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　　为了促进我国太阳能项目有序健康发展，我国制定了多项鼓励政策；预计2015年底，全国范围太阳能发电装机规模将实现2100万KW[1]。太阳能光伏发电是一个资金十分密集的项目，有着投资大、周期长等特征，现阶段还未有健全、系统的投资风险因素分析体系，如此势必会给项目投资带来极大不确定性。由此可见，对太阳能光伏发电项目投资风险与防范展开研究有着十分重要的现实意义。

　　太阳能光伏发电项目是一项新能源产业，有别于水力发电、火力发电等传统能源发电项目，其有着自身特有的产业特征。现阶段，太阳能光伏发电项目依旧处在发展初级阶段，未有得到各方面鼓励政策的扶持，方可获取相应的经济收益。即便太阳能光伏发电技术不断进步，使这一项目成本有所降低，然而现阶段高成本依旧很大程度上影响着太阳能光伏发电项目朝大规模商业化方向发展[2]。

　　近年来，太阳能光伏发电项目得到了我国政府的越来越多的重视，其在电力市场中存在十分大的影响，一方面要得到资金、政策的支持，一方面要得到先进科学技术的援助。太阳能光伏发电项目有着高科技水平、高附加值及低消耗等特征，作为我国能源项目发展的重要项目，其也存在着一系列投资风险，投资风险来源，具体而言：1、外部环境不确定性，诸如全球经济不稳定、市场竞争日趋白热化以及一系列法规政策相继调整等。2、项目自身复杂性，诸如项目时间有限，且施工期间面临高强调、高难度等问题，要消耗大量的人力、物力等。3、项目自身局限性，项目设计、施工对各单位人才、资金等提出了严苛的要求，受人才、资金、技术等有限性影响，使得风险来源增多。

　　就风险识别而言，其一方面是一项复杂的工作，一方面是一个系统的步骤，是风险管理的切入口。太阳能光伏发电项目投资风险识别务必要依据专门步骤展开，如此才能提升风险识别科学准确性。对潜在影响项目有序运行的风险开展识别，就其不同方面特点予以记录，就潜在引发的项目风险开展全面系统分析，不但能对风险进行有效预测，还能对风险进行科学识别，进而促进太阳能光伏发电项目投资风险管理体制科学完善构建[3]。

　　投资风险识别全面环节涵盖有，对项目相关资料开展收集分析，建立风险清单，经由头脑风暴手段检测存在遗漏风险与否，构建完善风险清单，完成风险识别，如图1所示。

　　1、技术风险。太阳能光伏发电项目技术产业链条涵盖了诸多环节，分别有光伏电站建设、硅材料提纯及太阳能电池组件制造等。现阶段，我国依旧未有对多晶硅核心技术予以充分掌握，产业链中一些上游材料多源于国外进口，极易受制于人，为行业发展带来一定隐患。

　　2、市场风险。我国太阳能光伏发电项目上网依旧存在初级阶段，上网电价面临国家政策管控，成本核算、费用分配不稳定。再加上，太阳能光伏发电项目核心技术支持力度不足，即便对设备予以了大量资金投入，获得电量效益依旧不尽如人意，致使发电成本颇高，为行业发展带来负面影响。

　　3、政策风险。由于我国倡导鼓励建设太阳能光伏发电项目政策时间并不长久，一旦推行期间出现突发状况相对而言欠缺准备，政策调整难以避免。现阶段，大部分投资补贴、电价补贴相关政策均对时限有所规定，针对不同建设阶段提供的补贴金额存在一定差异，补贴电价同样不同。政策时效性势必会对太阳能光伏发电项目有序运行构成影响。

　　风险预防主要目的是，为了提前防止或者降低项目风险可能引发的损失，而制定切实有效的对策，也就是对太阳能光伏发电项目投资风险潜在因素开展隔离、消除，以实现降低项目投资风险引发的几率。构建综合完善的风险预防系统，要求开展好下述几方面工作：1、自然环境方面，于太阳能光伏发电项目立项前，就项目所在地日照强度、日照时间、天气状况等因素开展好系统分析工作。2、设计条件方面，就委托设计方资质情况、运行情况及人力情况等开展好调查工作，就工程设计能力开展好明确分析工作。3、运营情况方面，就项目可行性，包括利润率、负债率、现金流动等项目经济效益情况开展好全面分析工作。

　　风险隔离指的是经由对风险单位进行分离或者复制，使得何种风险因素的引发不会对项目全面资产构成严重影响，属于针对非常规风险所采用的一类管理控制手段，可重要作用于降低项目总体风险。结合太阳能光伏发电项目实际情况，制定科学针对的管理制度以达成对项目投资风险的隔离，为项目中不同部分相互不产生影响提供有利保障，确保项目总体风险维持在相对低程度。管理制度具体而言：1、科学针对的并网电价管理制度；2、科学针对的扶持政策管理制度；3、科学针对的购电补偿管理制度；4、科学针对的税收抵扣管理制度等[4]。

　　风险转移指的是经制定实施相关的管理对策，达成太阳能光伏发电项目可能出现的投资风险朝其他组织等效转移，从而实现减少项目投资风险因素引发损失的目的。现阶段，较为常用的风险转移手段为购买商业保险，经由买入相关类型的商业保险，使太阳能光伏发电项目投资风险转移至保险公司，为项目全面利益提供有利保障。

　　国家对于高职教育的定位和任务是服务社会主义现代化建设，培养数以亿计的高素质劳动者和数以千万计的高技能专门人才。强调职业院校的学生要具有突出的实践能力。教育部关于职业教育的文件要求：要积极推行与生产劳动和社会实践相结合的学习模式，把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点，带动专业调整与建设，引导课程设置、教学内容和教学方法改革，则强调教学内容要结合企业实际[1]。归根结底是即要有实践能力，又必须结合社会实际。

　　光伏发电是我国在能源领域大力发展的可再生能源之一，也是最近几年装机容量增长最快的发电方式，具有广阔的发展前景，特别是我国目前正在大力推进智能电网建设，为以光伏发电为代表的分布式能源发展提供了良好的机遇。光伏产业的飞速发展需要大量光伏技术型人才。这促使了高职院校对光伏发电技术人才培养的积极性。由于太阳能光伏技术属于跨多学科的新兴学科，它涉及气象、光学、半导体、电力、电子、计算机和机械等多学科技术，课程理论性强、内容较为抽象。而且光伏发电要求从业的技术人员不但要掌握扎实的理论知识，还要有较强的动手能力，才能合理的设计使用和充分发挥光伏设备的作用。而理实一体化教学重视市场对人才技能的要求，突出学生的动手能力，项目化课程突出学习内容的实用性，因此开展光伏发电设计安装与维护教学一体化与项目化改革具有较强的现实意义与长远意义。

　　以培养学生综合职业能力为目标，将企业典型工作任务转化为多块即独立成体又紧密联系的项目化教材是课程改革的核心。具体的方法和要求是以典型设计任务为载体，以学生为中心，根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容，按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动，最终实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一[2]。

　　根据目前我国大力发展分布式光伏发电系统的实际需求，把能够独立完成光伏发电系统设计安装与维护的技术人才作为培养目标，将光伏发电系统设计与安装分为下述七个项目进行教学和实践，这七个项目紧密联接，共同完成一个光伏发电系统的设计与安装工程。

　　光伏组件的选型包括组件的尺寸、型号、额定功率、开路电压、短路电流、转换效率等技术参数的选择，要想会选型就必须了解组件的基本知识，这些知识包括光伏发电原理，组件的结构组成等。在这一部分的学习中有理论有实践，实践学习包括一系列的实验和实训，这些实训均在光伏发电试验箱上完成，有太阳电池发电原理实训，太阳电池能量转换实训，太阳电池组件效率测试实训及环境对光伏转换影响实训等；在掌握了组件的基本知识以后学生便能够顺利地完成组件的选型及串并联个数的设计。

　　光伏系统发电量的多少跟组件的倾角有直接的关系，而且不同的系统有不同的最佳倾角，如有的系统要求全年的发电量最大，而有的系统要求一年四季发电量尽量均衡，这两个系统就会有不同的最佳倾角，另外要掌握系统的最佳倾角计算还要掌握方位角，太阳角，时角等概念，在这部分的学习中会有光照强度对发电量的影响实训和倾角对发电量的影响实训。

　　光伏汇流箱是将串联起来的多路组件汇流成一路，进一步提高系统的电流和输出功率；汇流箱具有过流保护，接地保护，电压电流显示等功能；逆变器是光伏发电系统的核心设备，在光伏发电系统的成本里也占有一定的比重，它是将光伏组件发出的直流电变为交流电输出，逆变器有多种类型，有离网型和并网型，有单相逆变器和三相逆变器等；正确的选型必须建立在对设备参数性能等详细的了解基础上；这部分内容通过让学生对设备进行拆装等实训加强学生的理解和掌握；还有光伏控制器控制实训，光伏逆变器原理实训，光伏逆变器输出电能质量分析等。

　　光伏组件之间串并联使用专用电缆，其截面积大小应满足电缆长期允许载流量以及回路允许电压降，由公式可计算不同组件间以及组件至汇流箱的距离所需电缆的规格；光伏方阵支架需考虑承重，通风，抗震，防雨雪等要求。一般采用角钢制成的三角型支架，其底座是水泥混凝土基础，组件前后间距离需根据组件倾角进行计算确定。

　　因光伏组件置于屋顶之上，有可能遭受直击雷或感应雷电波的侵入，同时，逆变器直流输入以及交流输出等处应附带有避雷器，以防止雷电波的侵入。主要对各种感应雷进行有效应对。

　　太阳能光伏发电监控测量系统一般用于大、中型光伏系统中，可根据光伏系统的重要性等因素考虑选用。监控测量系统一般可对系统进行实时监视记录和控制，系统故障记录与报警，以及各种参数的设置。还可通过网络进行远程监控和数据传输，显示当前发电功率，日发电量累计，月发电量累计，总发电量累计等数据。

　　安装与调试是工程实施的重要内容，这部分内容除理论教学外，另安排学生进行实际的光伏系统安装与调试。通过接线、调试、运行掌握安装与调试的理论和实践知识。

　　在对课程项目化分解以后，再将每个项目具体化为专业知识讲解，动手能力训练两个有较强可操作性的模块，这样就能保证每个项目教学工作的顺利实施，也能保证课堂的教学质量，光伏发电课程能力标准分解列表见附表一。

　　有了以实际工程为基础的项目化教程，采用什么样的教学方法同样非常重要，以学生为中心组织教学，让学生边学边做，在学中做，在做中学，注重学生专业能力，方法能力和社会能力的培养是光伏发电课程教学方法改革的目标[3]。光伏发电课程教学实行理时一体的强化训练方式，将光伏发电系统设计安装工程项目分解成上述七个项目。以项目为载体，将知识点融入到各项目之中，在实训室内按项目组织实施教学，实现边教边学、边学边练、学做合一“教、学、做”有机融合的一体化教学[4]，达到岗位技能培养的目的。以项目一光伏发电系统组件选型这部分内容为例；将该项目的内容分成多个具体的学习任务，如测试不同倾角太阳电池的发电量，测试不同温度下组件的发电量，测试不同光照强度下组件的发电量，测试光伏组件效率等。明确任务后将学生分为10组，每组4-5人，每个小组的组长轮流担任，一个任务一个小组长，让每个学生都有机会得到组织能力的锻炼。拿到任务后填写工作任务书，明确工作内容，工作目标，工作对象工作步骤工作方法以及提交的成果等。

　　任务实施，如学习任务光伏组件效率测试，测试之前先给学生讲授必须掌握的理论知识，如光伏发电原理，光伏组件结构组成等，然后教授学生测试方法及步骤，并指导学生如何正确操作实验箱，如何记录数据并绘制伏安特性曲线，求出最大输出功率，最后计算组件效率。计算完后要求小组之间互相交流讨论并总结。在学生操作过程中及时纠正学生的错误操作和不良操作习惯。

　　教学过程与评价要突出学生综合职业能力培养，注重培养学生专业能力、动手能力和社会能力。整个课程的考核包括操作熟练程度的考核，对问题理解的考核，完成任务期间表现的考核，团结协作意识的考核，学习态度的考核等，将课程考核放在课程进程中进行，提高学生学习的积极性。结果采用成果演示和答辩的考核方式，其中对问题的理解程度占本次考核成绩的40%，而操作的正确性，规范性及熟练程度占40%，团队协作能力，领导能力，沟通能力占20%。该课程共有七个项目，每个项目考核一次，而七次考核的加权平均作为本课程的最终成绩。以班级中的小明同学为例，假设小明被分在第一小组，本项目有多个具体的学习任务，则第一小组将分别演示几个任务，如光伏板效率测试，不同光照上发电量的测试，不同倾角下发电量的测试等，不同的任务由不同的成员担任组长，考核时由该小组协同完成该项目的几个任务，根据任务完成的水平给小组一个任务完成分作力每个成的员共同的操作分如第一小组操作分为85分，然后在根据完成任务期间各自的表现打出不同的社会能力分，如小明在成果演示过程中表现出团结协作，积极配合，圆满完成自己的角色任务。因此社会能力分给90分，最后是答辩考核，要据小明对本次实验原理及基本知识点的理解程度给出专业成绩如90分。这三个成绩再乘以各自的权重得出最终的成绩，因此小明本项目的最终成绩为85*0.4+90*0.2+90*0.4=88分。最后本课程完成以后由七个项目的成绩共同决定了小明本课程的成绩。

　　实施理实一体的项目化教学，对于培养德智体美全面发展，具有良好职业道德、熟练的职业技能，精益求精的工作态度、追求完美的创新精神、可持续发展的基础能力，掌握必需够用的专业知识，面向生产第一线从事光伏发电系统设计安装与维护及管理等工作的高技能人才方面有较为突出的优势。但也提出了两个方面的要求。

　　第一，理实一体化教学的实施对教师实际操作能力要求较高，工作量加大。教师在教学过程中要不断提高自身的实际操作能力，不断提高自身的“双师素质”；同时，要求教师不断地钻研教学方法、掌握新知识、新技术，以此来满足教学所需[5]。

　　第二，硬件的配套；要有与专业和学生规模相适应的硬件设备和学习环境，由于理实一体化的教学模式强调的是理论和实践在空间和时间上的同一性，因此要求作为课堂的实训室或实习工厂需要有足够的工位或实验台及必需的教学环境和教学设备等。

　　[1]田拥军，罗先进，文其知.基于校企合作的高职光伏发电及应用专业建设探析[J].职业时空，2011，7（5）：46-47.

　　[2]胡贤民.高职院校理实一体化教学模式实施研究初探[J].张家口职业技术学院学报，2010，23（2）：39-41.

　　[3]陈冰.理实一体化教学在数控专业中的实践与应用[J].职教论坛，2007，（6）：16-20.

　　随着社会经济的快速发展和人类对能源需求的越来越大，世界性的能源危机日益突出，因此人们在能源的发展利用上把眼光转向了可再生资源。其中光伏发电作为发展速度最快的一种发电方式，因其独特的优势而倍受青睐。据国家发改委预测，2015年新增光伏装机量约15GW，累计总量43GW，未来5年内平均年装机将达到20GW。随着光伏电站大规模建设并陆续并网，如何保证光伏电站长期平稳运行、达到规划设计的发电目标并实现盈利，运维管理自然而然成为光伏电站的重中之重[1]。

　　当前，石油、煤炭等传统资源日趋短缺，而可以利用太阳能进行发电的光伏电站，因其绿色、可再生的优势，成为人们理想的替代选择。其中，并网光伏发电系统作为当前主流发展趋势，已经成为国际上光伏发电的发展潮流。

　　从定义上说，光伏发电并网就是利用半导体界面的光生伏打效应把光能直接转变为电能，并直接接入公共电网的过程。其形式主要包括集中式并网和分布式并网两种，其特点为：前者通常建设投资大、周期长、占地面积大，目前在国内尚未有太大的发展；而后者因为具备投资小、建设快、维护简单、政策支持力度大等优势，成为了光伏发电并网的主流。

　　运维管理水平如何，事关并网光伏电站能否正常运行，基于此，下文将就如何确保整个服务的高可用性进行相关的路径分析。

　　做好并网光伏电站的运维工作，要牢固树立安全意识，并在制度管理层面加以完善。近年来，光伏发电得到快速发展，但仍面临维护员工少而工作量大的现实困难，这就可能使故障发生概率较高而直接影响电站最大发电效益[2]，鉴于此，笔者认为需要进一步提高安全生产监管规范化水平，建立健全电站安全生产制度体系，从而增强安全生产管理工作的质量效益。既要强化安全教育，让员工形成良好的安全理念与认真负责的工作态度，又要从工作实践入手，结合运维管理、设备检修等环节，形成严格的管理规章制度，确保各项工作做到专人负责、专人考核。

　　档案记录即包括技术层面的，如设备参数、安装操作步骤、故障排除等，又涵盖了日常运行的各类报表、分析总结等。它直接反映着各项设备的运行情况，是做好光伏电站维护的重要参考，因此，务必做好档案的日常维护工作。如在逆变器室建立数据库，做好供电信息记录；又如当电站设备有异常情况发生时，就需要操作人员及时根据故障现象、故障原因、处理手段等情况做好记录，以便后期尽快处理与监查。同时，要做好有关电站技术文件资料的整理工作，以备不时之需。

　　要结合日常档案的记录情况，对各项电能参数、数据指标、检修方法等进行定期对比分析，如设备故障、损失电量原因以及所采取的措施等，根据研究结论以对下阶段工作作出预测，了解可能会出现的主要问题与存在的安全隐患，未雨绸缪，从而及早采取相应措施，实现有效预防。这种对比不仅有利于提高光伏电站的安全性与可靠性，还为光伏电站的扩建、设备的选择或是未来新项目的建设提供了具体参考。

　　一方面，要做好工作人员的培训工作，并形成机制。特别要考虑到工作地点偏僻、工作条件艰苦的现实条件，做好心理调节。既要制定详尽的学习计划，又要采用多元化的培训方式，如现场求解、技能竞赛、外出学习等，让工作人员在学习中感受乐趣，在乐趣中提升技能。同时，考虑到电站维护的实践性特征，可以定期开展事故演练，让工作人员在参与中直观感受事故现场，提高应急应对能力。另一方面，针对光伏电站影响范围内的农村电工要特别做好特种作业培训和实际操作培训，使他们掌握并网光伏发电系统的基本工作原理[3]，从而具备应对一般故障的处理能力。

　　总而言之，要提升并网光伏电站运行的可靠性和稳定性，必须从运维管理入手，做好制度、技术、人员等方面的路径优化工作。相信随着运维管理经验的不断积累和光伏电站在我国更大范围内的推广，光伏发电一定能够在人们的生产生活中发挥更大的积极作用，为资源友好型和环境节约型社会的构建贡献力量。

　　课程：《光伏发电技术》，128学时；学生：高职二年级，40人；前续课程：电工基础、PLC程序设计（西门子S7-200）；设备：10台THSTFD-2型太阳能光伏发电系统实训平台；地点：教学做一体化教室；能上网。

　　怎样使学生“学有兴趣、学有乐趣、学有成效”，每个项目中都包含了若干可体现学生阶段性学习成果的部分。如：图、表格、数据、截图等。让学生每完成一步，都有小小的成就感，这样也能内部驱动学生更好地完成后面的任务。

　　完成项目的过程由简单到复杂，每个项目都由若干子项目构成，这些子项目也是由易到难，即相对独立，又彼此联系。

　　遵循高职学生喜欢动手、喜欢探索、不喜欢课本和老师说教的特点，通过任务驱动方式使学生先“行”（操作）然后“知”（总结积累）。

　　每堂课涉及设备中的2～3个模块，每个模块涉及一部分。这样做有两个目的一是希望借此体现工作过程的完整性，提高学生兴趣；二是提高设备利用利率，促进学生的协作和竞争，交流和互学。

　　THSTFD-2型太阳能光伏发电系统实训平台主要包括5大模块，分别是：模拟光源跟踪装置：设备安装、认识模拟能源控制单元：PLC编程、接线能源转换储存控制单元：接线，升压控制原理，单片机调节占空比，PWM驱动，电量表参数设置并网逆变控制单元：接线、逆变原理、并网能源监控管理单元：接线、通讯连接、监控软件的使用等。其中各模块都有其突出的知识点也有内容交叉和重复。将这些模块内容重新排列组合，可设计成12-15个教学项目，在项目顺序上遵循学生的认知规律，在项目内容上由易到难，在项目教学组织中，可采用4人一组、二人一组及单兵作战方式。如：初级项目（强调安全操作规程，需重复加深印象）：4人一组，共同完成一个任务。内部分工比如：一人朗读实训步骤、一人操作，一人记录数据，一人统筹提醒安全注意事项，然后交换。中级项目（强调协作、交流，提高设备利用率，提高学习效率）：四人两两分工分成A组、B组，如：A组PLC编程，B组接线（小组内商量探讨），各自任务完成后，A、B组互教，并互相评价学习效果。高级项目（强调技能、速度、解决问题的能力）：四人分工明确、配合默契，共同完成复杂任务及故障的排除。

　　每四人使用一台实训设备，两两分组，A组两人完成项目A（8学时），B组两人完成项目B（8学时），A组、B组同时进行，互不干扰；各自完成项目后，A组将成果及知识传授给B组，B组将成果及知识传授给A组，然后AB组互换任务，A组完成项目B，B组完成项目A。AB组均完成AB项目后，交流互取所长、互评知其不足。

　　教学过程：（1）教师准备详细的安全操作规程，每个任务难度不大，可操作性强，学生可以直接上手。（教师课前准备，工作量较大）。（2）教师布置任务，学生阅读下发资料，二人边阅读边预演，确保安全规范操作。（学生看）。（3）学生开始操作设备，二人协作配合，边操作、边记录，有疑问处和老师沟通。（学生做）。（4）操作并记录完毕，进行知识点总结，并完成老师所留理论作业。（学生想）。（5）将本项目所学讲解给两一组同学听。（学生讲）（6）两个任务完成后，两组互评。（学生评）。（7）老师讲解两个项目的重点、难点。（学生听）（8）老师评价给分。（教师总结）。

　　教师将就下面几个问题进行总结和讲解，可借助学生成果展开教学，可采用文、图、视频等方式。

　　首先，发达国家加强光伏产业规划和政策支持。美国自1974年起陆续颁布推动能源可持续发展的法令，1997年起实施“百万太阳能屋顶”计划；2010年奥巴马政府对绿色能源制造业提供23亿美元税收优惠，发放给132家企业的183个绿色能源制造项目。日本1993年制定“新阳光计划”，2003年出台可再生能源配额制法；2006年颁布“新国家能源战略”，提出到2030年的能源结构规划。德国1990年、1998年分别提出“千屋顶计划”、“十万屋顶计划”，2004年《新可再生能源法》规定了光伏发电上网电价，推动光伏产业快速发展。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国也纷纷制定光伏产业发展计划，并投入巨资开展技术开发，加速产业化进程。

　　其次，全球光伏市场波动和竞争加剧。由于各国光伏产能迅速扩张导致供过于求，以及受到国际金融危机等影响，2008年后光伏市场产品价格逐步下滑，太阳能组件制造企业普遍亏损。在此背景下，全球贸易保护主义抬头，2011年美国对中国光伏企业发动“双反调查”，2012年美国商务部终裁对中国光伏企业征收反倾销税、反补贴税；2013年6月，欧盟基于“双反调查”，对中国光伏企业执行11.8%的临时税率，近期中欧就中国输欧光伏产品贸易争端达成价格、出口数量等承诺协议；印度也对来自中国、美国等的太阳能电池组件发起反倾销调查。

　　再次，国内光伏产业发展面临困境。我国光伏产业2004年后快速发展，从无到有、从小到大，从粗放发展到技术提升、结构优化发展，2007年至今光伏电池产量居世界首位，产能占全球60%，成为全球最大的光伏产品输出地。我国光伏产业的最大挑战在于“两头在外”：多晶硅材料约50%从国外进口，光伏电池生产设备主要依靠进口；光伏电池产品90%出口国外，其中60%出口欧盟。受美国“双反”影响，我国对美光伏产品出口下降八成，欧盟市场对国内光伏企业影响更大。在国外市场低迷及国内市场未启动背景下，我国光伏产业出现严重产能过剩，2011年第四季度以来半数以上电池组件企业停产，2012年以来制造环节全线亏损，企业普遍融资困难。当务之急是调整产业结构，淘汰落后产能，开发国内市场。

　　分析光伏产业发展前景，据欧洲光伏工业协会EPIA预测，太阳能光伏发电在21世纪将成为能源供应主体，预计2030年、2040年占世界总电力供应比重将分别达到10%、20%以上，21世纪末占比将达到60%以上。根据各国光伏发电技术路线和装机容量规划，美日欧2020年装机量将是2010年的4倍左右，2030年装机量将是2020年的6倍左右。同时，随着节能要求及环境约束收紧，火力发电成本将呈上升趋势；而光伏组件出货量每翻一番平均售价下降约20%，能源转换率可望提升至30%以上，光伏发电设备成本尚有30%的下降空间。预计全球光伏市场过剩产能经整合重组将重拾升势，可再生能源将逐渐发挥对传统能源的替代作用。

　　上海发展光伏产业具有技术研发、服务集成、金融资源等优势，但人力、土地和商务运行成本较高，我们坚持有所为有所不为，聚焦发展高附加值的产业链高端环节，走出一条适合上海特点的光伏产业发展之路。2009年《上海推进新能源高新技术产业化行动方案》，大力推进太阳能光伏等新能源产业发展，形成产业链集聚态势。其中电池组件领域集聚了晶澳、中电、神舟、超日等企业，生产装备领域有理想能源、空间电源所、汉虹、森松等企业，集成服务领域主要有航天机电太阳能科技公司，检测认证平台领域有太阳能工程技术研究中心、上海微系统所等。目前上海晶硅电池及组件产能超过4.5GW，在薄膜电池及装备领域形成技术研发领先团队，全市光伏应用规模达到30MW以上。

　　受国内外市场因素等影响，2012年以来本市太阳能企业产值、利润等大幅下降，部分企业面临资金紧张、停工停产等风险。上海航天机电等克服不利因素，坚持加强研发、优化管理、提升产业链价值，今年上半年航天机电出售光伏电站150MW，实现收益3.4亿元，位居国内光伏企业第一位。其具体做法和发展优势有：

　　一是，全产业链布局全球发展。航天机电2007年来大规模投资发展光伏产业，形成了从多晶硅、硅片、电池片、电池组件、EPC总承包、电站运营到装备研发等垂直一体化的光伏产业链；建成上海、内蒙、江苏三大产业基地，具备4500吨多晶硅、500MW电池片、500MW电池组件的产能。承担了上海世博会太阳能应用总体规划研究及永久性场馆太阳能应用设计，建设了世博中心兆瓦级光伏电站、酒泉卫星发射中心问天阁风光互补照明系统、国家级“光明过程”等项目，参与上海虹桥枢纽太阳能光伏发电项目建设。同时实施全球化发展战略，与美、德、意、韩等国光伏运营商成立合资公司，提高光伏产品市场份额，持续提升海外业务竞争力。

　　二是，上海加强技术研发应用做精做强企业。积极打造产业链核心技术研发平台，依托上海太阳能工程技术研究中心，累计投入1亿多元，加强硅材料、BIPV组件、聚光电池、薄膜电池、硅电池、PECVD等产品的技术研发，拥有相关专利超过30项。正在加快双面胶带电池组件、标准成本组件、抗PID组件等新产品的研发；探索应用3D打印技术提高电池组件转换效率，应用离子注入技术提高装备生产水平；将在连云港电池组件制造厂应用自动化焊接机器人，预期生产线%产能，进一步降低生产成本、提高产品质量。

　　三是，上海以集成服务为主的赢利模式。当前光伏制造环节普遍亏损，产业链利润向电站建设运营环节转移，其中电站项目授权开发、EPC建设、电站项目开发商环节毛利率分别为3%～5%、7%和10%～15%。航天机电正从光伏制造商向电站运营商转型，以电站项目建设为突破口，拓展综合集成业务，已累计建设国内外600多座光伏电站。2011～2012年，航天机电在光伏系统集成市场排名全球第15位、国内第6位，预计2013年将进入全球光伏系统集成市场前10位。

　　此外，上海具备多样化融资支持路径。随着国内外光伏行业陷入困境，银行收紧对光伏企业贷款，电站项目融资困难，光伏企业IPO受阻，VC/PE投资案例大幅下降。航天机电具有强大的金融支撑服务能力，由航天集团提供财务支持，搭建海内外融资平台；已申请使用国家开发银行44亿元授信额度，通过资本市场融资累计约40亿元；与上实集团加强战略合作，组建合资公司收购运作国内外电站项目；探索组建新能源产业发展基金等。

　　根据国内外光伏产业发展格局及上海产业链整体情况，上海必须在把握技术升级规律、成本结构、产业链细分和价值分析的基础上，确立融入世界、服务全国、发展自身的定位。坚持核心高端引领，发挥核心技术研发、高端装备制造、集成配套服务等优势，形成在全国的产业龙头地位和引领作用；坚持引进开发并举，把握发展空间、载体和资源，一手抓结构调整优胜劣汰，一手谋市场可持续发展；坚持创新发展模式，推动建立行业联盟，加强国内外合作，提升产业链优势，努力打造上海光伏产业核心竞争力。发展目标是到2015年，形成3～5家有较强市场竞争力的龙头企业，光伏产业链核心装备技术水平和产业规模保持国内领先，进一步提升光伏总集成总承包等现代服务业发展优势，推动能源结构转型，促进经济社会可持续发展。

　　上海要研究制定城市能源发展路线月国际能源署（IEA）太阳能光伏路线图报告，描述了光伏技术发展现状及到2050年的发展前景。国内相关机构和省市也开展了光伏产业发展路线图的研究和制定工作，分阶段明确光伏技术发展路线、产业格局及政策措施等。上海在资源能源缺乏、环境约束趋紧的背景下，更需从长远发展的角度，规划制定包括太阳能光伏在内的能源发展路线图，明确新能源替代的总体部署、领域空间、阶段步骤、载体主体和资金支持政策等，加快建设资源节约型、环境友好型城市。

　　与此同时，上海还需要加强核心技术和高端装备研发。根据未来技术升级发展路线，加强超前谋划和技术装备研发。如在卷对卷薄膜太阳能电池领域，空间电源所已建成柔性薄膜电池卷对卷中试生产线；在多层非晶硅-微晶硅领域，理想能源开发的PECVD和LPCVD设备性能达到国外一流进口设备水平，而售价仅为进口设备一半。下一步，上海将依托承担的国家重大专项及本市战略性新兴产业重点专项，支持N型晶硅电池、异质结、离子注入等新一代光伏技术发展，加强产业链配套，扩大首台套应用；通过引进消化吸收再创新，促进从生产技术到产业技术的跨越，推动技术产业化、生产规模化发展。

　　此外，上海要鼓励推进光伏发电项目建设应用。据测算，微网分布式新能源储能系统可使楼宇每年节电30%～40%。下一步，上海将围绕建设低碳、节能城市，推动大型电站、光伏建筑一体化（BIPV）、分布式发电等项目建设，依托基地园区挂牌建设分布式发电示范区；在世博最佳实践区、新兴产业馆、工博馆等，组织推进一批太阳能光伏示范应用项目；探索建设新能源充电站，实现能耗自我平衡和余电并网，发展城市BIPV产业。

　　财经界：光伏产业是一个新兴的产业，请李耀新主任简单介绍一下世界光伏产业发展的历史变化及其发展特点和前景。

　　李耀新：太阳能光伏发电是新能源产业的重要领域，上世纪以来，美日欧等国家和地区加大光伏产业推进力度，2000-2008年全球光伏市场年均增长50%，2008年后特别是2012年来，全球光伏产业进入调整期。国内外光伏产业发展的主要特点有：

　　1、发达国家加强光伏产业规划和政策支持。美国自1974年起陆续颁布推动能源可持续发展的法令，1997年起实施“百万太阳能屋顶”计划；2010年奥巴马政府对绿色能源制造业提供23亿美元税收优惠，发放给132家企业183个绿色能源制造项目。日本1993年制定“新阳光计划”，2003年出台可再生能源配额制法；2006年颁布“新国家能源战略”，提出到2030年的能源结构规划。德国1990年、1998年分别提出“千屋顶计划”、“十万屋顶计划”，2004年《新可再生能源法》规定了光伏发电上网电价，推动光伏产业快速发展。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国也纷纷制定光伏产业发展计划，并投入巨资开展技术开发，加速产业化进程。

　　2、全球光伏市场波动和竞争加剧。由于各国光伏产能迅速扩张导致供过于求，以及受到国际金融危机等影响，2008年后光伏市场产品价格逐步下滑，太阳能组件制造企业普遍亏损。在此背景下，全球贸易保护主义抬头，2011年美国对中国光伏企业发动“双反调查”，2012年美国商务部终裁对中国光伏企业征收反倾销税、反补贴税；2013年6月，欧盟基于“双反调查”，对中国光伏企业执行11.8%的临时税率，近期中欧就中国输欧光伏产品贸易争端达成价格、出口数量等承诺安排；印度也对来自中国、美国等的太阳能电池组件发起反倾销调查。

　　3、国内光伏产业发展面临困境。我国光伏产业2004年后快速发展，从无到有、从小到大，从粗放发展到技术提升、结构优化发展，2007年至今光伏电池产量居世界首位，产能占全球60%，成为全球最大光伏产品输出地。我国光伏产业最大挑战在于“两头在外”，多晶硅材料约50%从国外进口，光伏电池生产设备主要依靠进口；光伏电池产品90%出口国外，其中60%出口欧盟。受美国“双反”影响，我国对美光伏产品出口下降八成，欧盟市场对国内光伏企业影响更大。在国外市场低迷及国内市场未启动背景下，我国光伏产业出现严重产能过剩，2011年四季度以来半数以上电池组件企业停产，2012年以来制造环节全线亏损，企业普遍融资困难，当务之急是调整产业结构、淘汰落后产能、开发国内市场。

　　4、光伏产业发展前景分析。据欧洲光伏工业协会EPIA预测，太阳能光伏发电21世纪将成为能源供应主体，预计2030年、2040年占世界总电力供应比重分别达到10%、20%以上，21世纪末占比达到60%以上。根据各国光伏发电技术路线和装机容量规划，美日欧2020年装机量将是2010年的4倍左右，2030年装机量是2020年的6倍左右。同时，随着节能要求及环境约束收紧，火力发电成本将呈上升趋势；而光伏组件出货量每翻一番平均售价下降约20%，能源转换率可望提升至30%以上，光伏发电设备成本尚有30%下降空间。预计全球光伏市场过剩产能经整合重组将重拾升势，可再生能源将逐渐发挥对传统能源的替代作用。

　　财经界：上海也是我国光伏产业发展比较快的地区，目前发展情况及其发展趋势如何？ 上海在光伏产业方面的引领企业有哪些？

　　李耀新： 1、上海发展光伏产业具有技术研发、服务集成、金融资源组件、EPC总承包、电站运营到装备研发等垂直一体化的光伏产业链；建成上海、内蒙、江苏三大产业基地，具备4500吨多晶硅、500MW电池片、500MW组件的产能。承担了上海世博会太阳能应用总体规划研究及永久性场馆太阳能应用设计，建设了世博中心兆瓦级光伏电站、酒泉卫星发射中心问天阁风光互补照明系统、国家级“光明过程”等项目，参与上海虹桥枢纽太阳能光伏发电项目建设。同时实施全球化发展战略，与美、德、意、韩等国光伏运营商成立合资公司，提高光伏产品市场份额，持续提升海外业务竞争力。

　　2、加强技术研发应用做精做强企业。积极打造产业链核心技术研发平台，依托上海太阳能工程技术研究中心，累计投入1亿多元，加强硅材料、BIPV组件、聚光电池、薄膜电池、硅电池、PECVD等产品的技术研发，拥有相关专利超过30项。正在加快双面胶带电池组件、标准成本组件、抗PID组件等新产品的研发；探索应用3D打印技术提高电池组件转换效率，应用离子注入技术提高装备生产水平；将在连云港电池组件制造厂应用自动化焊接机器人，预期生产线%产能，进一步降低生产成本、提高生产质量。

　　3、以集成服务为主的盈利模式。当前光伏制造环节普遍亏损，产业链利润向电站建设运营环节转移，其中电站项目授权开发、EPC建设、电站项目开发商环节毛利率分别为3.5%、7%和10.15%。航天机电正从光伏制造商向电站运营商转型，以电站项目建设为突破口，拓展综合集成业务，已累计建设国内外600多座光伏电站。2011年、2012年，航天机电在光伏系统集成市场排名全球第15位、国内第6位，预计2013年将进入全球光伏系统集成市场前十位。

　　4、具备多样化融资支持路径。随着国内外光伏行业陷入困境，银行收紧对光伏企业贷款，电站项目融资困难，光伏企业IPO受阻，VC/PE投资案例大幅下降。航天机电具有强大的金融支撑服务能力，由航天集团提供财务支持，搭建海内外融资平台；已申请使用国家开发银行44亿元授信额度，通过资本市场融资累计约40亿元；与上实集团加强战略合作，组建合资公司收购运作国内外电站项目；探索组建新能源产业发展基金等。

　　财经界：上海光伏产业如何面对国际国内严峻形势，结合产业结构调整，因地制宜，再创佳绩，引领我国光伏产业健康稳定发展。

　　李耀新：根据国内外光伏产业发展格局及上海产业链整体情况，上海必须在把握技术升级规律、成本结构、产业链细分和价值分析的基础上，确立融入世界、服务全国、发展自身的定位。坚持核心高端引领，发挥核心技术研发、高端装备制造、集成配套服务等优势，形成在全国的产业龙头地位和引领作用；坚持引进开发并举，把握发展空间、载体和资源，一手抓结构调整优胜劣汰，一手谋市场可持续发展；坚持创新发展模式，推动建立行业联盟，加强国内外合作，提升产业链优势，努力打造上海光伏产业核心竞争力。发展目标是到2015年，形成3-5家有较强市场竞争力的龙头企业，光伏产业链核心装备技术水平和产业规模保持国内领先，进一步提升光伏总集成总承包等现代服务业发展优势，推动能源结构转型，促进经济社会可持续发展。

　　1、研究制定城市能源发展路线月国际能源署（IEA）太阳能光伏路线图报告，描述了光伏技术发展现状及到2050年的发展前景。国内相关机构和省市也开展了光伏产业发展路线图的研究和制定工作，分阶段明确光伏技术发展路线、产业格局及政策措施等。上海在资源能源缺乏、环境约束趋紧的背景下，更需从长远发展的角度，规划制定包括太阳能光伏在内的能源发展路线图，明确新能源替代的总体部署、领域空间、阶段步骤、载体主体和资金支持政策等，加快建设资源节约型、环境友好型城市。

　　2、加强核心技术和高端装备研发。根据未来技术升级发展路线，加强超前谋划和技术装备研发。如在卷对卷薄膜太阳能电池领域，空间电源所已建成柔性薄膜电池卷对卷中试生产线；多层非晶硅、微晶硅领域，理想能源开发的PECVD和LPCVD设备性能达到国外一流进口设备水平，售价仅为进口设备一半。下一步，上海将依托承担的国家重大专项及本市战略性新兴产业重点专项，支持N型晶硅电池、异质结、离子注入等新一代光伏技术发展，加强产业链配套，扩大首台套应用；通过引进消化吸收再创新，促进从生产技术到产业技术的跨越，推动技术产业化、生产规模化发展。

　　3、鼓励推进光伏发电项目建设应用。据测算，微网分布式新能源储能系统可使楼宇每年节电30%-40%以上。下一步，上海将围绕建设低碳、节能城市，推动大型电站、光伏建筑一体化（BIPV）、分布式发电等项目建设，依托基地园区挂牌建设分布式发电示范区；在世博最佳实践区、新兴产业馆、工博馆等，组织推进一批太阳能光伏示范应用项目；探索建设新能源充电站，实现能耗自我平衡和余电并网，发展城市BIPV产业。

　　目前光伏发电接入配电网主要有两种形式，汇集接入和分散式接入。一般汇集接入时光伏发电规模较大，多台光伏逆变器通过交流线路汇集于低压母线kV，利用专用线kV母线或开闭站、环网柜等公共配电设施。分散式接入一般容量较小，主要接入用户电网，以380V/220V并网，可以多个点接入。汇集接入和分散式接入各有特点，汇集接入便于管理，但是需建汇集（升压）站，投资较大，对配电网电压影响也较大，需要相应的调度控制措施；分散式接入时无需建汇集（升压）站，投资少，对配电网电压影响较小，但是接入点数量多，计量分散，维护复杂，不易控制。近年来在城市地区，建筑一体化光伏（BIPV，BuildingIntegratedPV）作为光伏发电的一种新形式，得到越来越多的关注。建筑一体化光伏就是将光伏发电材料安装在建筑结构的外表面来提供电力。根据光伏材料与建筑组合的方式不同，可分为两大类：一类是光伏材料与建筑结合，如嵌入式安装的屋顶、外墙等；另一类是光伏材料与建筑集成，如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中，第一大类是最常用形式，特别是与建筑屋面的结合。由于光伏材料与建筑结合不占用额外地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而倍受关注。光伏材料与建筑的集成是BIPV的一种高级形式，它对光伏组件的要求较高。光伏组件不仅要满足光伏发电功能要求，同时还要兼顾建筑的基本功能要求，目前造价较高。

　　光伏接入必然对配电网运行、监控带来影响，电能质量、可靠性等指标也将发生变化，为了保证电网安全可靠，需要通过测算其渗透率合理估计配电网消纳能力。传统的渗透率是一个静态量，指分布式发电并网容量与电网负荷的比值。分布式发电并网容量按照装机容量计算，对于光伏发电即为峰值功率；电网负荷则按照最大负荷计算。渗透率在一定程度上反映了分布式发电与当地负荷的数量关系，对指导分布式发电规划起到了一定作用，是保证电网安全运行的基本指标。但是在项目实际运行中，光伏等分布式发电的输出由于受不可控自然条件（如光照、风力）存在时变性，而负荷也随着类型不同体现了一定的时变周期规律，在某些特定时段将出现对电网最为不利情况。为了在时变周期内分析配电网对分布式光伏等电源的消纳能力，测算线路、变压器等设备可能承受的最大潮流。在配电网规划中，一般根据负荷预测结果（规划期最大负荷）选择线路、变压器等设备容量（体现极限传输功率），对于已建成多年未实施设备升级改造的区域，配电设备老旧且容量裕度有限，当分布式电源发电功率大量盈余时将产生大量返送功率，此时电网设备可能出现反向倒送大量电力，甚至反向送电导致设备和线路过载。因此，“光伏最大盈余发用比”指标反映了分布式光伏与当地负荷的动态消纳关系，表征了电网所可能承受的最为严苛的运行情况，这是传统的渗透率指标所无法反映出来的，更具有实际参考价值，对配电网可靠性评估和建设改造指导意义更大。

　　要测算光伏最大盈余发用比，需根据实际情况，选择某一供电区域，明确其供电方式、功率传输路径和容量，分别拟合光伏发电及负荷特性曲线，通过对比计算该值。光伏发电可以采用理想日发电特性曲线，同时考虑四季差异；负荷特性曲线根据负荷性质不同分别拟合，可以按照不同类典型负荷曲线近似，考虑冬夏高峰情况差异，如有实际负荷曲线则优先采用。对于规划中的项目，供电区域面积、建筑形式、负荷性质等要素确定后可以将发电与负荷折算为单位面积的密度值，对比时变特性曲线计算该值。具体步骤如下。

　　由于区域的功能类型不同，地块容积率、建筑面积、楼顶面积不同，同样占地面积内光伏安装容量也不尽相同。测算典型功能区域内光伏最大安装容量，与区域总占地面积做比，得到“功能区域发电功率密度”。

　　根据不同类型建筑负荷的典型负荷指标，计算各类功能区域的最大负荷，与区域总占地面积做比，得到“功能区域负荷密度”。

　　光伏最大盈余发用比测算如表3所示，普通居民住宅最大盈余发用比最高，大量剩余电力返送；高层住宅其次，部分剩余电力返送；商业、办公建筑最大盈余发用比小于零，发电完全就地消纳。特别是当光伏最大盈余发用比1时，光伏发电功率部分时段大量送出，逆向潮流绝对值大于最大正向潮流。对已建成电网，如为单辐射供电模式，会出现设备过载，必须进行增容改造；如为双辐射供电模式，电网裕度略大，但仍需要进行局部改造，这种情况应该引起足够重视。因此在实际配电网建设过程中，应提前考虑分布式光伏接入可能，估算发用比指标，增加配电网裕度，预留接入能力。

　　从前述算例可以看出，影响光伏最大盈余发用比指标有以下几个方面，包括发电功率密度、负荷功率密度、负荷特性、极限传输功率。对于具有特定建筑形式的区域，光伏安装存在饱和情况，在某些因素影响下一般不会达到饱和，同时光伏发电具有较强的规律性，如存在偶然因素只会使发电减少，有利于发电消纳。负荷情况相对复杂。首先其功率密度测算精度不易保证，在负荷估算、同时率取值等环节中往往存在较大的变化空间。此外，时变特性分析较难，由于受经济、社会、突发事件等影响，不确定性很大。极限传输功率受设备及上级电网情况影响较大，随使用时间延长，设备老旧，往往达不到设计时的载流量；而当地配电网整体水平也影响发电功率外送，在电网条件较好地区，其极限运行情况下电能质量一般能够得到保证，否则易引起送端电压升高的不利情况，危害用户用电安全。因此，在光伏最大盈余发用比测算中应充分考虑各种因素，对于建设运营时间较长的供电区，其测算值可以取的保守以充分暴露电网和设备承受的风险，对于外送能力较强（双回路供电、容量裕度较大等）区域，则可适当放宽。当测算值明显超过区域电网接纳能力时，应及时进行电网增容改造。

　　随着光伏发电系统应用领域的逐渐拓广，光能逐步成为可被高效利用的绿色资源。光伏阵列由多个光伏电池板组成，当处于局部阴影环境下时，功率输出将呈多峰值特性。现有旨在解决局部阴影问题的方案。以改进型粒子群算法为基础，本文提出了一种新型最大功率点跟踪搜索方案。新方案中引入一个自适应惯性权重学习因子，使系统在能够准确地确定最佳值点的前提下，不会错过任何地方的极值点，有效地提高了搜索精度和在局部阴影环境中的光能利用率。

　　粒子群算法是一种进化计算技术，起源于对鸟类捕食行为的研究，与遗传算法相类似，粒子群算法也能够通过不断地迭代和计算，逐步逼近解空间的最优值。每一个解都被视为无质量或者体积的理想粒子。在每一次的迭代中更新他们的速度和位置，逐渐地逼近适应度函数的最优解。从公式1可看出粒子的速度和位置的更新。

　　在公式1中，ω是惯性权重，c1，c2是学习因子，分别代表了自我认知能力和群体认知能力，γ1，γ2是在[0，1]范围之间的任意数。

　　在粒子群优化过程中，惯性权重因子ω是非常重要的因素，它决定了优化值的搜索速度和精度。通常，ω取值大一点有助于避开局部极值点，提高准确度和全局搜索速度，但不利于收敛。取值较小时，更利于确切地局部搜索，但是容易跌入局部极值点。线性递减加权法和随机加权法使得ω连续迭代。尽管，在一定程度上，PSO算法改进了，权重的计算公式更精确，但是对于无规则变化的复杂被控对象，并不适用。本文提出了一种自适应权重的PSO算法来高效改进原本的PSO算法。在自适应权重的PSO算法中，自适应权重因子是由粒子的聚合和演化程度所决定的。为提高全局搜索能力，增加权重因子，当粒子趋于一致时增重，粒子分离时失重。为保护封闭粒子最优位置的改变，如其运行速度比平均速度高，削减权重因子；若其运行速度比平均速度低，增加权重因子。公式2总结了权重变化的规则。

　　在公式2中，ωmin、ωmax分别是ω的最小值和最大值。另一方面，在改进型PSO算法中的学习因子随异步迭代而改变。最终，在初始阶段，粒子群具备了较强的自我认知能力和较弱的社会认知能力，来提高全局搜索能力。在后期，自我认知能力弱，社会认知能力强，这样有利于搜索到全局最优解。公式3总结出了学习因子的变化规律。

　　导致光伏阵列中的光照条件随着时间的推移而改变。当阴影状况改变时，算法会重置再次寻找全局最大功率点。重置规则是设置好的。当两个相邻采样点的权重差异满足时，算法重置。

　　依照上述控制流程，对主回路、初始的PSO算法以及改进型PSO算法进行仿线的光伏阵列和阴影环境结构如图1所示，给出阴影序列，因此功率输出曲线个峰值点，两个最大值点的差异不大。在这种情况下，通过仿真，对比两种PSO算法。从图2所显示的仿真结果看出，曲线反映了每一级的输出功率和电压。这两种PSO理念都搜索到了最大功率点。然而，最初的PSO算法搜索步骤长，改进型PSO算法可以适应多个阴影环境，并且搜索时间短。

　　对比现有的多峰值MPPT控制方法，改进型PSO算法有很多优点。仿真结果证实了局部阴影环境下应用于MPPT控制中的改进型PSO算法，提高了系统的动态性能和稳态性能。该方法缩短了搜索时间，减小了稳态误差，提高了系统的稳定性和速度，具有很强的适应性。改进型PSO算法在太阳能光伏发电系统中具有重要的价值。

　　[1]潘峰，李位星，高琪.粒子群优化算法与多目标优化[M].北京：北京理工大学出版社，2013，8：10-20.

　　[2]沈显君.自适应粒子群优化算法及其应用[M].北京：清华大学出版社，2015，6：30-45.

　　邢呈呈（1987-），女，山东省济宁市人。硕士学位。现为中煤科工集团常州研究院有限公司助理工程师，从事国家安全生产矿用监控设备检测检验工作。

　　由深圳市华昱投资开发（集团）有限公司投资建设的6KWp太阳能光伏并网工程项目位于深圳市坂田街道伯公坳路1号华昱机构大院内。该项目总安装容量6KWp，采用60块Nexpower生产的95W非晶硅薄膜太阳电池组件通过5串12并连接方式，采用施耐德GT2.8型号并网逆变器两台，采用室内安装，系统配直流配电箱1套和交流配电箱1套。整个项目与楼顶建筑结合与一体。光伏发电就近并入220V配电系统的低压配电端，供办公大楼的零耗能办公室空调用电，本工程将光伏系统与建筑节能理念完美结合（如图1所示）。该项目工程的施工单位为深圳市大族激光科技股份有限公司，工程於2010年7月20日开工，至2010年7月31日竣工，大楼通电后项目于2010年9月2日正式并网发电。

　　2.1本次项目以深圳市华昱投资开发（集团）有限公司六楼东侧顶部建筑架空屋面形式为安装场地，总共建设功率为6KWp的光伏并网发电系统。

　　2.2太阳能发电部分总体设计方案框图如下（如图2所示）：白天有日照时，太阳能方阵发出的电经并网逆变器将电能直接输到交流电网上。此光伏发电系统采用了60块95Wp的非晶薄膜太阳电池组件，采用5串12并连接方式；系统选用了两台型号为GT2.8AU的并网逆变器将直流电变成符合要求的交流电供用户侧负载使用；并网逆变器经过交流配电箱NLACB-01后，接入低压配电并网点。

　　本项目采用瑞士专业的光伏设计软件,对整个光伏发电系统进行了详细的分析与设计。设计阶段我们结合深圳当地的气候特点，针对太阳电池方阵安装的三个方向（分别为：正南、南偏东45°、南偏西45°）的发电量进行深入分析（详见表1及图3），最终太阳电池方阵决定采用正向朝南的安装方式,组件安装倾角为当地最佳倾角23°（由于业主方考虑到整个屋顶美观性最终采用光伏组件与水平面1°倾角），光伏系统共采用60块95Wp的非晶薄膜太阳电池组件通过5串*12并方式进行系统串并联连接，由2台施耐德公司生产的GT2.8系列太阳能光伏并网逆变器，系统总安装容量为6kWp。（详见图4：太阳能电池方阵接线图）

　　整个太阳能光伏并网系统由太阳电池组件、直流汇线箱、并网逆变器、交流配电箱、防雷系统组成；同时由1套数据采集监控系统完成对整个光伏并网发电系统的数据采集。

　　本项目的太阳能并网发电系统采用光伏建筑一体化技术，把太阳能转化为电能，不经过蓄电池储能，直接把电能送上电网。与离网太阳能发电系统相比，该技术无温室气体和污染物排放，所发电能馈入电网，以电网为储能装置，省掉蓄电池，可比独立太阳能光伏系统的建设投资减少35%―45%，降低了发电成本。同时，省掉蓄电池可提高系统的平均无故障时间，减少蓄电池的二次污染。光伏电池组件与建筑物完美结合，既可发电，又能作为建筑材料和装饰材料，使建筑物科技含量提高、增加亮点。

　　按照施工图纸，组件支架连接处采用无缝焊接。焊接完毕通过防锈处理，支架组装完成后形成统一平面。（详见图5：基础钢结构装配图）

　　太阳电池组件平行插入两根H型钢材固定的导轨内，H钢高度100mm，电池组件厚度35.3mm，不够部分用泡沫垫将组件底部垫起。 保证电池组件整个形成平面，太阳电池组件不与支架发送直接接触，达到保护太阳电池组件目的。（详见图6：工程总装配图）

　　电池组件间用泡沫棒填充后用黑色耐候胶密封，组件与钢支架衔接部分用黑色耐候胶密封。缝隙较小部分用泡沫垫填充后用耐候密封胶密封。电池组件方阵有一块空缺部分用玻璃板密封，四周打耐候密封胶。

　　五块组件串联之后主线进入设备间。主线PVC线组主线按照设备编号进入设备间。主线衔接部分用防水胶带和绝缘胶带捆绑。

　　设备间用镀锌线槽，线槽有线出入部分开孔。直流线缆按照编号进入直流配电箱。

　　安装包括电池组件运输，支架钢结构运输，基本材料运输。（设备运送到工地后从一楼到楼顶）

　　施工单位组织精干力量，挑选比较优秀的管理人员组成项目经理部，由项目技术负责人主持编制《施工组织设计和方案》，并经施工单位技术负责人审核后，报请甲方现场技术负责人审查通过。

　　我们在施工现场建立了完善的质量保证体系和安全管理体系，把质量责任落实到每一个员工，实行质量与经济挂勾制度，在施工中严格执行“三检”制度，并切实把好原材料质量关；从开始施工至结束施工始终按照设计图纸和有关设计变更文件进行施工，严格遵守《建筑法》、《建设工程质量管理条例》和国家现行施工质量验收规范；按照《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300―2001的新规范进行质量验收，没有违反工程建设标准强制性条文，没有发生质量事故和人员伤亡事故。

　　整个项目施工完成后刚结构平整，达到预期安装效果，屋顶结构合理。整个楼顶钢结构采用12个立柱支撑，保证安装完毕钢结构形成完整平面。同时为了防止尘土影响整个系统发电效果，系统采用1度倾角保证在下雨天雨水能顺利将屋面尘土进行冲刷带走。

　　整个系统钢结构采用无缝焊接连接，焊接完毕用防锈漆进行处理，系统采用2套无动力风机，将屋面热量及时带走。无动力风机采用镶嵌式安装。

　　设备挂式安装在大楼六楼配电间。电气部分由太阳电池组件，直流配电箱、施耐德公司生产的GT2.8系列太阳能光伏并网逆变器2台、交流配电箱组成。我们对发电系统的每个环节都做检验记录。主要包括系统设计、安装、布线、防水工程、防雷接地、设备工作特性试验、数据采集系统等，截止到目前所有设备运行正常。详见图8（光伏系统并网设备安装示意图）

　　(2)再打开交流配电柜将断路器开关合上,并网逆变器自动启动与市电并网,同时并网逆变器将直流电能转换为交流电能输送到电网供办公室空调等设备用电。

　　太阳能供电系统并网后，只要设备不出系统故障，不能人为停电，如必须停电，按以下步骤操作停电。

　　按系统通电的操作进行并网，一般情况下逆变器无需维护保养，通电后自动运行。逆变器具有自动运行停止功能：早上太阳上升，日照强度增大，使光伏组件输出功率达到条件时，逆变器自动启动。日落时运行停止。如果出现故障显示为红灯，绿灯正常工作。

　　6.1.4.2 浪涌保护器：防止交流过电流/电压对系统影响，保护逆变器正常运行。

　　6.1.4.3 断路器：左边并排两个断路器分别为两台逆变器交流输出切断开关，右边一个断路器为并网点切断开关（紧急情况下使用）。

　　所有的光伏组件对维护要求非常低。如果组件弄脏了，即可用肥皂、水和一块柔软的布或海绵清洗玻璃。对于较难去除的污垢要用一种柔和的不含磨损剂的清洁剂来清洗。另外，要检查太阳能电池组件表面是否有裂纹、电极是否脱落。适时用万用表检测组件的开路电压与短路电流，看是否与说明书上的参数一致。

　　如直流输入发生故障应依次检查直流端的开关及接线端，确认直流汇结箱中的开关电源是否击穿或损坏，然后再检查太阳能电池方阵是否有电流松动现象。浪涌保护器是否被雷电击穿（一般浪涌保护器只能承受三次左右雷击，雷击后需更换以免造成其他设备损坏。）

　　日常维护和检修：检查外壳是否腐蚀、生锈；检查是否有异动振动，异常声音；检查指示灯状态（绿灯正常运行，红灯设备故障）。

　　日常维护和检修：检查外壳是否腐蚀、生锈和检查布线是否损伤；检查全部装置是否有异动振动，异常声音；检查电源电压主回路电压是否正常。

　　6.2.5.1 由于太阳能并网供电系统：直流>

　　500V，交流220V必须指定专业操作人员，应按有关安全标准进行操作，以免造成人身伤亡和设备故障。

　　6.2.5.2 太阳能并网供电系统为无人值守站，定期巡检查看设备运行状态。

　　7.1.1 年节电量及节约用电节约用电：年节电量为6138 kwh，年节约用电费约0.5万元。

　　7.3.1本项目单纯按照发电量计算，其经济效益是较低；与常规能源对比，费用仍然较高。这也是制约太阳能光伏发电主要因素。然而，我们应该看到，治理常规能源所造成的污染是一项很大的“隐蔽”费用，一些国家对化石燃料的价格进行补贴。

　　7.3.2 太阳能发电虽然一场投入很大，单其运行基本没有成本。而对于并网发电而言，运行故障相对较小。

　　7.3.4 用太阳能发电作为常规能源的补充，远期大规模应用。许多发达国家光伏发电已逐步替代传统能源。据权威预测，到2030年光伏发电在全球总发电量中将占到5―10%。

　　近几年来，华昱集团一直在进行节能建筑、生态人居等健康住宅探索，寻求持续发展之路。并与华中科技大学于2009年合作开发建设的生态建筑试验房，通过技术、 顺盈娱乐注册，经济分析比较确定节能设计方案，并取得良好的试验效果。该太阳能光伏并网工程项目所在地华昱集团总部零耗能办公室为该公司第二阶段的节能建筑试验场所，该零耗能办公室充分利用光伏并网发电系统、地源热泵系统、动态空气墙、室内舒适度调节系统、室内地板送风系统等节能技术，其中光伏并网发电系统为节能的较大亮点。华昱集团总部生态零耗能办公室采用光伏建筑一体化技术，该技术既能满足建筑结构要求，提升建筑美感，又具有光伏发电功能，对节能减排、保护生态环境具有重要意义。