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摘要：化石燃料逐渐短缺，自然生态环境日趋恶化，节能、减排成为当今社会的主旋律。本文简要地介绍厦门市某商业城并网太阳能光伏发电项目的评价技术方案，包括项目基本情况、系统的组成，评价参数、评价结果等，推算出本工程短期测试的年发电量、常规能源替换量、二氧化碳减排量等数值，促使国家社会开展太阳能，具有广泛的社会效益。
关键词：太阳能；评价；年发电量；二氧化碳减排量
1 引言
当前，全球资源紧张，气候变暖对人类的生存和发展形成严峻的挑战。提倡节能环保，发展低碳经济已经是大势所趋。面对化石燃料的逐渐枯竭和人类生态环境的日益恶化，在能源供应方面必须走可持续发展道路，逐渐改变能源消费结构，大力开发利用以太阳能为代表的可再生能源，已逐步成为人们的共识[1]。
我国太阳能资源丰富，开发利用太阳能是提高可再生能源应用比重、调节能源结构的重要组成部分。我国2009年相继提出了《太阳能光电建筑应用财政资金管理暂行办法》、金太阳示范工程等鼓励光伏产业发展的，一系列的支持和长远规划让中国的光伏发展之路更加宽广[2]。
太阳能光伏发电过程简单，没有机械转动部件、不消耗燃料，不排放包括温室气体在内的任何物质、无噪声、无污染。随着我国工业化、城镇化的加快和人们生活水平的不断提高，建筑用电迅速增加，利用太阳能光电转换技术解决建筑物、城市广场等用能需求，对替代常规能源、促进建筑节能具有重要意义。
2 工程概况
本项目地处福建省厦门市，坐标为东经119°17′，北纬26°05′，属于南亚热带海洋性气候带，年平均温度20.7℃，极端最低温度为0℃，极端最高温度为39℃，年平均日照小时数为2233.5h，水平面上的年均日照辐射量为1467.3KWh/m2。
本项目所建设的大型建筑光伏并网发电系统主要由光伏方阵、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、并网配电柜、监控系统等部分构成。用户侧采用低压380Vac并网形式，光伏发电站所发的电量全部供给用户自己使用。
光伏方阵由3740块295W多晶硅标准板组成，朝下南摆放且以20°倾角倾斜安装，电池组件前后排间距为3.0m，太阳光伏电池组件参数见表1。
表1光伏电池组件参数
| 序号 | 参数名称 | 具体参数 |
| 1 | 型式 | 多晶硅 |
| 2 | 尺寸结构 | 1956×992 |
| 3 | 标准功率(W) | 295 |
| 4 | 峰值电压(V) | 36.30 |
| 5 | 峰值电流(A) | 8.10 |
| 6 | 短路电流(A) | 8.60 |
| 7 | 开路电压(V) | 44.52 |
| 8 | 最高系统电压(V) | 1000 |
| 9 | 温度范围 | -40℃～ +85℃ |
3.1 评价参数
（1）太阳能光伏系统的光电转换效率
（2）短期测试的年发电量
（3）太阳能光伏系统的常规能源替换量
（4）太阳能光伏系统的二氧化碳减排量
（5）太阳能光伏系统的二氧化硫减排量
（6）太阳能光伏系统的粉尘减排量
3.2 测试数据
3.2.1 测试样品
当太阳能系统的太阳能电池组件类型、系统与公共电网关系相同时，且装机容量偏差在10%之内，应视为同一类型太阳能光伏系统。同一类型太阳能光伏系统的被测数量应为该系统总数量的5%，且不得少于1套。
3.2.2 测试条件
（1）在测试前应确保系统正常负载运行3d，测试期间内的负载变化规律与设计文件一致；
（2）短期测试需重复3次，每次短期测试时间应为当地太阳正午时前1h到太阳正午时后
1h，共计2h；
（3）短期测试期间，环境空气的平均流速不应大于4m/s；
（4）短期测试期间，室外环境平均温度的允许范围为年平均环境温度±10℃
（4）短期测试期间，太阳能总辐照度不应小于700W/M2，太阳能总辐射照度的不稳定度不
应大于±50W。
3.2.3 测试数据
由于本工程太阳能光伏系统均为同一类型，测试完成后数据量巨大，本文选用其中一组具有代表性地测试数据作为评价依据，具体测试数据详见表2。
表2太阳光伏系统测试数据（2014年7月18日）
| 时间 | 环境 温度 （℃） | 环境 风速 （m/s） | 电池板表面温度（℃） | 电压 （V） | 电流 （A） | 水平面 直射辐照度瞬时值 （W/m2） | 水平面 散射辐照度瞬时值 （W/m2） | 水平面 总辐射度 瞬时值 （W/m2） | |
| 上表面 | 下表面 | ||||||||
| 11:00 | 28.1 | 2.5 | 39.5 | 43.9 | 35.2 | 4.3 | 807 | 154 | 961 |
| 11:10 | 28.3 | 2.2 | 40.6 | 44.4 | 35.3 | 4.4 | 816 | 146 | 962 |
| 11:20 | 28.5 | 2.3 | 41.3 | 45.1 | 35.4 | 4.4 | 824 | 143 | 967 |
| 11:30 | 28.5 | 2.4 | 41.4 | 44.9 | 35.7 | 4.4 | 837 | 136 | 973 |
| 11:40 | 28.7 | 2.8 | 41.8 | 45.3 | 35.7 | 4.4 | 849 | 130 | 979 |
| 11:50 | 28.6 | 2.2 | 42.0 | 45.4 | 35.8 | 4.5 | 858 | 127 | 985 |
| 12:00 | 28.8 | 2.6 | 42.6 | 45.7 | 36.1 | 4.5 | 885 | 116 | 1001 |
| 12:10 | 28.8 | 2.7 | 42.7 | 45.5 | 36.0 | 4.6 | 873 | 129 | 1002 |
| 12:20 | 29.1 | 2.4 | 42.6 | 46.0 | 35.8 | 4.5 | 859 | 132 | 991 |
| 12:30 | 29.0 | 2.5 | 42.4 | 45.8 | 35.7 | 4.4 | 849 | 138 | 987 |
| 12:40 | 29.2 | 2.6 | 42.9 | 45.7 | 35.6 | 4.4 | 837 | 145 | 982 |
| 12:50 | 29.4 | 2.2 | 42.6 | 45.3 | 35.5 | 4.5 | 828 | 149 | 977 |
| 13:00 | 28.9 | 3.0 | 41.4 | 44.1 | 35.3 | 4.5 | 819 | 156 | 975 |
（1）倾斜表面上的太阳总辐照度
由上述公式可得倾斜表面上的太阳总辐照度，如表2
表3倾斜表面上的太阳总辐照度（2014年7月18日）
| 时间 | 地面反射的太阳辐照度瞬时值（W/m2） | 倾斜表面上的散射辐照度瞬时值（W/m2） | 倾斜表面上的直射辐照度瞬时值（W/m2） | 倾斜表面上的总辐照度瞬时值 （W/m2） |
| 11:00 | 5.80 | 149 | 779 | 934 |
| 11:10 | 5.80 | 142 | 788 | 936 |
| 11:20 | 5.83 | 139 | 797 | 942 |
| 11:30 | 5.87 | 132 | 810 | 948 |
| 11:40 | 5.90 | 126 | 822 | 954 |
| 11:50 | 5.94 | 123 | 831 | 961 |
| 12:00 | 6.04 | 113 | 858 | 976 |
| 12:10 | 6.04 | 125 | 846 | 977 |
| 12:20 | 5.98 | 128 | 832 | 966 |
| 12:30 | 5.95 | 134 | 822 | 962 |
| 12:40 | 5.92 | 141 | 809 | 956 |
| 12:50 | 5. | 144 | 801 | 951 |
| 13:00 | 5.88 | 151 | 791 | 948 |
由上述公式求解可得，计算结果见表4
表4 计算结果
| 序号 | 评价参数名称 | 计算结果 |
| 1 | 光电转换效率 | 8.55% |
| 2 | 短期测试的年发电量 | 1311371.92KWh |
| 3 | 常规能源替换量 | 511434.99kg |
| 4 | 二氧化碳减排量 | 1263244.448kg |
| 5 | 二氧化硫减排量 | 10228.69kg |
| 6 | 粉尘减排量 | 5114.35kg |
通过对本工程的评价，定量地给出1.4MWP并网太阳能光伏发电系统的常规能源替换量、二氧化碳减排量等参数具体数值，为国家提倡的低碳、节能、可持续发展的战略提供数据支持，具有广泛的社会效益。
节能减排不仅可以缓和社会、经济方面的问题，而且对于自然环境的保护起到重要作用。太阳能取之不尽，用之不竭，太阳能发电既环保又不消耗能源，是国家大力支持和鼓励发展的新能源产业，在能源短缺的当今社会，利用可再生能源—太阳能发电具有广阔的发展前景。
[1]赵春江等太阳能光伏发电应用的现状及发展《节能技术》第5期2007年9月
[2]林春霖并网光伏发电工程设计实例《水利科技》2011年第2期下载本文
