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太阳能

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2025年11期

《太阳能》创刊于1980年，月刊，是由中国科协主管，中国可再生能源学会主办，《太阳能》杂志社有限公司出版，国内外公开发行的国家级可再生能源专业科技杂志。内容定位于“广义太阳能”，办刊宗旨为“加强学术交流，推动太阳能科技创新，促进实现太阳能产业化、市场化应用发展”。

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行业观察 | 分布式光伏发电项目的建设期投资成本控制与评价研究

行业观察 | 分布式光伏发电项目的建设期投资成本控制与评价研究

摘要：随着社会经济的持续发展，绿色、无污染的太阳能在中国能源布局中扮演着越来越重要的角色。以福建省宁德市周宁县某分布式光伏发电项目为例，基于其实际成本情况，对其成本构成、成本偏差、进度偏差进行了研究，并针对分布式光伏发电项目的投资成本控制提出了具体措施。研究结果表明：1)在项目设计阶段，可运用ABC分类法对成本项进行A类、B类、C类3个层级的分类，A类成本项享有最高的处理优先级，而C类成本项则依照日常的管理规范执行。2)采用挣得值法对项目的成本偏差、进度偏差、费用绩效指数和进度绩效指数进行测算，以判断项目成本是否超支和项目进度是否延迟，为后续工作的调整与优化提供依据。3)从基本保障措施、关注市场动态、紧跟政策变化及合理安排工期4个方面提出项目投资成本控制措施，以实现成本管控。
行业观察 | 光伏组件用复合材料边框的应用现状及发展前景分析

行业观察 | 光伏组件用复合材料边框的应用现状及发展前景分析

摘要：针对光伏组件用复合材料边框，首先从各个角度阐述了其应用契机；其次，总结了此类边框的性能特点、产品方案及技术难点；然后对此类边框相关的专利进行了归纳整理，并分析了此类边框认证、推广及应用情况；最后对其未来发展前景进行了展望。分析结果表明：1)中国排名前3的复合材料边框专利申请地区分别为江苏省、浙江省和上海市，其中，江苏省和浙江省遥遥领先，这与复合材料边框制造企业所在地区的分布吻合，主要集中在江浙一带。2)复合材料边框的专利类别主要为发明专利和实用新型专利，外观设计专利较少。其中，发明专利数量大于实用新型专利数量。3)复合材料边框凭借其优于铝合金边框的特性，今后将在光伏行业占据举足轻重的地位。但光伏组件达到使用年限后，由于复合材料边框退役后基本无再利用的价值且面临环保问题，如何实现此类边框的绿色制造成为光伏行业重要的研究课题。
行业观察 | 既有建筑屋面附加光伏发电项目的结构可利用性评估

行业观察 | 既有建筑屋面附加光伏发电项目的结构可利用性评估

摘要：对既有建筑屋面附加光伏发电项目的结构可利用性评估的条件和方法进行了讨论。首先对屋面光伏发电系统的使用荷载进行了分析，然后介绍了可利用建筑与不可利用建筑的划分，最后提出了结构可利用性评估的方法，并进行了示例分析。研究结果表明：结构可利用性评估的前提是明确附加于结构屋面的使用荷载，屋面附加光伏发电项目中的屋面活荷载原则上取屋面光伏发电系统的实际使用荷载标准值 (0.84kN/m²) ，即可满足要求。在此基础上，通过现场调查、结构复核、划分评估项、分项评估的结构可利用性评估方法，可以方便快捷地确定既有建筑的结构可利用度，从而在项目前期不具备结构可靠性鉴定的条件下，助力估算成本和规避结构安全风险，为项目投资决策提供依据。
学术研究 | 光伏电站PR值计算方法的研究

学术研究 | 光伏电站PR值计算方法的研究

摘要：随着全球对光伏电力的需求不断增加，且光伏电站的建设技术越来越成熟，开发商对光伏电站系统效率(performance ratio，PR)的关注度逐渐增大。该指标对于评估光伏电站的经济效益具有重要意义，也是开发商考核工程总承包(EPC)方的关键指标。对当前常用的5种PR值计算方法进行了详细阐述，随后展开了单因素变量分析，对其基本特性进行了对比，并分析其变化趋势；然后为了直观地了解不同PR值计算方法在实际应用中的具体表现和差异，以位于2个截然不同气候地区的光伏电站实际数据为基础，对不同PR值计算方法的差异和特性进行了对比分析。研究结果表明：年平均相对PR值计算方法更适用于计算短期的年PR值考核指标；对处于不同气候的光伏电站，标准测试条件(STC)温度PR值计算方法的结果差异明显；与其他PR值计算方法相比，考核PR值计算方法得到的结果存在较大的偏差，若采用该方法进行考核会存在较大的偏差；考虑意外损失的PR值计算方法得到的PR值比STC温度PR值计算方法得到的低，且环境温度越低，二者偏离程度越大；PVsyst的PR值计算方法得到的结果为一般意义上的PR值，适合于任意评估时段。研究结果可为在不同气候环境下选择最合适和精准的PR值计算方法提供参考依据，为后续的应用和优化提供坚实的理论基础和数据支撑。
学术研究 | 宁夏地区月水平面太阳总辐照量的预测方法研究

学术研究 | 宁夏地区月水平面太阳总辐照量的预测方法研究

摘要：随着能源转型和光伏发电的快速发展，光伏发电量预测在电力系统规划、运行优化和能源管理中具有重要意义。太阳辐照量预测是光伏发电量预测的前提，因此，以宁夏地区24个国家级地面气象站在1981一2024年的气象观测资料、130项前期环流指数及3种气候数值预报模型为基础，对宁夏地区的太阳能时空变化特性、光伏发电量与气象要素的相关性进行了分析，并建立了该地区的月水平面太阳总辐照量预报模型。研究结果表明：1)宁夏地区太阳能资源丰富且较为稳定，年水平面太阳总辐照量在 1443～1762kWh/m² 之间，其春、夏、秋3个季节的太阳辐射地域分布特征基本一致，均为中北部的太阳辐照量大于南部的太阳辐照量，且高值区位于灵武市至同心县一带。2)基于宁夏地区5个地级市的月水平面太阳总辐照量与130项前期（为3～12 个月）环流指数的相关系数，逐月筛选出了相关系数排名前5的前期环流指数，并由此分别建立了基于多元回归和支持向量回归的月水平面太阳总辐照量客观预报模型，得到的决定系数分别在 0.45～0.79 之间和0.60～0.93 之间。3)在采用前期环流指数的月水平面太阳总辐照量客观预报模型的基础上，分别通过CMA、NCEP和ECMWF这3种气候数值预报模型进行订正，得到宁夏地区5个地级市的多源数据融合的本地化的月水平面太阳总辐照量订正预报模型，且决定系数均值均大于0.72，说明模型的拟合效果良好。
技术应用 | PEAI+MES 协同钝化对宽带隙钙钛矿太阳电池的影响

技术应用 | PEAI+MES 协同钝化对宽带隙钙钛矿太阳电池的影响

摘要：钙钛矿薄膜表面缺陷是导致载流子发生非辐射复合及阻碍界面电荷传输的重要原因之一，PEAI+MES协同钝化策略可系统调控宽带隙钙钛矿薄膜的表面形貌，优化载流子传输路径，降低非辐射复合。针对苯乙基碘化铵(PEAI)与甲胺乙醇溶液(MES)的协同钝化策略对宽带隙钙钛矿太阳电池的影响进行了研究。通过实验，探究PEAI + MES协同钝化策略对钙钛矿薄膜的扫描电镜(SEM)图像和光学性能的影响，并分析了其对宽带隙钙钛矿太阳电池的电性能和稳定性的影响。研究结果表明：1)采用PEAI+MES协同钝化策略后，改变了钙钛矿结晶动力学， PbI₂ 消失，同时生成了2D钙钛矿相，显著降低了钙钛矿薄膜表面的缺陷态密度，提升了载流子迁移率。相较于未钝化的钙钛矿薄膜，采用该协同钝化策略后，钙钛矿薄膜晶粒尺寸的平均值显著增大至 1110nm ，载流子寿命从 115ns 延长至 3607ns ；正扫方式下，钝化后制备的钙钛矿太阳电池的短路电流密度达 22.55mA/cm² ，开路电压为 1.19V ，光电转换效率达到 21.62% 。2)相较于未进行钙钛矿薄膜钝化的钙钛矿太阳电池，采用PEAI+MES 协同钝化策略后，明显提高了宽带隙钙钛矿太阳电池在湿度环境中的稳定性。在空气环境（温度为 25^°C ，相对湿度为 10%～40% ）与惰性氮气环境（温度为 25^°C 下，经过 1000h 稳定性测试后，PEAI+MES15.0钝化的宽带隙钙钛矿太阳电池仍可分别保持其初始光电转换效率的 82.6% 与 94.2% 。PEAI + MES 协同钝化对钙钛矿表面形貌重构与载流子动力学的协同调控机制，为高效、稳定的钙钛矿太阳电池设计提供了新思路。
技术应用 | 南北向复杂地形下高净空柔性光伏支架的应用研究

技术应用 | 南北向复杂地形下高净空柔性光伏支架的应用研究

摘要：随着光伏产业快速发展，平坦广阔的土地资源日益紧张，复杂地形开发成为提升土地利用率的重要方向。对于农光互补项目而言，由于传统柔性光伏支架的拉索通常是东西向布置，导致其在南北向（即南北向长、东西向短）复杂地形条件下建设的农光互补项目中应用时，成本高昂；刚性光伏支架则受制于场地平整度与净空要求，在南北向坡地应用时受限，且难以兼顾光伏发电效率与光伏支架下方空间的利用。针对上述问题，以建设于南北向复杂地形条件下的某农光互补项目为例，设计了一种高净空柔性光伏支架，对该光伏支架的创新点及结构进行了介绍，并对其抗风性能进行了验证。研究结果表明：1)在农光互补项目中，传统柔性光伏支架的桩基总用量为3371根，而设计的高净空柔性光伏支架通过结构优化仅需707根桩基，桩基数量减少了 79.03% ，整体施工成本可降低约 42% ；2)在恒荷载（仅光伏组件自重）和设计荷载（光伏组件自重 + 风荷载 + 雪荷载)作用下，设计的高净空柔性光伏支架的最大挠度均能满足小于 L/50(L 为计算跨度）的规范要求，说明其能满足大跨度柔性光伏支架的结构变形控制要求；3)在设计荷载作用下，设计的高净空柔性光伏支架的主索和承重索的抗拉力设计值均可满足T/CPIA0047—2022《光伏柔性支架设计与安装技术导则》的要求。研究结果可为同类项目提供解决方案与参考。
技术应用 | 某文体中心太阳能蓄热系统接力蓄热模式的探索

技术应用 | 某文体中心太阳能蓄热系统接力蓄热模式的探索

摘要：对某文体中心太阳能热水系统中的太阳能蓄热系统的接力蓄热模式进行了深入探索。首先对该太阳能蓄热系统的组成与结构进行了剖析，阐述了接力蓄热原理，即依各蓄热罐温差控制热量传递，由定温供热罐来供热，蓄热高温罐进行蓄热；然后对其采用的接力蓄热模式的多罐体接力蓄热结构和智能控制逻辑等创新点进行了分析；最后从能源利用效率、热水供应稳定性、系统可靠性、环境效益4个方面，对采用接力蓄热模式的太阳能蓄热系统的性能进行了全面评估。研究结果表明：接力蓄热模式的创新结构和策略有效提高了太阳能蓄热系统的能源利用效率，热水供应稳定性良好，水温波动小且能持续供应；系统可靠性也得到了验证，设备故障率低，运行稳定；同时，减少了二氧化碳排放量，具有显著的环境效益。该太阳能蓄热系统的接力蓄热模式具有广阔的应用前景，研究结果可为太阳能热利用技术优化提供方向，对推动太阳能高效利用具有重要意义。
技术应用 | 游泥质土层中水上光伏支架用管桩基础的稳定性设计

技术应用 | 游泥质土层中水上光伏支架用管桩基础的稳定性设计

摘要：根据水面光伏电站特殊的用地条件，以降本增效为目的，对淤泥质土层中光伏支架用管桩基础的稳定性设计进行研究。结合以往水面光伏电站的经验，首先介绍了水上光伏支架用管桩基础的常用类型和型号；然后以淤泥质土层为地质条件，选定具体管桩基础类型，针对此类基础的受力特点及设计理念，从结构受力的角度出发，对承载力引起的管桩基础变形进行了研究，并对管桩基础稳定性的影响因素及结构构造措施进行了分析；最后对所提出方案的经济性进行了分析。研究结果表明：1)明确了水上光伏支架用管桩基础的长桩和短桩、主动桩和被动桩的应用条件及适用性，为管桩基础选型提供了通用性设计依据。2)在同一桩长条件下，随着管桩基础桩身入土深度的增加，桩身地面处水平位移逐渐减小。当淤泥质土层下有可靠的持力层时，若管桩基础桩端进入持力层，其水平承载力均可满足规范要求；当淤泥质土层厚度较厚、管桩基础桩端无法进入持力层时，可根据临界入土深度，反推出合适的桩长。3)当桩长减少至临界入土深度对应的桩长时，通过增加桩基础的结构构造措施，可提高管桩基础的整体稳定性，增强其整体的抗拔和抗倾覆能力。4)采用优化桩长和增加结构构造措施的方案后，可减少项目所采用管桩基础的总桩长，并降低桩长总成本。研究结果可为类似地质条件下水面光伏电站的设计方案提供设计依据。

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目录

行业观察 | 分布式光伏发电项目的建设期投资成本控制与评价研究

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行业观察 | 光伏组件用复合材料边框的应用现状及 发展前景分析

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行业观察 | 既有建筑屋面附加光伏发电项目的结构可利用性评估

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学术研究 | 光伏电站PR值计算方法的研究

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学术研究 | 宁夏地区月水平面太阳总辐照量的预测方法研究

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技术应用 | PEAI+MES 协同钝化对宽带隙 钙钛矿太阳电池的影响

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技术应用 | 南北向复杂地形下高净空柔性光伏支架的应用研究

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技术应用 | 某文体中心太阳能蓄热系统接力蓄热模式的探索

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技术应用 | 游泥质土层中水上光伏支架用管桩基础的稳定性设计

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行业观察 | 光伏组件用复合材料边框的应用现状及发展前景分析

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