新能源光伏电厂的技术创新与效益评估研究

孙旭强

引言

光伏发电厂可以利用其电网连接准确识别太阳能芯片所需的数据，提高工作效率，最大限度地提高能源效率，减少能源消耗，在环境保护方面具有重要作用，有利于节约资源和经济成本。光伏发电厂的管理过程中存在一定的问题，要进一步提高光伏发电项目的效率，就要从项目设计入手，严格控制成本，提高光伏发电工程的综合效益，降低项目风险。

一、光伏产业创新能力分析

（一）光伏行业发展形势

1.在国内政策支持下，一系列政策积极支持光伏产业发展，提供了广阔的市场空间和稳定的投资环境。其中包括对光伏网络电价的补贴、补贴光伏产业的资金等。政策的实施促进了光伏产业的快速发展，并吸引了大量的经济和技术投资。

2.技术更新和成本降低，光伏技术不断创新和进步，在改进光伏组件材料、提高太阳能电池效率和优化制造工艺方面取得重大进展。特别是随着单晶硅、多晶硅、薄膜和PERC等光伏电池新技术的引入，光伏发电效率显著提高，同时降低了成本。预计在未来几年，随着技术的成熟和大规模生产的推进，光伏成本将进一步降低，光伏行业的竞争力将进一步提高。

3.随着国际市场竞争的加剧，中国作为世界上最大的光伏产业国家，在市场份额和技术水平上占据着重要地位。然而，国际市场上的竞争也越来越激烈，只有不断提高技术水平，降低成本，积极开放国际市场，光伏产业才能在竞争中保持领先地位。

（二）光伏行业特征

1.光伏产业的特点是技术进步和持续降低成本。随着研究和技术的进步，太阳能组件的效率不断提高，制造成本逐渐降低。这使得太阳能更加经济，并且可以与传统能源竞争。

2.政治支持和国家对光伏产业的支持是光伏产业发展的重要驱动力。许多国家制定了政策和法规，以促进包括太阳能在内的可再生能源的使用和发展。此外，由于环境问题突出和可持续发展要求，市场对光伏产品的需求也在增加。

3.光伏产业的产业链完整性和垂直整合相对完整，包括从硅材料到太阳能电池组件再到系统集成的一系列化合物。一些公司还推出了覆盖产业链多个环节的垂直整合商业模式。这种完整性和集成有助于控制生产成本，提高整体效率，更好地响应市场需求。

二、光伏产业创新能力实施方案

（一）太阳能光伏电池组件选择及安装

根据电气需求，选择太阳能光伏电池组件，其主要由逆变器、光伏电池板以及蓄电池三部分组成，光伏电池板作为核心设备，关系到光伏新能源生成效率和质量，因此需要结合项目自身情况，选择合适的光伏电池板。目前比较常用的主要有三种，单晶硅、复合晶硅以及多晶硅，其主要性能如下表所示。

表1 太阳能光伏电池板性能对比

根据上表对三种太阳能光伏电池板性能对比，尽管单晶硅类型的电池板成本相对高一些，但是光电转换方面优于其他两种电池板，并且使用寿命也比较长，更适用于电力节能使用，因此选择单晶硅类型的电池板作为光伏新能源发电设备。

由于光伏项目建设地点空间面积大，且无遮挡，采光条件好，因此，组件的安装采用并联的方式，将太阳能电池板、蓄电池和逆变器电源线路连接在一起，并接入建筑电气总线[1]。由于太阳能电池板的安装方位和倾斜角度，直接关系到太阳能光伏发电效率，因此在安装过程中要对太阳能电池板安装方位和角度进行合理设计[2]。光伏电池板安装倾角需要根据项目地理位置而定，光伏电池板安装倾斜角度决定着发电的有效面积，光伏电池板倾角与太阳能入射角存在着一定的线性关系，具体如下图所示。

如图1所示，当光伏电池与太阳光入射线垂直时，光伏电池板发电有效面积最大，且发电效率最高，当地太阳光入射线角度与当地纬度一致，因此在安装过程中将光伏电池板倾角调整为所在地纬度值[3]。蓄电池组和逆变器安装在配电箱内，并采用并联的方式在蓄电池组和逆变器电源线路上接入控制器，利用控制器对太阳能光伏电池组件过放电和充放电进行控制。

图1 光伏电池板倾角与太阳入射角关系图

（二）太阳能光伏并网发电

考虑到电气用电量较大，太阳能光伏发电具有一定的局限性，在夜里或者阴天时，太阳能光伏电池组件是无法进行发电的，完全依靠太阳能光伏发电电量，无法满足用电需求，因此此次采用并网光伏发电形式，即将太阳能光伏发电系统与供电系统组串在一起，共同供电。每4—6块光伏电池板组件为一个光伏方阵，光伏方阵的最大工作电压需要满足以下条件：

（三）加强技术研发和提高创新能力

提高光伏产业的创新能力，首先要提高研究和技术创新能力。其中包括：

1.建立专业的技术研发团队：建立一支由光伏领域的专家和科学家组成的团队，致力于研究前沿技术。同时，必须强调与高校、研究机构和技术研发企业的密切合作，以促进技术交流和资源共享。

2.加强研究平台的发展：提供足够的投资，建设具有国际竞争力的研究平台，包括实验室、实验基地等。这些平台为技术创新提供了必要的先决条件和支持。

3.促进科技成果转化：建立与产业挂钩的机制，鼓励科研人员将科技成果转化为实际应用，并提供适当的政策和财政支持。

4.增强知识产权保护意识：加强知识产权保护，提高光伏企业自主研发能力。同时，应加强相关法律法规的制定和实施，惩罚和打击非法活动，保护企业的合法权益。

三、新能源光伏电厂效益评估研究

（一）强化光伏电站的硬件系统，加强效益风险防范

为了提高光伏系统的效率，需要对系统进行全面地测试和维护。光伏发电厂是一种新的操作系统，有能力的人员应根据光伏发电厂的特点建立一个全面的操作系统，以确保光伏发电厂项目运行的稳定性和安全性。在光伏发电厂硬件系统的维护过程中，可以首先检查配电线路和配电柜的基础设施，如果在检查过程中检测到设备存在问题，则必须正确记录检测到的情况。此外，专家共同研发解决方案。因此，重视光伏电站专家的培养，为光伏电站项目的全面质量管理奠定基础，具有十分重要的意义。为了确保光伏发电厂项目的运营效率，运营商可以定期检查光伏发电厂的硬件系统。如果在检查过程中发现功率控制器的效率没有得到充分利用，则有必要尽快检查其他相应的硬件设备，并清楚地记录检查结果。然后将本次检查期间收集的数据与最终检查数据进行比较，以确定问题并确定需要维护和清洁的部件。这种工作方法可以初步发现并解决问题，从而提高工作的稳定性。此外，光伏系统通常采取三个步骤来避免项目风险。首先，光伏发电公司需要全面评估风险因素，将这些影响因素量化为经济成本，并将其映射到财务估值模型中，并全面评估所有的利益风险。其次，光伏发电厂项目必须在适当的合同中明确各自的风险化解措施，以便光伏发电厂员工在风险发生时能够及时控制风险。最后，光伏发电厂员工应积极结合风险防范经验，制定更符合项目效益和风险防范的措施。例如，一个光伏发电厂项目盈利2023.99亿元，在落实上述三项风险防范措施后，交易规模达到37414亿元。结果表明，以上三项措施对光伏电站项目风险防范具有重要意义。

（二）对运营成本进行控制，增强企业的竞争优势

控制运营成本是每个公司都必须考虑的问题。有效控制运营成本可以使公司利润最大化，有效减少不必要的物质损失，提高公司的竞争优势。光伏发电厂项目成本主要包括光伏发电厂的软件、硬件和基础设施成本。此外，光伏电站项目建设周期的长短、项目管理所需的人工成本等不确定因素影响着光伏电站项目的成本。因此，为了提高企业的竞争力，有必要从运营成本的实施入手，通过制定预算来合理控制运营成本。例如，通过控制运营成本，管理者可以在实施光伏电站项目之前找到规划整个项目运营成本的专家。一个有效的预算计划可以提高公司的竞争优势。预算规划需要对人员和工厂维护等各个方面进行预算分析，最终预算计划包含光伏发电厂项目所需材料的一些质价关系。分析市场上替代材料的价格也可以制定替代计划。预算获得批准后，可用于光伏发电厂项目的后期建设。将预算规划指标作为业务参考指标，可以有效控制运营成本，提高项目效率。从公司预算管理的角度看，在预算管理中，要坚持完善公司预算管理机构、加强公司预算管理、集中管理公司预算指标的战略。下面是预算管理三步走战略的具体内容：

1.完善公司预算管理组织

建立公司预算管理委员会，并将公司的经济部门骨干纳为委员会委员，规定预算管理委员会的主要职能为拟定公司经营目标及方针；审查公司各预算执行部门的预算方案；协调和处理各预算执行部门、责任单位在预算编制和执行中的矛盾或分歧；确定公司年度预算，提交董事会审批。通过这种预算管理体系的建立以及相关职能的规定，能够有效落实公司的预算管理策略，提升公司发展效益。

2.建立公司预算管理流程

采取“上下结合、分级编制、逐级汇总”的程序进行，即公司董事会根据本年度公司的发展情况来进行下一年度公司预算目标的设置，而后上报责任部门让其进行预算合理性审查。当审查结束后，责任委员会召开专门的会议进行预算管理目标审批。通过这种管理流程设置，能够保证晶科公司预算设置的合理性。

3.公司预算指标归口管理

公司严格落实责任制度，将公司预算管理划分为众多的区域，并把这些区域分给各个责任负责人，规定当预算管理发现问题后，公司将根据区域进行责任追究。通过这种责任制度的落实，可以有效提升晶科电力企业员工的责任心，确保公司预算管理合理性，降低效益风险，增强企业项目竞争力。

小结

全球能源紧张局势使新能源成为世界未来能源发展的重要方向，新型发电厂制造业的发展决定了新能源何时能够取代传统能源，并广泛应用于生产生活的各个领域。金融危机引发的产业寒冬对新能源发电公司的发展提出了新的要求，在这种机遇与挑战并存的激烈竞争环境中，新能源发电公司仍在沿用世界工厂的“加工”生产模式，必须被淘汰。技术创新是新能源企业可持续发展的前提，也是企业长期生存的重要因素。在光伏电站项目管理中，通过项目设计，加强软硬件设备的维护，保证工作效率，控制运营成本，可以提高项目的竞争力，使项目更加合理科学。这些措施可以增加项目营业额，控制项目风险，确保项目建设项目的正常高效实施。