3所示。

分析表1中结果，可知屋顶较大斜面最优铺设方案应选择横向布局，分别需要6个A3类、8个A4类及16个B1类光伏发电组件。

在紧贴铺设的情况下，小屋一年发电量，且各外表面分布发电量如表2所示。

分析表，进而计算得到最优光伏系统设计方案下，35年总发电量，经济效益为，投入资金，得到投资回报年限年年。

4 模型评价与改进方向

4.1 模型的评价

1）模型的优点。

本文建立了关于太阳能小屋设计的多个优化模型，较好的解决了太阳能小屋设计中的一系列问题。

对于太阳能电池板的铺设问题，利用坐标定位思想，建立了有瑕疵布局问题的优化模型。由于坐标的引入，可以很容易地解决不同形状不同个数的瑕疵情况，因此该模型具有较普遍的适用性。

对于架空情况下的电池板优化设计，通过对电池板的长度进行转化，可以直接利用在电池板贴附设计情况下建立的优化模型，避免了重新建立模型带来的复杂性，简化了问题。

对于太阳能小屋的尺寸设计，通过确定一些明显可以使得结果最优的参数，减少了变量，使得最终的决策变量仅为两个，简化了问题分析与求解.通过确定电池板的评价指标，基于不同的接收辐射情况，给出了每个墙面的最优电池板型号，从而可以简化约束条件，避免了房屋尺寸与电池板选取两方面问题同时考虑的复杂性。

2）模型的缺点。

由于布局规划问题属于NP完全问题，没有多项式时间算法，基于穷举思想的算法无法解决此类问题，因此我们采用了蒙特卡洛方法，由于蒙特卡洛方法无法保证得到最优解，故我们对求解结果进行人工修正，并多次计算取最优解。这样无法进行自动化计算，这是我们模型的缺点，也是目前学术界的难点。

4.2 模型的改进方向

对于布局问题，目前较好的解决方法是启发式搜索法，包括模拟退火算法、人工神经网络，遗传算法等，我们模型的求解可以利用这些算法进行改进，并比较多个结果取最优。

参考文献

[1]李大军.太阳能光伏发电系统设计与应用实例[J].2009，38：23-44.

[2]李宁峰.屋顶太阳能光伏发电系统的设计[J].2012，31（3）：43-50.

[3]徐玖平等.运筹学（II类）[M].北京：科学出版社，2004.

光伏电池回收范文第2篇

在国内太阳能光伏产业链中，绝大多数企业集中在多晶硅的生产，而产业最上游的高纯多晶硅料生产和最下游的光伏应用却非常薄弱。原料靠进口，产品靠出口，生产环节留在国内，在太阳能光伏产业，“彰显”着中国制造业的优势。

然而，很长时间不被人关注的，是多晶硅的高污染、高耗能问题。据了解，每提纯1吨多晶硅，产生的废料就达14吨，生产多晶硅的副产品――四氯化硅又是高毒物质。而且，为了追求更高的利润，大部分生产企业都没有安装四氯化硅回收系统，造成了很多污染源。

2008年的金融危机，本来是国内太阳能光伏产业结构调整的大好时机。可是，经过短暂的阵痛后，2010年，国内光伏产业开始了又一次扩张。

疯狂上马之惑

1954年，美国贝尔实验室在研究硅半导体材料时，惊异地发现：当在硅中掺入一定的微量杂质后，经太阳光一照，能产生电流，而且光能变电能的转换效率达到10％左右。就在这一年，贝尔实验室把硅半导体晶体切成薄片，在硅片的正面和背面分别涂上少量的硼和砷，受阳光照射后，硅片涂硼的一侧即产生正电，而涂砷的一侧产生负电，将金属导线从正面和背面各引出一个电极，就成了世界上第一个光伏电池。

也许，贝尔实验室的科学家们不会想到，他们在实验室里的这一发现，在五十年后已经发展成了一个庞大的产业。到目前，晶体硅(包括单晶硅和多晶硅)仍然是最主要的光伏材料，市场占有率在90％以上，而且，今后相当长的一段时间，依然是太阳能电池的主流材料。

但是，在2000年以前，全球对太阳能光伏产业并没有达到狂热的程度。台湾能源专家黄秉钧讲过这样一个故事：前，有一个朋友想投资建设一家太阳能电池厂，来征求他的意见。黄秉钧说了三点：第一，太阳能电池每年降价10％；第二，要实现太阳能电池光电转换效率提升，工厂要盖两年；第三，全世界的光伏市场集中在欧、美、日，且太阳能产业靠政府扶持，市场高度不确定。友人听后，放弃了投资计划。

无锡尚德初创时的艰难，足以证明当时太阳能光伏产业的状况。一位业内专家说：如果没有国际市场的突变，尚德将会是一个死亡标本。

尚德奇迹般的起死回生，以及中国光伏产业的突然爆发，可能还要感谢一位德国人――德国前总理施罗德。2000年，施罗德政府出台《可再生能源优先法》，为太阳能发电行业提供巨额财政补贴，并不遗余力地推行“10万个太阳能屋顶计划”，不仅给予无息贷款，还以较高的价格收购居民发电二十年。

施罗德的政策，不仅激发了德国家庭安装太阳能发电设备的积极性，更重要的是，他推动了德国乃至全世界太阳能光伏产业的迅速发展。

黄秉钧后来遗憾地说：“我觉得很对不起自己的朋友，如果当初那家太阳能电池厂能够投资，现在他也许已是亿万富翁了。”

不过，大多数中国人还是很善于跟风和效仿，无锡尚德的成功，带动了一批国内光伏企业的崛起，南京中电光伏、阿特斯、天威英利等十几家涉足太阳能光伏产业的公司纷纷实现了海外上市，这些光伏产业的先行者们，个个身价倍增。

2008年之前，国际多晶硅价格一路飙升，从2001～2003年的25～40美元／千克，上升至2008年480美元／千克的最高点，业内当时甚至有“拥硅者拥天下”的说法。在暴利的驱动下，国内企业纷纷涌向多晶硅领域。2007年，国内25家上市公司针对新能源领域的156.7亿元的投资中，多晶硅项目就包揽了其中的1／3，投产量达4000吨以上。

各地方政府也直接以补贴、税收优惠和返还、宽松的信贷政策和审批政策，鼓励光伏产业的发展。顺德千亿产值光伏产业园、锦州千亿光伏产业园、常州天合光伏产业园、上海光伏产业园……这些宏伟的产业蓝图，把中国多晶硅投资推向了。

高污染之争

从无人问津到投资火暴，从2003年到2008年，中国太阳能光伏产业经历了一次“过山车”式的增长，中国企业抢占了光伏产业链五大环节中的中间三个：硅锭硅片生产、电池片生产、组件封装线生产，而产业最上游的高纯多晶硅料生产和最下游的光伏应用却显得底气不足。

近两年，不断有业内专家指出，中国太阳能光伏产业“两端在外”的局面必须改变。美、日等国家掌握了硅料的生产技术，垄断了全球的多晶硅料供应，中国企业从美、日进口硅料后，在国内加工成硅片、太阳能电池以及组件封装线后再出口。

目前，国内从事太阳能光伏产业的企业达580多家。2009年，国内多晶硅、硅片、太阳能电池及组件的产能分别占全球总产能的25％、65％、51％和61％；在全球太阳能电池企业十强中，中国企业占据了四席。

一段时间以来，人们只知道中国的新能源产业――太阳能光伏在全国遍地开花，这无疑是造福子孙后代的“绿色”产业。可是，鲜为人知的是，美国科学家的这个伟大发明――多晶硅的生产过程，在中国大多是以高污染、高耗能来维系的，中国企业在工艺和技术上，与国际先进水平相去甚远。

于是，国内掀起了“清洁能源与高污染悖论”的争议，说中国的光伏产业消耗了自己的能源，污染了自己的环境，让外国人享受环保收益，中国人在为外国人做嫁衣。

中国城乡发展研究中心副主任钟永生表示：“生产多晶硅的企业，都是高污染、高耗能企业，国家还给予经济上的补贴，根本没意义。外国人为什么用太阳能发电?主要是想做个示范，诱导发展中国家朝他们的方向走，大量生产多晶硅卖给他们，造成污染后又要买他们的专利，一个循环下来，外国人还是不用花钱。中国政府为了支持太阳能光伏产业，拿出了很多政府补贴。说到底，还是用纳税人的钱去补贴了外国人。”

多晶硅的污染到底有多严重?中科院电工所光伏专业研究员王博士告诉《新财经》记者：“其实多晶硅根本没有高污染的概念，只是中国在这方面的工作没有完善。”

王博士介绍说：“生产多晶硅的时候，会产生一种四氯化硅的尾气，这种尾气是主要的污染源。正常情况下，四氯化硅应该被回收，然后传送到输入端与硅料再次反应形成新的原材料，这个过程叫‘闭环回路’。‘闭环回路’可以使四氯化硅得以充分利用，既减少了环境污染，又降低了生产成本。国外企业都是用这种方法操作的，中国的很多企业都没有安装尾气回收再利用系统，所以才造成了污染。”

目前，多晶硅尾气回收技术都垄断在美国、德国、日本等七家大公司

手中，中国企业由于没有掌握回收技术，只能花高价向这些外国企业购买。王博士说“很多企业觉得成本太高，就没有安装回收设备。现在国内只有几家大企业安装了这个设备，否则大企业也无法生存。假如这个企业年产1万吨多晶硅，就要排出10万吨四氯化硅，如果不回收的话，第一，没有人能消耗这么多的四氯化硅；第二，大量的四氯化硅一旦排出，将会造成几十甚至上百平方公里区域的污染；第三，尾气再利用可以控制生产成本。”

但是，大型企业毕竟是少数，国内近两三年仓促上马的光伏项目过多过滥，良莠不齐。很多地方政府为了招商引资，急功近利，在环保和副产品处理方面进行了“宽容”，给环境污染造成了很多隐患。

产业转型之痛

2009年3月12日，胡润研究院第二次《2008胡润百富榜》前20位富豪财富缩水报告。截至2009年2月10日，相比《2008胡润百富榜》上市部分财富，缩水最多的是无锡尚德的施正荣，跌幅高达80％；其次是江西赛维的彭小峰，跌幅为79％。

两位中国“太阳能富豪”财富大幅度缩水，不得不让国内太阳能光伏产业面临重大变局。2008年下半年，金融危机爆发和油价不断跳水，打破了太阳能光伏产业链的供需平衡。国际多晶硅价格在2008年9月接近500美元／千克，到2009年5月跌至50～70美元／千克。

江苏常州沈科硅材料公司是2009年4月才正式投产的“年产百吨多晶硅”企业，公司董事长沈国良在上海的一个太阳能光伏展会上，拿着资料和自己刚生产的一块硅料向参展人员介绍着，但脸上的表情却一筹莫展。由于多晶硅价格的下跌，沈国良的公司还没开始运转，就已经没有盈利空间了。

业内人士坦言，硅料的暴利时代已经结束。在近两年匆忙上马的多晶硅企业中，其产能很多是虚的，一些企业的产能还处在纸上谈兵阶段，产能越小，成本越高，面对突如其来的国际形势变化，这些企业遭遇洗牌在所难免。2008年第四季度，海外订单突然降至冰点，国内光伏组件企业随之倒闭300多家。

逆境中会让人更清醒。金融危机带给中国太阳能光伏产业的阵痛，让业内开始反思整个产业的发展弊端，产业结构调整的呼声越来越高。有专家提出，国际市场不好，对国内太阳能光伏产业可以“坏好事”，我们借机把出口的产能转回国内，来大力发展国内太阳能光伏应用，让国人也能充分利用太阳能。

然而，国内太阳能光伏产业在经历了一年的低谷后，2010年又启动了新一轮扩张。2010年7月21日，美国参议院能源委员会通过了美国“千万太阳能屋顶计划”，同时，世界上最大的太阳能市场德国的太阳能光伏需求也大增。

国际市场的回暖，给沉寂了一年多的国内太阳能光伏制造业带来了重大利好。没有人再谈污染问题、产能过剩问题、产业结构调整问题，大家关心的话题只有一个一扩产!

无锡尚德在今年6月初就高调宣布扩产计划，施正荣表示，公司计划投资26.8亿元在上海闵行区建设1G瓦生产基地，接近公司的现有产能；英利绿色能源公司7月8日宣布扩大400兆瓦产能。同时，横店东磁、佛塑股份、三安光电等企业也相继公布扩产计划。

此外，中国最大、世界第三大多晶硅制造商保利协鑫于7月29日宣布将额外投资3亿美元，兴建位于江苏的产能约1000兆瓦的硅片设施。建成后，硅片总产能将提升至3000兆瓦，届时将成为全球最大的硅片生产商。

国内太阳能光伏制造业再一次火暴的背后，不得不让人担心。

首先，国内光伏产品95％以上出口国外，高度依赖国际市场，处在这个行业的每一家企业都无法独善其身，只能随着国际形势一荣俱荣，一损俱损。

光伏电池回收范文第3篇

关键词：太阳能电池；光伏产业；主要特点；主要问题；对策建议

中图分类号：F426.6 文献标识码：A

原标题：我国太阳能电池产业发展现状、问题及对策浅析

收录日期：2013年10月7日

尽管随着全球各国对可再生能源利用的重视和规划，世界太阳能电池需求不断增加促进了太阳能电池行业的稳定发展，我国的可再生能源规划及信息产业政策也对行业发展起到较强的稳定作用。但是，也应该看到我国太阳能电池行业仍然处于初期发展阶段，有其自身的特点。

一、我国太阳能电池出口的主要特点

（一）月度出口量逐月攀升，出口均价持续回落。2013年以来，我国太阳能电池月度出口量环比持续增加，6月当月出口5，738万个，同比增加34.2%，环比增加9.5%。与此同时，出口均价大幅回落，6月当月为每个14.5美元，同比下跌46.8%，环比下跌9.8%。

（二）主要以一般贸易方式出口。2013年上半年，我国以一般贸易方式出口太阳能电池2亿个，增加65.7%，占同期我国太阳能电池出口总量的78.6%；以加工贸易方式出口4，962万个，增加4.2%，占19.7%。

（三）外商投资企业出口占主导。2013年上半年，我国外商投资企业出口太阳能电池1.8亿个，增加58.9%，占同期我国太阳能电池出口总量的73.1%；民营企业出口6，174万个，增加28.2%；国有企业出口597.5万个，减少23%。

（四）对欧盟出口大幅减少，对日本等新兴市场出口倍增。2013年上半年，我国对欧盟出口太阳能电池5，522万个，减少42.5%；对日本、加拿大、韩国、中国香港和印度分别出口3，825万、3，012万、2，892万、2，699万和2，641万个，分别增加3.6倍、1.4倍、1.1倍、1.5倍和1.4倍；上述六者合计占同期太阳能电池出口总量的81.7%。

二、我国太阳能电池出口出现量增价跌的原因

（一）国际市场需求提升拉动出口增加。随着光伏发电成本的下降以及对清洁能源需求的上升，光伏产业正从单纯依赖欧洲市场转向全球化，日本、韩国、印度等新兴市场逐渐成为需求的主要驱动力。据太阳能市场研究机构NPD Solarbuzz预测，在新兴市场的带动下，2013年上半年全球光伏需求达到15GW，较去年同期提高9%。国际市场需求提升拉动我国太阳能电池出口增加。

（二）国际市场竞争激烈迫使企业低价竞争。来自彭博社的新能源调查数据显示，2012年全球多晶硅组件产能为60.3GW，当年全球光伏的装机容量仅30.5GW，预计2013年全球光伏需求仅35.1GW左右。全球光伏行业产能严重过剩，导致市场竞争日趋激烈，目前一些德国公司在欧盟的销售价格已低于每瓦0.58欧元。激烈的市场竞争迫使国内企业不得不维持低价竞争态势。

三、当前我国光伏行业值得关注的主要问题

（一）光伏产品低价竞争的国际市场开拓方式遭遇困境。随着美国和欧盟相继对我国光伏产品进行“双反”制裁，我国太阳能电池开拓国际市场的难度越来越大，部分企业开始寄希望于潜力巨大的日本市场来弥补。但是，与其他市场将价格因素摆在重要位置不同，日本市场更看重的是产品质量与服务，进入日本市场的门槛非常高。企业只有获得J-PEC认证才能承接住宅屋顶光伏发电项目，而获得JET认证才能承接大型屋顶、地面电站项目。目前，国内只有尚德、英利、天合、赛维LDK、阿特斯等少数光伏企业获得了J-PEC或JET认证。欧、美、日的市场情况从不同的角度表明单纯依靠低价竞争已经越来越难获得稳定的国际市场份额，光伏产品拓展国际市场最终还是要依靠技术和质量作为支撑。

（二）中欧光伏价格承诺谈判前景难料，部分企业暂停对欧出口。欧盟2013年6月初公布了对华光伏产品“双反”税率后，我国相关部门继续加强与欧委会的沟通和谈判，争取以价格承诺方式换取欧盟不采取反倾销措施。6月中下旬中欧双方已连续开展了两轮价格承诺谈判，但双方在对我输欧光伏产品提价幅度上存在很大分歧，谈判前景难料。据了解，虽然一些德国企业在欧光伏组件售价已不到每瓦0.58欧元，但欧方仍要求我国输欧光伏组件价格不得低于每瓦0.65欧元，而我方认为每瓦0.5欧元更易接受，双方分歧过大导致谈判困难重重。由于反倾销税率存在极大不确定性，晶澳、英利已停止向欧洲运输组件，正泰太阳能也计划停止对欧出口，是否重新供货要看中欧双方的谈判结果。

四、产业发展建议

（一）统筹国内外两个市场。大力开拓国内市场，尽快改变产品过度依赖国外市场的不利格局。在企业层面，应加大产品研发力度，提高太阳能光伏产品转化效率，降低成本；在国家层面，应营造良好的鼓励国内市场发展的政策环境，使国内光伏市场进入快速发展时期。

（二）尽快制定太阳能电池标准体系。完善标准体系，推动产品认证监测制度建设美国的UL标准以及欧盟的IEC标准一直是全球光伏产业的国际通用光伏模组检验标准，而我国光伏产业至今还没有统一的国家行业标准和检测机构，标准化进程已远远落后于产业发展速度，导致我国光伏产品在国际竞争力明显降低，缺少应对竞争手段。所以，应重视光伏产品和系统标准体系建设：以我国自主知识产权为基础，结合国内产业技术实际水平，积极参与或主导制定多晶硅、硅锭/硅片、太阳能电池等产品和光伏系统相关标准；实现行业的规范化标准化发展，积极的推动产品的认证监测制度，打造中国光伏产业的优质形象；完善光伏及相关产品的质量标准的行业监管，避免劣质贴牌产品流入国际市场，推动企业加强光伏产品组件回收，推动我国光伏产业持续健康发展。

（三）加大政策扶持，促进产业快速发展。尽快出台发展光伏产业的持政策。把对光伏产业的扶持放到更加突出的位置。从政策、立项、土地、税收、投入等方面。给予光伏产业重点倾斜，促进其健康快速发展。一方面向上积极申请，争取国家、省级科技、能源、高新技术产业等专项资金的支持；另一方面整合创业创新要素资源，向光伏产业倾斜。

主要参考文献：

[1]李雷，郭焱.中国光伏产业发展现状及若干问题的思考[J].中外能源，2010.9.

光伏电池回收范文第4篇

现在，京瓷TCL太阳能联合公司（以下简称“京瓷”）要让人们的脑海中增加一幅画面，它打算让水和太阳能发电站更紧密地联系在一起。

京瓷正在日本千叶县市原市的山仓水库建造全球最大的水上太阳能发电站，预计2017年完工。建成后，占“水”面积约18万平方米，输出功率约13.7兆瓦，年发电量大约相当于4970户普通家庭的年用电量。

太阳能发电分为光热发电和光伏发电。前者通过碟形镜面聚集太阳能，加热工质（实现热能和机械能相互转化的媒介物质）以驱动汽轮发电机发电；后者则是利用半导体界面的光生伏特效应（半导体在受到光照射时，不同部位之间产生电位差的现象）将光能直接转变为电能。

光伏发电设备主要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成。这是目前太阳能发电的主要方式。而京瓷正在建造的这座也属于此种，它由5万多块太阳能电池板组成。

水上光伏发电站与地面设置型发电站的运行原理大致相似。唯一不同的是，水上发电站的建造过程中，需要先在水中固定形似竹筏的水上架台，也就是用于固定、安装太阳能电池板的浮体构造物，之后，再在架台上安装光伏组件。

这也是京瓷建造这座水上光伏发电站的最大难点，虽然它此前已经建设过3座水上太阳能发电站了，但“全球最大面积”的称号还是带来了一些新的困难。“因为这次安装面积非常大，而且水下地形也不一致，我们要将水上架台稳定地固定在水面上，就不只需要经验，还需要根据流体力学计算出最佳的锚固位置以及需要的数量。”京瓷株式会社太阳能事业本部市场部的技术人员中村一博对《第一财经周刊》说。

除了地形的问题，水上光伏发电站对设备的要求也非常高―不仅要防腐、防水，还必须能够在高盐雾、高湿度、大风等条件下正常工作，且要保证较小的故障率。据中村一博介绍，此次京瓷采用的是法国Cielet Terre International公司的水上架台。这种水上架台用耐紫外线、耐腐蚀性强的高密度聚乙烯材料制成，而且全部材料都能回收利用。

地面式光伏发电站往往是许多太阳能电池板相互连接组成的光伏阵列，看起来颇有气势，不过，这也意味着不小的占地面积―土地资源对于日本这种国家来说，当然是较为稀缺的资源。

2015年11月，由Eurus能源控股公司建造的日本第一大太阳能发电站刚刚竣工，这是一座地面式光伏发电站，设置了51.36万个太阳能电池板，占地面积约达253万平方米，输出功率约115兆瓦―也就是说，这座地面光伏发电站每块太阳能板占地约5平方米，每1000瓦输出功率需要22平方米的土地作为支持。

根据咨询公司HIS最新的报告，2015年，全球光伏安装量为59兆瓦，同比增长了35%。HIS预测，今年，全球光伏行业将持续强劲增长，增幅预期将突破17%，达到69兆瓦。 这座建造在山仓水库中的水上太阳能发电站，建成后占“水”面积约18万平方米，输出功率约13.7兆瓦。

然而近年来，日本兆瓦级光伏发电站的建设用地正日益减少，对于传统能源不足的日本来说，这无疑是个急需解决的紧迫问题。在这样的背景下，水上光伏发电站成为这个国家看好的新选择。

日本发展水上发电站有一个先天有利的因素。由于日本降水的季节变化较大，日本国内有很多灌溉用的蓄水池以及河水上涨时用的调节池，而这些人工水池上，就可以建设水上发电站。

一般情况下，这些人工水库除了在紧急情况蓄水之外，没有其他用处，等于是白白消耗维护管理成本。而出售蓄水池的水上使用权，当地政府能够获得新的现金收入。

和传统的地面光伏发电站相比，水上光伏系统所使用的架台费用相对高一些，但由于系统安装在水面上，水对光伏组件有冷却效果，可抑制组件表面温度上升，因此，可能获得更高的发电效率。尤其在高温的夏季，水上光伏发电站更容易确保发电量。

影响发电效率的另一个因素是太阳能电池板上的灰尘，所以电池板往往需要定期清洗。而对地面式太阳能电池板来说，这一成本花费不菲。但水上发电站就可以直接用周围的水清洗太阳能电池板，相对节省了一些成本。

而对于水上生态环境来说，发电站的水上架台所采用的高密度聚乙烯材料，由于做了环保处理，不会产生有害物质，对水质也无较大影响。尽管漂浮在水面上的光伏组件在一定程度上会阻隔阳光的渗透，影响水中的动植物，但水上光伏发电站多建在人工水池之上，所以也不会影响到水中的濒危物种，从而降低对生物多样性的伤害。此外，水上太阳能发电站还能起到防止藻类大量繁殖的作用。

其实，在水上安装太阳能发电站的不只是日本，全球很多地方都在追赶这波风潮―巴西、韩国、澳大利亚、印度都在安装漂浮式太阳能电池板。去年年底，中国首座大型水面光伏系统也在湖北枣阳建成投产。

早在2011年，英国设计师Phil Pauley就提出了漂浮式太阳能电池的理念，不同于现在的水上光伏发电站，它是一种漂浮在海面上的网状太阳能电池系统，电池板可连接在一起，形成一个庞大的网络状结构，伴随着浮力船在水面上忽沉忽浮，还可以收集产生的波能―考虑到海的广阔性，如果这一想法实现，京瓷在建的这座水上最大太阳能发电站的称号就要让位了。

光伏电池回收范文第5篇

在大棚顶部，太阳能电池板都连通着一根根电线，每根电线连接一排LED灯。屋顶的太阳能电池板为LED灯供电，这只是其中一项功能，整体系统是利用薄膜太阳能电池板分光技术，将太阳光分为植物需要的光能和用于太阳能发电的光能。经过“分光”，适合植物生长的红光等“营养光”进入大棚，而抑制植物生长的蓝紫光则被隔离。

大棚内一盏盏白灯很醒目，“这是纳米补光系统，”周邵辉介绍，阴雨天、夜晚等光照不足时，为植物提供足够的光照，如此，可将植物3个月的生长周期缩短到2个月。还有另一个功用：植物开花结果时，纳米补光系统提供蓝紫光，抑制根叶的生长，促进果实的生长。

指着棚顶各种色块的玻璃板，周邵辉诠释着太阳能大棚分光技术的另一项功效“大棚里种庄稼不打农药却没病虫害，这是因为各种害虫都是复眼，其视觉系统只对蓝紫光敏感。”他介绍，大棚隔绝了蓝紫光，害虫就以为大棚是黑的，因而不会进入，偶有漏网，在补光系统的影响下，也不能正常产卵。“再加上已普遍运用的太阳能杀虫灯，在太阳能大棚内害虫是无处藏身的！”“目前这种光伏生态大棚造价为每667 m2 15万元，由于设施大棚框架与光伏电站支架为同一工程，其中由电站发电每667 m2可分摊掉6万元，设施农业政府又每667 m2补助1.5万元，算下来，光伏生态农业大棚实际造价可降到每667 m2 7.5万元，使用寿命可超过25年。