第一篇:光伏工程項目管理小結
項目管理目標
隨著不可再生能源的日趨潰乏,新能源的開發利用將不可避免的成為趨勢。由于國家的強力扶持,我國光伏產業雖起步較晚,發展勢頭卻極其迅猛。
市場優勝劣汰。在強者如林的光伏產業中,公司要突出重圍獲得一席之地,還是有一段不小的距離要走的。光伏電站作為光伏投資的成品而言,其回收投資成本的周期、存續期間的質量問題的重要性是顯而易見的。再由于光伏電站的建設相比其他工程建設項目而言,其投資金額大、建設周期短的獨特性更使得光伏電站的建設項目管理的難度加大。這也是我們項目部每一個項目管理人員、技術人員長期以來思考的問題之一。
一個項目的管理分為五個具體的階段過程,即起始過程、計劃過程、實施過程、控制過程和結束過程。光伏電站建設項目的管理,也不例外。作為光伏電站項目部而言,我們考慮更多的是電站建設的實施和控制過程。而作為項目的建設單位,安全、質量、進度和成本則是工程實施過程中需要我們控制的幾個方面。
1、施工進度控制方面工作
施工進度的控制主要是根據施工工期總目標的要求,督促施工單位按月報送每月應完成施工進度計劃。計劃分為里程碑、橫道圖和網絡圖計劃。其中網絡圖計劃是各項作業工藝流程合理安排的體現,是工程簽證時建設方對于工期順延或者不順延的重要依據,是抓進度最為實用的計劃圖。光伏建設工程同時作業的工作面較多,交叉作業情況不可避免,網絡圖計劃的重要性更為突出。
依據網絡圖計劃對施工單位的工程進度進行把控是進度控制中常用的一種手段。其他的還有依據材料設備的使用、投資額的使用等等。
2、工程質量的控制方面工作
工程質量的控制是各項工作的重中之重,是項目在存續期間內實現營業利潤的保證。質量控制重點抓好以下幾個環節:
(1)質量控制要從源頭上抓起,即從基礎工程的開始施工就要嚴格控制,對樁基礎的軸線、距離及樁的標高進行認真復核。
(2)對進入施工現場的原材料進行源頭控制。主要材料如鋼材、水泥、沙石、紅磚等,要求有出廠合格證和材質報告,還要做到先送試合格后再使用。
(3)對砼試塊和砂漿試塊嚴格要求進行同條件留置和善護,以確保樁基礎砼的強度。
(4)對鋼支架安裝、電纜接地埋設、匯流箱安裝等方面,重點控制鋼支架的垂直度,鋼支架與埋件焊縫的飽滿度。接地主要是埋深度、焊接焊縫的飽滿度及焊接倍數的要求。匯流箱的安裝不但要控制接線的規范要求,還要控制標高的一致性和支架牢固性。
(5)要求監理單位根據合同內容及相關規范寫出監理規劃、專業監理工程師對整個工程寫出監理實施細則,對重要分部工程要有專項監理實施細則,比如開閉站;責令施工單位撰寫符合實際的施工組織總設計、重點和關鍵部位要有專項施工方案。嚴格執行“三級檢驗”制度,確保質量管理無盲點、無漏點。
(6)在資料和組織驗收方面
資料的收集保管要貫穿施工過程的始終,重點是采用的標準和資料的完整性,要自始至終做好資料的收集和整理保存,為竣工驗收做好準備。驗收工作是非常重要的環節,因為光伏工程沒有明確的檢驗批,我們項目部采用以方陣做檢驗批,以開閉站、辦公樓、逆變器室、電纜溝道、土建為分部工程進行驗收,以分部工程的各個節點進行驗收,確保每一單項子工程質量合格、優良,進而保證分部工程的質量合格、優良、整體工程質量合格、優良。
3、施工安全工作方面控制
項目部堅決貫徹“安全第一,預防為主”的安全方針。認真學習、貫徹《建設工程安全生產管理條例》,要求監理單位、施工單位、勞務分包單位組織安全學習,樹立安全意識,掌握安全技能,嚴格按照操作規程,特殊工種作業人員必須持證上崗,危險性較大的作業要有專項安全施工方案,切實做到了齊抓共管保安全,文明施工促生產。
4、資金的使用控制方面
光伏電站建設工程相比其他工程建設項目而言,其突出的特性是建設周期短,資金投入大。一個看似很小的不合理因素可能會導致幾十萬甚至上百萬的建設資金的浪費。資金的使用要先緊后松,從前而后。比如設備器材的采購必須緊緊結合施工現場進度,避免不必要的資金占用,從而有效使用和節約建設資金,縮短資金回收周期。
在圖審階段,在能保證施工質量的前提下,要優先采用成本低廉的施工方法,比如地基施工中,采用三七灰土換填法和采用強夯法的成本差距就很大,強夯法僅僅是三七灰土換填法的三分之一左右。
光伏電站建設的管理還涉及到地勘、設計、監理、施工、廠家、當地居民、有關政府部門等方方面面的關系協調和處理,瑣碎而又不可避免,難免會有地方做的還不夠好。在今后的工作中,我們會互相幫助,不斷完善和提高項目部的管理水平,盡力用一個個精品工程遞交一份令公司領導滿意的答卷。
河南禹州10MW和19.9MW分布式光伏發電項目部
第二篇:PF光伏小結
與aliemade和宋朋勛等人交流,知道了對于單級式光伏系統,可以通過改變PWM逆變器的外環控制的輸入信號Udcref在比較大的范圍內調整直流電容電壓Udc。即在單級式光伏系統中,直流電容電壓Udc可以在比較大的范圍內快速跟蹤PWM換流器的外環控制的輸入信號Udcref。
注意并不是任意一個電壓源型PWM換流器都可以實現直流側電壓快速跟蹤外環控制的輸入信號Udcref.這與直流電容輸入側的功率電壓動態特性有關。跟alienmade交流時,剛開始他的直流電容輸入側是個恒定電流源,此時是不能實現“直流側電壓快速跟蹤外環控制的輸入信號Udcref.”的。
驗證又發現,電壓型PWM換流器的“直流側電壓快速跟蹤外環控制的輸入信號Udcref.”這一特性與直流電容輸入側的功率電壓動態特性沒有多大關系,即使是直流電容的輸入側是恒定電流輸入,這一特性仍然存在。
20160805,跟sugar交流知道了,PF自帶的光伏模板,通過對PWM換流器進行控制(比如UdcQ控制)可以改變PWM換流器的直流側電容電壓(這個電壓同時也是光伏電池的直流輸出電壓),從而改變特定光照強度和溫度情形下的光伏電池輸出功率,從而使通過控制PWM換流器使光伏電池在特定光照強度和溫度條件下輸出最大功率成為了可能。
另外,通過跟sugar交流知道了,PF自帶光伏模板中的DC bus and capacitor模塊中,C不是電容,而是電容與基準阻抗的乘積。
上圖中yi1是電容電流標幺值,yi2是電容電壓標幺值。
設Cd是直流電容Cd?x F,ic表示電容電流ic?y A,uc?z V表示電容電壓,設iB是基準電流,uB是基準電壓,顯然根據電路定律可知: ic?Cdduc?dticdu1?Cdc?icBdticBduc1?dticBducucBucB?
dticB*ic?Cd*ic?Cd*ducucBi?Cd?dticB*c*duci?CdzB?dt**icduc?CdzBdt*c而我們看dsl語言,形式是:
**icduc? Cdt對比可知,dsl語言中的C就是我們推導公式中的CdzB,即C?CdzB
我們通過查看dsl中的提示,C的單位是s,而CdzB單位也是s,所以說明,我們的推斷是正確的。
為什么CdzB單位是s ?因為:1F?1??1F?1V 1A我們根據電流定義式I?Q1Coulomb知道:1A?,所以:
1st1F?1??1F?1V1Volt1Volt ?1F??1s?1F?1Coulomb1A1Coulomb1sQ1Coulomb1Volt1F?1s?1F??1s,知道:,所以:即1F?1??1s,U1Volt1Coulomb而我們根據C?所以CdzB單位是s
第三篇:光伏項目管理
1、電站工程的特點:
電站工程是一個復雜、龐大的系統工程。從宏觀上看,變電站工程由建筑工程和電氣安裝工程兩部分組成。建筑工程主要有主控綜合樓、附屬生產和生活建筑物、電氣設備構支架、道路、電纜溝、圍墻等,涉及建筑、結構、水工、暖通、消防、照明等專業;電氣安裝工程主要有高低壓電氣設備安裝、控制保護系統設備安裝、電纜敷設、通訊遠動和自動化等設備安裝及其調試,需具備電氣一次、電氣二次、繼電保護、遠動、通訊、自動化、測量、計量等專業。由于電站工程投資大、技術難度高、質量要求嚴、設備種類多、配合專業也多,所以容易出現質量控制的盲區,尤其在各個專業的接合部易因各相關專業的疏忽、責任不清或者配合不到位的原因出現質量問題。因此,電站工程建設要求項目管理單位從設計、監理、施工等參建單位組建強有力的組織機構,各方面通力協作,建立健全質量保證體系和質量管理制度,并使其保持正常、良好的運轉,最終使施工質量控制貫穿于項目建設的全過程和全方位,做到項目建設事前有控制,防患于未然;事中有檢查,及時糾正偏差;工程竣工有驗收,能圓滿地實現工程項目建設質量的總目標。
2、電站施工階段質量管理內容:
由于電站工程建設是一個龐大的系統,需要各參建單位制定明確的質量管理內容來指導工程建設,因此,根據國家《建設工程質量管理條例》和電站工程質量管理的行業規定,并結合現場實踐經驗,可以將電站的質量管理內容歸納如下:
2.1項目管理單位的質量管理
①對管理的工程建設項目負總體質量管理責任;
②監督合同的履行情況;
③協調工程各參建單位之間關于質量問題的分歧;
④對現場進行巡視和檢查。
2.2 監理單位的質量管理
①嚴格履行監理合同,對工程質量承擔監理責任;
②接受項目管理單位的監督;
③編制監理規劃、專業監理實施細則和各項管理制度,并負責在工程中的實施;
④監督設計單位的工程設計質量和施工(調試)單位的工程施工(調試)質量。2.3 設計單位的質量管理
①嚴格履行設計合同,保證設計文件的完整性和有效性; ②接受項目管理單位的監督。
2.4 物資供應單位的質量管理
①嚴格履行物資供應合同,對其供應的物資的質量負直接責任;
②接受項目管理單位的監督;提供符合要求的物資和售后服務;
③提交滿足規定要求的物資技術文件、質量證明文件。
2.5 施工(調試)單位的質量管理
①嚴格履行施工合同,對承建工程的質量負直接責任;
②接受監理單位對施工(調試)全過程、全方位的質量監控;接受項目管理單位、質監站的質量監督;
③建立工程質量保證體系,并保持運轉良好和有效;制定工程質量計劃、質量管理制度、質量保證措施;組織質量意識教育和技術培訓、技術交底活動;確保特殊工種作業人員持證上崗;確保工程中使用的機具處于良好狀態和計量器具的有效性;確保工程中使用的原材料、成品、半成品的質量滿足工程規定的質量要求;制定關鍵工序和特殊工序的質量控制點等;
④三級質檢組織必須制定工程質檢計劃并落實到工程中,按規定進行質量檢查、驗收和初步驗評,確保工程質量處于受控狀態。
3、電站施工階段質量控制要點:
在電站工程的施工階段,由于影響施工質量因素很多,且這些因素隨施工組織、施工環境、施工內容、施工方法等變化而變化。所以,僅有施工質量管理內容并不夠,還必須對施工過程中的人、材料、機械、方法、環境五要素進行全面質量控制,突出重點,以點帶面,以點促面。具體施工質量控制要點如下。
3.1監理對施工單位開工條件審查的重點
施工單位開工前進行的施工準備工作是否嚴肅、認真、細致、充分,對施工質量控制有極大影響,它反映一個施工單位的管理水平和施工能力。開工條件的審查是保證工程建設順利進行的第一關,因此,監理單位審查的重點是:
①施工單位現場管理組織機構及其職責,人員到位情況,質量保證體系和安全保證體系的建立和運轉,各項管理制度的建立和落實情況,施工質量保證手冊,設備材料的質量保證資料,勞動力計劃,資質證書與特殊工種上崗證,分包商資質文件等有關資料;
②施工組織設計,施工方案,技術措施,作業指導書,運用新材料、新設備、新技術、新工藝的質量保證資料,施工圖紙、技術文件的交付與交底,資料清單、自檢報告,各種記錄表格; ③施工機具、原材料、設備是否已運抵施工現場,是否滿足施工要求,并重點審查原材料及設備的合格證和檢驗報告;
④施工人員駐地生活、通訊、交通設施、開工資金到位情況及其他后勤保障是否滿足施工要求;
⑤地方施工許可手續是否已辦理;
⑥施工現場是否具備開工條件,是否經過驗收。
3.2施工圖會審
施工圖會審是工程開工前為確保工程質量、發現與消除設計缺陷、體現事前控制的重要一環。由項目管理單位組織運行,監理、設計、施工、物資供應等參建各方和各相關專業技術人員,在充分熟悉施工圖的基礎上,共同對施工圖進行審查,并形成書面的施工圖會審紀要。通過會審了解設計意圖,糾正設計失誤,為確保工程質量、安全、進度、投資和總體質量目標的實現打下基礎。施工圖會審重點在于:
①設計圖紙的完整性、正確性、明確性、合理性,是否有矛盾和問題,是否符合國家現行標準和技術規范的有關規定;
②設計選型、選材和結構的合理性與經濟性,是否利于確保施工質量和安全,是否利于投資的控制;
③建筑工程各專業間及其與電氣安裝工程各專業間的接口是否存在問題:如坐標、高程、尺寸,預埋件、預留孔洞的位置、大小、規格、數量,控制和保護系統的配置、接口;
④施工過程中各接口專業的分工與配合,技術標準是否統一,明確責任和要求。3.3 監理在施工過程中對物資、設計變更、原材料、施工人員的控制
①組織主要設備材料現場開箱檢查,在各有關方面檢查同意時,形成書面的開箱記錄。如果設備存在缺陷,按規定上報,且缺陷處理方案必須經設計、監理、項目管理單位同意后方可實施,缺陷處理完畢后由監理驗收;
②因設計原因或非設計原因引起設計變更時,由提出方以書面的聯系單報監理審查,監理同意后報項目管理單位審批發送設計單位,由設計單位作出設計變更方案后填寫《設計修改通知單報審表》報監理審查,監理批準后方可發送施工(調試)單位實施。
③檢查施工現場原材料、構件的采購、入庫、保管和領用情況,隨時抽查原材料的產品質量證明文件及產品的復試報告,防止不合格的產品在工程中使用。
④監督施工(調試)人員嚴格按施工合同規定的標準、規程規范和設計的要求作業。
3.4 測量、定位、放線、高程的控制與確認
這是確保工程施工質量的重要一步,如出現錯誤,其后進行的工作都作廢。因此,測量、定位、放線、高程的確認必須由項目管理單位組織設計、監理、施工單位的相關人員進行認真檢查核實、復測,以確保準確無誤。
3.5 隱蔽工程的質量控制
隱蔽工程必須經施工單位質檢員、設計工代、監理工程師或項目管理單位現場代表檢查驗收,并在施工記錄上簽字后,方可隱蔽或進行下一道工序的施工。如地基處理與驗槽,鋼筋工程,地下混凝土工程,地下防水防腐工程,屋面基層處理與預埋管件,接地網的敷設與掩埋等。
3.6 計量管理
測量工具和儀器的管理和定期校驗,試驗儀器的管理與校驗和施工工具的管理等必須符合國家計量標準的要求,并在有效的使用期內;操作者必須具備相應的資質證書和上崗證書。
3.7 專業間接口處施工質量的控制
對專業間的接口部分,應明確具體負責人負責協調、督促與配合;各專業應主動與相關專業交流施工技術方案、質量標準和施工進度安排,以利于雙方協同配合完成接合部的工作,避免出現質量控制的盲區。施工單位質檢員、監理工程師應把專業結合部的施工質量作為重點控制對象,加強協調、監控和檢查。如建筑結構與水工、暖通、消防、電氣一次、電氣二次(電纜敷設、盤柜安裝等)、通訊遠動及自動化專業間的預留孔洞、預埋件等,構支架與電氣設備安裝間的位置、標高、尺寸、預埋件;電氣一次設備與控制保護系統的接口;控制保護系統與通訊、遠動、自動化專業的接口等。
3.8 大件起吊、安裝和重要工序的質量控制
大型物件和貴重設備的起吊、安裝必須有專門的施工組織措施、技術措施、安全措施、質量保證措施和施工平面布置圖,并經過充分討論和批準;施工現場應有專人指揮、專人監督,并做好施工前的技術交底,以避免出現各種類型的安全和質量事故,確保人身安全和設備、機械不受損失。又如大型屋面架的吊裝,構支架的組立,主變壓器的運輸、就位、吊罩,高壓電氣設備的安裝等。
對重要的施工工序必須加強監督。采取現場巡視與跟班監督相結合的方式,重要工序必須編制工藝標準、作業指導書。如打樁工程,地基處理工程,混凝土工程,磚混結構中砌體和砂漿的粘結,屋面防水層,外墻防水層;接地網的焊接,變壓器及其附件安裝,SF6斷路器的充氣和管道連接,戶外設備的防潮與封堵,電纜防火封堵工程,電纜敷設與標識,電氣設備的高壓試驗和控制保護系統的調試,以及主變壓器的局放試驗和空載試驗等特殊試驗項目。
3.9工程質量事故和不合格項的質量控制程序
在電站工程建設中,偶爾會出現工程質量事故和不合格項,針對這類情況,需要及時得到解決,以避免對工程造成更大的經濟損失和不良影響。因此,現場的監理人員就必須按照以下程序進行妥善處理:
①由監理人員發現工程質量出現不合格項時,需填寫《整改通知單》發送施工(調試)單位,要求整改;施工(調試)單位完成整改并經自檢合格后填寫《整改報驗單》報監理復查確認。
②當監理人員發現工程質量出現嚴重不合格項或施工單位拒絕執行監理下達的《整改通知單》時,經項目管理單位同意向施工單位發送《停工通知單》,責令其停工整改;施工單位完成整改并經自檢合格后填寫《復工申請單》報監理,監理復查認可并經項目管理單位同意后,施工單位方可復工。
③當工程出現質量事故時,施工單位需立即填寫《工程質量事故報告單》報監理,并在調查研究后續報《工程質量事故處理方案報審表》,監理、設計審核同意(必要時須項目法人同意)后由施工單位實施該處理方案,處理完畢并經施工單位自檢合格后,施工單位填寫《工程質量事故處理結果報驗表》報監理審查確認。
3.10 中間檢查驗收和竣工驗收
加強質量控制和監督的力度,體現在變電站工程建設的全過程和全方位的質量控制。根據工程特點和施工進度,及時組織有質監站、項目管理單位、運行、監理、設計、物資供應、施工等有關單位參加的檢查驗收,在質量評定合格后,再對下階段的施工范圍進行嚴格、公正、規范、科學的中間檢查驗收,以便及時掌握質量信息和可能存在的質量缺陷,為實現工程總體質量目標創造條件。在施工單位三級質檢機構檢查合格和監理工程師初驗收合格后再提交正式驗收。
對電站工程而言,主控制樓及其附屬生產、生活建筑物,應分別進行基礎工程、主體工程中間檢查驗收和質量評定,在裝飾工程完工后進行竣工驗收;戶外構支架應分別進行基礎工程、構支架組立工程中間檢查驗收和質量評定;其他建筑工程可結合進行。中間檢查驗收應依據國家標準和技術規范的規定進行,包括對質量保證資料的審查和現場實測檢查。
電氣安裝工程全部完工后,進行一次竣工驗收和質量評定;電氣安裝工程的驗收方式也分為對質量保證資料的審查和現場實測檢查(全檢);在控制保護系統通電后,進行實地操作,模擬各種不同狀態下設備、控制保護系統的功能是否滿足國家標準、技術規范和設計的要求。
工程竣工資料是項目竣工驗收和質量保證的重要依據之一,必須如實反映工程建成后的實際情況;資料內容和形式必須完整、規范、符合合同規定和工程檔案管理的要求。
4.結束語:
電站工程施工質量的形成是一個有序的系統過程,而進行質量控制的依據則是工程合同、設計文件、技術規范規定的質量標準,為了保證工程合同規定的質量標準的實現,就必須采取一系列措施、手段和方法。因此,在實施質量控制的過程中,要堅持預防為主的方針,做好質量的事前控制、事中控制,抓住重點,兼顧全面,以期達到施工質量控制的預期目標。
第四篇:光伏材料
光伏材料的發展與未來
摘要:根據對近幾年光伏材料的發展和重要性作出分析和研究,并對光伏材料的主要發展方向進行進行研究,指導我們將來在研究中應從事的方向。
光鍵字:光伏材料 太陽能電池 市場分析
今年,幾乎省份都出現了柴油荒現象、汽油價格也是一漲再漲。而且,據估計今年我國電力將嚴重缺口,而這一切已經限制了國民經濟的發展,對人們的生活帶來了不便,甚至可以說是已經來后造成在嚴重威脅。據樂觀估計石油還可開采40~100年、煤炭可使用200~500年、鈾還可開采65年左右、天然氣能滿足58年的需求。
人們對安全,清潔,高效能源的需求日益增加。且能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸。為此,越來越多的國家開始實行“陽光計劃”,開發太陽能資源,尋求經濟發展的新動力。歐洲一些高水平的核研究機構也開始轉向可再生能源。在國際光伏市場巨大潛力的推動下,各國的太陽能電池制造業爭相投入巨資,擴大生產,以爭一席之地。
我國也不例外,中國已經超過了日本和歐洲成為了太陽電池能第一生產大國,并且形成了國際化、高水平的光伏產業群。這對我們專業的在校大學生來說是個好消息。并且這個專業的就業率還很高。
我國76%的國土光照充沛,光能資源分布較為均勻;與水電、風電、核電等相比,太陽能發電沒有任何排放和噪聲,應用技術成熟,安全可靠;除大規模并網發電和離網應用外,太陽能還可以通過抽水、超導、蓄電池、制氫等多種方式儲存,太陽能+蓄能 幾乎可以滿足中國未來穩定的能源需求。
當然,光伏產業的發展離不開材料。光伏材料又稱太陽電池材料,只有半導體材料具有這種功能。可做太陽電池材料的材料有單晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。用于空間的有單晶硅、GaAs、InP。用于地面已批量生產的有單晶硅、多晶硅、非晶硅。其他尚處于開發階段。目前致力于降低材料成本和提高轉換效率,使太陽電池的電力價格與火力發電的電力價格競爭,從而為更廣泛更大規模應用創造條件。但隨著技術的發展,有機材料也被應用于光伏發電。光伏電池的發展方向 ㈠硅太陽能電池
硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。
單晶硅太陽能電池轉換效率最高,技術也最為成熟。在實驗室里最高的轉換效率為24.7%,規模生產時的效率為15% 多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較,成本低廉,而效率高于非晶硅薄膜電池,其實驗室最高轉換效率為18%,工業規模生產的轉換效率為10%。
非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕,轉換效率較高,便于大規模生產,有極大的潛力。如果能進一步解決穩定性問題及提高轉換率問題,那么,非晶硅太陽能電池無疑是太陽能電池的主要發展產品之一。㈡多元化合物薄膜太陽能電池
多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機鹽,其主要包括砷化鎵III-V族化合物、硫化鎘、硫化鎘及銅錮硒薄膜電池等。
硫化鎘、碲化鎘多晶薄膜電池的效率較非晶硅薄膜太陽能電池效率高,成本較單晶硅電池低,并且也易于大規模生產
砷化鎵(GaAs)III-V化合物電池的轉換效率可達28%,抗輻照能力強,對熱不敏感,適合于制造高效單結電池。
銅銦硒薄膜電池(簡稱CIS)適合光電轉換,不存在光致衰退問題,轉換效率和多晶硅一樣。具有價格低廉、性能良好和工藝簡單等優點,將成為今后發展太陽能電池的一個重要方向。㈢聚合物多層修飾電極型太陽能電池
有機材料柔性好,制作容易,材料來源廣泛,成本底等優勢,從而對大規模利用太陽能,提供廉價電能具有重要意義。㈣納米晶太陽能電池
納米TiO2晶體化學能太陽能電池是新近發展的,優點在于它廉價的成本和簡單的工藝及穩定的性能。其光電效率穩定在10%以上,制作成本僅為硅太陽電池的1/5~1/10.壽命能達到20年以上。㈤有機太陽能電池
有機太陽能電池,就是由有機材料構成核心部分的太陽能電池。中國的太陽能電池研究比國外晚了20年,盡管最近10年國家在這方面逐年加大了投入,但投入仍然不夠,與國外差距還是很大。政府已加強政策引導和政策激勵。例如:太陽能屋頂計劃、金太陽工程等諸多補貼扶持政策,還有在公共設施、政府辦公樓等領域推廣使用太陽能。在政策的支持下中國有望像美國一樣,會啟動一個巨大的市場。
太陽能光伏發電在不遠的將來會占據世界能源消費的重要席位,不但要替代部分常規能源,而且將成為世界能源供應的主體。預計到2030年,可再生能源在總能源結構中將占到30%以上,而太陽能光伏發電在世界總電力供應中的占比也將達到10%以上;到2040年,可再生能源將占總能耗的50%以上,太陽能光伏發電將占總電力的20%以上;到21世紀末,可再生能源在能源結構中將占到80%以上,太陽能發電將占到60%以上。這些數字足以顯示出太陽能光伏產業的發展前景及其在能源領域重要的戰略地位。由此可以看出,太陽能電池市場前景廣闊。
我國的光伏產業發展情況
目前我國的太陽能光伏電池的發展主要有以下三個流程或終端:
1.原材料供給端:半導體產業景氣減緩及原材料產能的釋放,甚至太陽能級冶金硅的出現,多晶硅原材料合同價小幅波動,現貨價回落,由此判斷2009年后長晶切片廠鎖定利潤的能力增強。而各晶體硅電池片廠在競相擴產及其它種類太陽能電池片分食市場下,不免減價競爭。面對全球景氣趨緩與成熟市場的政府補貼縮水,應謹慎審視自我在光伏產業鏈垂直整合或垂直分工的定位,以有限資金進行有效的策略性切入來降低進料成本提高競爭力。
2.提高生產效率與效益:目前晶體硅電池片廠產能利用率與設備使用率多不理想,應該回歸企業營運基本面,著力于改善實際產量/設計產能、營收額/設備資本額、營利額/設備折舊額等衡量指標。具體降低營運成本的措施可能有:工藝優化以提升光電轉換效率與良品率;落實日常點檢與周期性預防保養以提高內外圍設備妥善率即可生產時間A/T與平均故障時間MTBF指標;完善訓練機制以提高人員技術水平的平均復機時間MTTR指標;適度全自動化以提高單位時間產出及縮短生產周期;原物料與能源使用節約合理化;加強后勤管理保障及時備料與應急生產預案等等。
3.創新與研發:現有主流晶體硅電池生產工藝在最佳匹配優化及持續投產下,重復驗證了其光電轉換效率的局限性。在多晶供料無虞的情況下,晶體硅電池片廠中長期技術發展應以自身特色工藝需求(例如變更電池結構或生產工藝流程;引進或開發新型輔料或設備),向上游供料端要求硅片技術規格(摻雜、少子體壽命、電阻率、厚度等等)以期光電轉換效率最大化與成本最優化,并聯合下游組件共同開發質量保障的高階或低階特色產品以滿足不同市場需求,創造自身企業一片藍海。
我國目前在建的或已建的光伏產業項目主要有: 1.江西賽維多晶硅項目
投資方為江西賽維太陽能有限公司,項目地址在江西的新余市,靠近江西賽維在新余市的現有太陽能晶片工廠。江西賽維太陽能有限公司是太陽能多晶片制造公司,江西賽維太陽能向全球光電產品,包括太陽能電池和太陽能模組生產商提供多晶片。另外該公司還向單晶及多晶太陽能電池和模組生產商提供晶片加工服務。江西賽維太陽能公司計劃在2008年底完成多晶硅工廠建設,預計生產能力最高可到6000噸多晶矽,到2009年底再提高到15000噸水準。
江西賽維多晶硅項目由總部位於德克薩斯州的Fluor公司負責設計、采購設備及建造,項目合同達10億美元。2.4.連云港多晶硅項目
2007年12月5日,總投資10億美元、年產1萬噸高純度多晶硅項目投資協議在南京江蘇議事園正式簽約。該項目由TRINA SOLAR LIMITED(天合光能有限公司)在連云港市經濟技術開發區投資建設。TRINA SOLAR LIMITED是一家在美國紐交所上市的國際知名光伏企業。美林集團、瑞士好能源、美國威靈頓、德意志銀行等多家國際知名公司均為該公司股東。TRINA SOLAR LIMITED擬獨資設立的天合光能(連云港)有限公司采用目前國際上較先進的改良西門子法生產工藝。
5..深南玻宜昌多晶硅項目
投資方為南玻與香港華儀有限公司、宜昌力源科技開發有限責任公司共同投資建設,項目名稱宜昌南玻硅材料有限公司,它南玻集團下屬控股子公司,隸屬于南玻集團太陽能事業部,公司成立于2006年8月。公司位于湖北省宜昌市猇亭區,規劃占地為1500畝,分一、二、三期工程統一規劃布局,總規模為年產5000噸高純多晶硅、450兆瓦太陽能電池組件,公司總投資約60億人民幣。宜昌南玻公司將主要從事半導體高純硅材料、高純超細有機硅單體、白碳黑的生產與銷售以及多晶硅、單晶硅、硅片及有機硅材料的高效制取、提純和分離等工藝技術和設備開發。首期工程年產1500噸高純多晶硅項目即將開工。
項目一期目標為年產1500噸高純多晶硅,于2006年10月22日奠基,一期建設計劃在兩年內完成。公司此前披露,一期工程擬投資7.8億元,預計投資內部收益率可達49.48%,靜態回收期(不含建設期)為2.61年。
該項目是宜昌市迄今引進的投資規模最大的工業項目,已被列入湖北省“十一五”計劃的三大重點項目之一,也是廣東省、深圳市對口支援三峽庫區經濟發展合作重點項目之一。
項目由俄羅斯國家稀有金屬研究設計院與中國成達工程公司共同設計,同時融入了世界上先進的工藝及裝備。它是南玻、俄羅斯國家稀有金屬研究設計院、中國成達工程公司在項目技術上精誠合作的結晶。6.洛陽中硅多晶硅項目
這是中國目前最有競爭實力的多晶硅項目之一,中硅高科技有限公司為中國恩菲控股子公司,中硅高科技有限公司是洛陽單晶硅有限責任公司、洛陽金豐電化有限公司和中國有色工程設計研究總院三方在2003年年初共同出資組建的合資公司,其中中國有色工程設計研究總院擁有多項科技成果,處于國際多晶硅工藝技術研究的前列,洛陽單晶硅有限責任公司則是國內最大的半導體材料生產廠家(代號740,與峨眉半導體廠739齊名為中國多晶硅的“黃埔軍校”),而金豐電化有限公司是本地較有實力的企業。2003年6月,年產300噸多晶硅高技術產業化項目奠基,2005年 10月項目如期投產。目前,300噸多晶硅項目已具備達產能力。2005年12月18日,洛陽中硅高科擴建1000噸多晶硅高技術產業化項目奠基,目前已基本完成設備安裝,進入單體調試階段。2007年12月18日,洛陽中硅高科年產2000噸多晶硅擴建工程的奠基。
洛陽中硅高科年產2000噸多晶硅項目是河南省、洛陽市“十一五”期間重點支持項目,其核心裝備研究列入國家“863”科技支撐計劃項目,總投資14億元,建設工期20個月,計劃于2008年建成投產。
其它的還有孝感大悟縣多晶硅項目,牡丹江多晶硅項目,益陽晶鑫多晶硅項目,益陽湘投噸多晶硅項目,南陽迅天宇多晶硅項目,濟寧中鋼多晶硅項目,曲靖愛信佳多晶硅項目等,基本上各個省份都處天大規模建設時期。光伏產業市場分析 及發展前景
今年下半年起光伏產業從上游多晶硅到下游組件普遍進入大規模擴產周期,這也將帶來對各種上游設備、中間材料的需求提升。這包括晶硅生產中需要鑄錠爐以及晶硅切割過程中的耗材,刃料和切割液等。
隨著太陽能作為一種新能源的逐漸應用,光伏材料的市場規模逐年增加,應用的范圍日趨廣泛。光伏材料指的是應用在太陽能發電組件上給光伏發電提供支持的化學材料,主要使用在太陽能發電設備的背板、前板、密封部位和防反射表面,包括玻璃、熱聚合物和彈性塑料聚合物、密封劑以及防反射涂料。
據Frost&Sullivan的研究,至2009年,光伏材料的全球市場總價值已達到13.4億美元。2006年到2009年的年復合增長率11.9%。2006年光伏材料的全球市場總價值僅為5.4億美元。
在2009年整個光伏行業中,包括玻璃和含氟聚合物的光伏前板,其市場占總市場收入的31.6%;光伏背板市場,主要包括光電產品,如聚合物和特種玻璃產品,占整個市場收入的36.6%。普遍用于所有太陽能電池的以層壓形式存在的密封劑,占市場總收入的26.3%,防反射涂料以及其他材料占據市場收入的5.5%。
不過,隨著消費者需求的不斷變化、終端用戶市場需求波動以及市場對光伏組件效率的要求不斷提高,將使光伏行業發展速度略微減緩,Frost&Sullivan預計在2016年,光伏材料市場的年增長率將下降到22.4%,總價值達107.6億美元。
在整個光伏材料市場中,Isovolate AG、Coveme和Mitsui Chemical Fabro公司的收入在市場份額中排名前三位。其中Isovolate主要經營太陽能電池背板,其市場份額為10.4%,占總份額的十分之一;Coveme公司和Mitsui Chemical Fabro分別經營背板組件和密封劑,其市場份額均為8.9%。對于生產銷售密封劑為主的STR Solar和制造背板組件的Madico公司,也以7.3%和7.0%的市場份額在光伏材料行業占據著重要的地位。
不過,截止目前,光伏材料市場主要由歐洲和美國公司主導,同時一些日本和中國的企業也在不斷地擴大其全球業務。印度、中國已成為光伏材料發展的新市場和新的制造國家。2009年,全球范圍內存在著超過350家供應光伏材料的公司,其中包括了像AGE Solar、Bridgestone和Isovolate AG等跨國公司,也包括了許多的地區性公司。行業內的強強聯合和兼并、收購等現象也層出不窮。
多晶硅是光伏太陽能電池的主要組成組分。根據有關分析數據表明,近5年多晶硅已出現高的增長率,并且將呈現繼續增長的重要潛力。
PHOTON咨詢公司指出,太陽能市場以十分強勁的態勢增長,并將持續保持,2005~2010年的年均增長率超過50%,但是多晶硅供應商的市場機遇受到價格、供應和需求巨大變化的影響。后危機時代太陽能模塊設施增長的強勁復蘇致使多晶硅市場吃緊。
2010年8月,韓國OCI公司與韓國經濟發展集團簽約備忘錄,將共同投資84億美元(包括其他事項),將在韓國郡山新增能力,這將使OCI公司總的多晶硅制造能力翻二番以上。Hemlock公司正在美國田納西州Clarksville建設投資為12億美元的多晶硅制造廠,而瓦克化學公司正在德國Nünchritz建設投資為8億歐元(10億美元)的太陽能級多晶硅制造裝置。
按照PHOTON咨詢公司的2010年太陽能市場報告,在現行政策和經濟環境下,預計多晶硅供應在2010~2014年的年均增長率為16%,將達到2014年29萬噸/年。能力增長主要受到主要生產商的擴能所驅動,這些生產商包括美國Hemlock半導體公司、OCI公司和瓦克化學公司。
分析指出,光伏部門受刺激政策的拉動,正在擴能之中,預計多晶硅供應的年均增長率可望達43%,將使其能力達到2014年近50萬噸。目前正在研究的或已經應該到工業中的光伏材料的制備: 1.有機光伏材料的制備: 1.1原料與試劑
所用溶劑采用通常的方法純化和干燥.2-溴噻吩,3,4-二溴噻吩和金屬鎂片為 Alfa Aesar公司產品. 鎳催化劑,N-氯磺酰異氰酸酯和苝四甲酸二酐(P TCDA)均為 Aldrich公司產品,直接使用.2,2′:5′,2″ -三噻吩(3 T),2,2 ′:5′,2″:5″,2″′ -四噻吩(4 T)和2,3,4,5 -四噻吩基噻吩 XT 為自行合成 . 1.2 測定
紫外光譜的測定采用美國熱電公司的 Helios -γ型光譜儀.
設計、合成了新型齊聚噻吩衍生物 3T-CN,3T-2CN,4T-CN,4T-2CN,XT 和 XT-2CN. 以3T-CN,3T-2CN,4T-CN,4T-2CN,XT 和 XT-2 CN 分別作為電子給體材料 P TCDA作為電子受體材料組裝了p - n異質結有機光伏器件 對這些器件的光分別為 1.51%,2.24% 2.10% 2.74% 0.58%和65% 如表1所示.
伏性能進行了研究. 研究發現 以3T-CN,3T-2CN,4T-CN,4T-2CN,XT和XT-2CN 分別作為電子給體材料的有機光伏器件的光電轉換效率分別為1.15%,2.24%,2.10%,2.74%,0.58%和0.65%.電子給體材料中-CN基團的引入可以提高器件的光電轉換效率. 2.多晶硅的提純辦法 2.1三氯氫硅氫還原法
三氯氫硅氫還原法亦稱西門子法,是德國Siemens公司于1954年發明的一項制備高純多晶硅技術。該技術采用高純三氯氫硅(SiHCl)作為原料,氫氣作為還原劑,采用西門子法或流化床的方式生長多晶硅。此法有以下3個關鍵工序。(1)硅粉與氯化氫在流化床上進行反應以形成SiHCl,反應方程式為: Si+3HCl→SiHCl+H2(2)對SiHCl3進行分餾提純,以獲得高純甚至10-9級(ppb)超純的狀態:反應中除了生成中間化合物SiHCl外,還有附加產物,如SiCl、SiH2Cl2和FeCl3、BCl3、PCl3等雜質,需要精餾提純。經過粗餾和精餾兩道工藝,中間化合物SiHCl的雜質含量-7-10可以降到10~10數量級。
(3)將高純SiHCl用H2通過化學氣相沉積(CVD)還原成高純多晶硅,反應方程式為 :SiHCl+H2→Si+3HCl或2SiHCl→Si+2HCl+SiCl該工序是將置于反應室的原始高純多晶硅細棒(直徑5mm~6mm,作為生長籽晶)通電加熱到1100℃以上,加入中間化合物SiHCl和高純H2,通過CVD技術在原始細棒上沉積形成直徑為150mm~200mm的多晶硅棒,從而制得電子級或太陽級多晶硅。2.2 硅烷熱分解法
1956年英國標準電訊實驗所成功研發出了硅烷(SiH4)熱分解制備多晶硅的方法, 即通常所說的硅烷法。1959年日本的石冢研究所也同樣成功地開發出了該方法。后來,美國聯合碳化物公司(Union Carbide)采用歧化法制備SiH4,并綜合上述工藝加以改進,誕生了生產多晶硅的新硅烷法。這種方法是通過SiHCl4將冶金級硅轉化成硅烷氣的形式。制得的硅烷氣經提純后在熱分解爐中分解,生成的高純多晶硅沉積在加熱到850℃以上的細小多晶硅棒上,采用該技術的有美國ASIMI和SGS(現為REC)公司。同樣,硅烷的最后分解也可以利用流化床技術得到顆粒狀高純多晶硅。目前采用此技術生產粒狀多晶硅的公司有:挪威的REC、德國的Wacker、美國的Hemlock和MEMC公司等。硅烷氣的制備方法多種多樣,如SiCl4 氫化法、硅合金分解法、氫化物還原法、硅的直接氫化法等,其主要優點在于硅烷易于提純,熱分解溫度低等。雖然該法獲得的多晶硅純度高,但綜合生產成本較高,而且硅烷易燃易爆,生產操作時危險性大。2.3 物理提純法 長期以來,從冶金級硅提純制備出低成本太陽能級多晶硅已引起業內人士的極大興趣,有關人員也進行了大量的研究工作,即采用簡單廉價的冶金級硅提純過程以取代復雜昂貴的傳統西門子法。為達到此目的,常采用低成本高產率的物理提純 法(亦稱冶金法),具體方法是采用不同提純工藝的優化組合對冶金級硅進行提煉進而達到太陽能級硅的純度要求。其中每一種工藝都可以將冶金級硅中的雜質含量降低1個數量級。
晶硅太陽電池向高效化和薄膜化方向發展
晶硅電池在過去20年里有了很大發展,許多新技術的采用和引入使太陽電池效率有了很大提高。在早期的硅電池研究中,人們探索各種各樣的電池結構和技術來改進電池性能,如背表面場,淺結,絨面,氧化膜鈍化,Ti/Pd金屬化電極和減反射膜等。后來的高效電池是在這些早期實驗和理論基礎上的發展起來的。單晶硅高效電池
單晶硅高效電池的典型代表是斯但福大學的背面點接觸電池(PCC),新南威爾士大學(UNSW)的鈍化發射區電池(PESC,PERC,PERL以及德國Fraumhofer太陽能研究所的局域化背表面場(LBSF)電池等。
我國在“八五”和“九五”期間也進行了高效電池研究,并取得了可喜結果。近年來硅電他的一個重要進展來自于表面鈍化技術的提高。從鈍化發射區太陽電池(PESC)的薄氧化層(<10nm)發展到PCC/PERC/PER1。電池的厚氧化層(110nm)。熱氧化鈍化表面技術已使表面態密度降到
10卜cm2以下,表面復合速度降到100cm/s以下。此外,表面V型槽和倒金字塔技術,雙層減反射膜技術的提高和陷光理論的完善也進一步減小了電池表面的反射和對紅外光的吸收。低成本高效硅電池也得到了飛速發展。(1)新南威爾士大學高效電池
(A)鈍化發射區電池(PESC):PESC電池1985年問世,1986年V型槽技術又被應用到該電池上,效率突破20%。V型槽對電他的貢獻是:減少電池表面反射;垂直光線在V型槽表面折射后以41”角進入硅片,使光生載流子更接近發射結,提高了收集效率,對低壽命襯底尤為重要;V型槽可使發射極橫向電阻降低3倍。由于PESC電他的最佳發射極方塊電阻在150 Ω/口以上,降低發射極電阻可提高電池填充因子。
在發射結磷擴散后,?m厚的Al層沉積在電他背面,再熱生長10nm表面鈍化氧化層,并使背面Al和硅形成合金,正面氧化層可大大降低表面復合速度,背面Al合金可吸除體內雜質和缺陷,因此開路電壓得到提高。早期PESC電池采用淺結,然而后來的研究證明,淺結只是對沒有表面鈍化的電他有效,對有良好表面鈍化的電池是不必要的,而氧化層鈍化的性能和鋁吸除的作用能在較高溫度下增強,因此最佳PEsC電他的發射結深增加到1μm左右。值得注意的是,目前所有效率超過20%的電池都采用深結而不是淺結。淺結電池已成為歷史。
PEsC電池的金屬化由剝離方法形成Ti-pd接觸,然后電鍍Ag構成。這種金屬化有相當大的厚/寬比和很小的接觸面積,因此這種電池可以做到大子83%的填充因子和20.8%(AM1.5)的效率。
(B)鈍化發射區和背表面電池(PERC):鋁背面吸雜是PEsC電池的一個關鍵技術。然而由于背表面的高復合和低反射,它成了限制PESC電池技術進一步提高的主要因素。PERC和PERL電池成功地解決了這個問題。它用背面點接觸來代替PEsC電他的整個背面鋁合金接觸,并用TCA(氯乙烷)生長的110nm厚的氧化層來鈍化電他的正表面和背表面。TCA氧化產生極低的界面態密度,同時還能排除金屬雜質和減少表面層錯,從而能保持襯底原有的少子壽命。由于襯底的高少子壽命和背面金屬接觸點處的高復合,背面接觸點設計成2mm的大間距和2001Lm的接觸孔徑。接觸點間距需大于少子擴散長度以減小復合。這種電池達到了大約700mV的開路電壓和22.3%的效率。然而,由于接觸點間距太大,串聯電阻高,因此填充因子較低。
(C)鈍化發射區和背面局部擴散電池(PERL):在背面接觸點下增加一個濃硼擴散層,以減小金屬接觸電阻。由于硼擴散層減小了有效表面復合,接觸點問距可以減小到250μm、接觸孔徑減小到10μm而不增加背表面的復合,從而大大減小了電他的串聯電阻。PERL電池達到了702mV的開路電壓和23.5%的效率。PERC和PER1。電池的另一個特點是其極好的陷光效應。由于硅是間接帶隙半導體,對紅外的吸收系數很低,一部分紅外光可以穿透
2電池而不被吸收。理想情況下入射光可以在襯底材料內往返穿過4n次,n為硅的折射率。PER1。電池的背面,由鋁在SiO2上形成一個很好反射面,入射光在背表面上反射回正表面,由于正表面的倒金字塔結構,這些反射光的一大部分又被反射回襯底,如此往返多次。Sandia國家實驗室的P。Basore博士發明了一種紅外分析的方法來測量陷光性能,測得PERL電池背面的反射率大于95%,陷光系數大于往返25次。因此PREL電他的紅外響應極高,也特別適應于對單色紅外光的吸收。在1.02μm波長的單色光下,PER1。電他的轉換效率達到45.1%。這種電池AM0下效率也達到了20.8%。
(D)埋柵電池:UNSW開發的激光刻槽埋柵電池,在發射結擴散后,用激光在前面刻出20μm寬、40μm深的溝槽,將槽清洗后進行濃磷擴散。然后在槽內鍍出金屬電極。電極位于電池內部,減少了柵線的遮蔽面積。電池背面與PESC相同,由于刻槽會引進損傷,其性能略低于PESC電池。電他效率達到19.6%。
(2)斯但福大學的背面點接觸電池(PCC)點接觸電他的結構與PER1。電池一樣,用TCA生長氧化層鈍化電池正反面。為了減少金屬條的遮光效應,金屬電極設計在電池的背面。電池正面采用由光刻制成的金字塔(絨面)結構。位于背面的發射區被設計成點狀,50μm間距,10μm擴散區,5μm接觸孔徑,基區也作成同樣的形狀,這樣可減小背面復合。襯底采用n型低阻材料(取其表面及體內復合均低的優勢),襯底減薄到約100μm,以進一步減小體內復合。這種電他的轉換效率在AM1.5下為22.3%。
(3)德國Fraunhofer太陽能研究所的深結局部背場電池(LBSF)
LBSF的結構與PERL電池類似,也采用TCA氧化層鈍化和倒金字塔正面結構。由于背面硼擴散一般造成高表面復合,局部鋁擴散被用來制作電池的表面接觸,2cmX2cm電池電池效率達到23.3%(Voc=700mV,Isc-~41.3mA,FF一0.806)。
+(4)日本sHARP的C一Si/μc-Si異質pp結高效電池
SHARP公司能源轉換實驗室的高效電池,前面采用絨面織構化,在SiO2鈍化層上沉積SiN為A只乙后面用RF-PECVD摻硼的μc一Si薄膜作為背場,用SiN薄膜作為后表面的鈍化層,Al層通過SiN上的孔與μcSi薄膜接觸。5cmX5cm電他在AM1.5條件下效率達到21.4%(Voc=669mV,Isc=40.5mA,FF=0.79)。
(5)我國單晶硅高效電池
天津電源研究所在國家科委“八五”計劃支持下開展高效電池研究,其電池結構類似UNSw的V型槽PEsC電池,電池效率達到20.4%。北京市太陽能研究所“九五”期間在北京市政府支持下開展了高效電池研究,電池前面有倒金字塔織構化結構,2cmX2cm電池效率達到了19.8%,大面(5cmX5cm)激光刻槽埋柵電池效率達到了18.6%。二十一世紀光伏材料的發展趨勢和展望
90年代以來,在可持續發展戰略的推動下,可再生能源技術進入了快速發展的階段。據專家預測,下世紀中葉太陽能和其它可再生能源能夠提供世界能耗的50%。
光伏建筑將成為光伏應用的最大市場
太陽能光伏系統和建筑的完美結合體現了可持續發展的理想范例,國際社會十分重視。國際能源組織(IEA)+ 1991和1997相繼兩次起動建筑光伏集成計劃,獲得很大成功,建筑光伏集成有許多優點:①具有高技術、無污和自供電的特點,能夠強化建筑物的美感和建筑質量;②光伏部件是建筑物總構成的一部分,除了發電功能外,還是建筑物耐候的外部蒙皮,具有多功能和可持續發展的特征;③分布型的太陽輻射和分布型的建筑物互相匹配;④建筑物的外殼能為光伏系統提供足夠的面積;⑤不需要額外的昂貴占地面積,省去了光伏系統的支撐結構,省去了輸電費用;③PV陣列可以代替常規建筑材料,從而節省安裝和材料費用,例如昂貴的外墻包覆裝修成本有可能等于光伏組件的成本,如果安裝光伏系統被集成到建筑施工過程,安裝成本又可大大降低;①在用電地點發電,避免傳輸和分電損失(5一10%),降低了電力傳輸和電力分配的投資和維修成本,建筑光伏集成系統既適用于居民住宅,也適用商業、工業和公共建筑,高速公路音障等,既可集成到屋頂,也可集成到外墻上;既可集成到新設計的建筑上,也可集成到現有的建筑上。光伏建筑集成近年來發展很炔,許多國家相繼制定了本國的光伏屋頂計劃。建筑自身能耗占世界總能耗的1/3,是未來太陽能光伏發電的最大市場。光伏系統和建筑結合將根本改變太陽能光伏發電在世界能源中的從屬地位,前景光明。
PV產業向百兆瓦級規模和更高技術水平發展
目前PV組件的生產規模在5一20Mw/年,下世紀將向百兆瓦級甚至更大規模發展。同時自動化程度、技術水平也將大大提高,電池效率將由現在的水平(單晶硅13%一15%,多晶硅11%一13%)向更高水平(單晶硅18%一20%,多晶硅16%一18%)發展,同時薄膜電池在不斷研究開發,這些都為大幅度降低光伏發電 成本提供了技術基礎。
下世紀前半期光伏發電將超過核電
專家預計,下世紀前半期的30一50年代,光伏發電將超過核電。1997年世界發電總裝機容量約2000GW,其中核電約400GW,約占20%,世界核電目前是收縮或維持,而我國屆時核能將發展到約100GW,這就意味著世界光伏發電屆時將達到500GW左右。1998年世界光伏發電累計總裝機容量800MW,以2040年計算,這要求光伏發電年增長率達16.5%,這是一個很實際的發展速度,前提是光伏系統安裝成本至少能和核能相比。PV發電成本下降趨勢
美國能源部1996年關于PV聯網系統市場價格下降趨勢預測表明,每年它將以9%速率降低。1996年pv系統的平均安裝成本約7美元/Wp,預計2005年安裝成本將降到3美元/Wp,PV發電成本)11美元/kWh;2010年PV發電成本降到6美分/kWh,系統安裝成本約1.7美元/Wp。
降低成本可通過擴大規模、提高自動化程度和技術水平、提高電池效率等途徑實現??尚行匝芯恐赋觯?00MW/年的規模,采用現有已經實現商業化生產的晶硅技術,可使PV組件成本降低到:歐元左右(其中多晶硅電池組件成本0.91歐元/Wp),如果加上技術改進和提高電池效率等措施,組件平均成本可降低到1美元/Wp。在這個組件成本水平上,加上系統其它部件成本降低,發電成本6美分/kWh是能實現的。考慮到薄膜電池,未來降低成本的潛力更大,因此在下世紀前10一30年把PV系統安裝成本降低到與核電可比或更低是完全可能的。
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新型有機光伏材料的制備及其光伏性能
材料研究與應用
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第五篇:光伏EPC施工管理
光伏EPC施工管理
作為光伏EPC項目,我們重點管理安全、質量、進度、成本和風險控制幾個方
面。
1、信息管理方面
建立項目信息管理系統,要求項目部將按內容、類別定期向新能源報告并形成制度。報告分級為:周報和月報。報告以電子版形式通過qq上報到新能源事業部。報告及時歸檔,分類整理,專人保管。新能源對信息進行分析與評估,確保信息的真實、準確、完整。
2、施工進度控制方面工作
根據合同工期目標的要求,制定施工進度計劃。
依據本工程施工程序的特殊性,科學、合理地縮短關鍵工序的施工周期;組織好立體交叉作業,在時間、空間上的充分利用與緊湊搭接,縮短施工周期。充分利用有效工作時間和工作面順利實現工期目標。
遇重大工序調整,召開緊急會議,由事業部領導和項目部人員共同討論研究進度計劃變更,統一思想和對策。
另外采用長計劃與短計劃相結合的多級計劃進行施工進度計劃的控制與管理,并對實施動態管理,通過關鍵節點的控制來保證總體工期目標的實現。通過新技術的推廣應用來縮短各關鍵工序的施工周期,從而縮短工程的施工工期,向科學技術要速度、要質量(采用GPS、經緯儀和水平儀放線,提高測量精度和效率等)。
3、工程質量的控制方面工作
項目部質量控制重點抓好以下幾個環節:
(1)質量控制要從源頭上抓起,即從基礎工程的開始施工就要嚴格控制,對樁基礎的軸線、距離及樁的標高進行認真復核。
(2)對進入施工現場的原材料進行源頭控制。主要材料如鋼材、水泥、沙石、紅磚等,要求有出廠合格證和材質報告,還要做到先送試合格后再使用。
(3)對砼試塊和砂漿試塊嚴格要求進行同條件留置和善護,以確保樁基礎砼的強度。
(4)對鋼支架安裝、電纜接地埋設、匯流箱安裝等方面,重點控制鋼支架的垂直度,鋼支架與埋件焊縫的飽滿度。接地主要是埋深度、焊接焊縫的飽滿度及焊接倍數的要求。匯流箱的安裝不但要控制接線的規范要求,還要控制標高的一致性和支架牢固性。
(5)要求監理單位根據合同內容及相關規范寫出監理規劃、專業監理工程師對整個工程寫出監理實施細則,對重要分部工程要有專項監理實施細則。(6)要求項目部撰寫符合實際的施工組織總設計、重點和關鍵部位要有專項施工方案。施組和方案嚴格按照公司的審批制定進行審批。
因為光伏工程沒有明確的檢驗批和驗收規范,項目部采用以方陣做檢驗批,以開關站、辦公樓、逆變器室、電纜溝道、土建為分部工程進行驗收,以分部工程的各個節點進行驗收,確保每一單項子工程質量合格、優良,進而保證分部工程的質量合格、優良、整體工程質量合格、優良。
4、施工安全工作方面控制
項目部堅決貫徹“安全第一,預防為主”的安全方針。認真學習、貫徹《建設工程安全生產管理條例》,要求監理單位、項目部、勞務分包隊伍組織安全學習,樹立安全意識,掌握安全技能,嚴格按照操作規程,特殊工種作業人員必須持證上崗,危險性較大的作業要有專項安全施工方案,切實做到了齊抓共管保安全,文明施工促生產。
5、財務管理方面
財務部門按照工程項目各項費用支出類別、支出時間、支出數額編制項目資金需求預算。資金需求預算經事業部會議討論,執行情況及時向主管部門匯報。通過預算、控制、監督、分析、考核規范資金使用。項目資金使用應嚴格執行項目資金需求預算,增強計劃性,減少資金浪費和損失;在保障項目施工正常進行的前提下,提高資金使用效益,努力減少資金的占用,提高資金周轉率。如:提高材料、機械的利用率,避免浪費,減少中轉,節省成本。資金的使用先緊后松,從前而后。比如設備器材的采購必須緊緊結合施工現場進度,避免不必要的資金占用,從而有效使用和節約建設資金,縮短資金回收周期。在圖審階段,在能保證施工質量的前提下,要優先采用成本低廉的施工方法。
當客觀情況發生變化時,應及時調整資金需求預算。項目部按照收入與支出類別,制定成本費用計劃,落實管理責任,盡量降低消耗、減少支出。杜絕在物資采購、工程結算、設備材料使用中管理混亂;杜絕各種非生產性經費開支,如電話費、招待費、差旅費等方面的浪費。
6、物資管理方面
選擇技術實力雄厚的制造廠家,組織有關技術人員到制造廠家實地考察;了解制造廠家以前的產品質量情況,收集制造廠家的相關質量認證資料。采購時,進行比質、比價,掌握市場行情,在保證質量、交貨期、價格合適的條件下選擇最低價廠家簽定合同。
與制造廠家簽訂產品質量責任書和保證書,明確雙方的責任和產品質量保證。各類設備、材料到現場后必須進行檢查,發現問題立即與供貨商聯系,直到退貨。設備、材料都必須要有出廠產品合格證、產品檢驗報告、使用說明書,外觀質感、內查構配件是否齊備。
7、計劃管理方面
在保證工程項目質量和進度前提下,利用市場機制實施競爭招標、比質比價選取最有利的承包商為工程服務。在評標過程中,不僅要審查工程總報價,還要對其分部分項工程量、綜合單價、措施費項目總價、其他項目總價、主要材料價格(包括規格、質量標準)逐一審查,選擇合理低價的有實力、有經驗的施工分包商。簽訂合同后,嚴格按照公司下發的《分包管理辦法》對分包隊伍實施管理。善于在合同中限制和轉移風險,對可以免除責任的條款研究透徹,達到風險在雙方中合理分配。
8、溝通和協調方面 事業部與業主建立暢通的信息交流渠道,使業主要求能夠迅速貫徹到工程實施中;遇到的問題及工程進展情況迅速反饋給業主,使業主適時掌握項目信息,及時作出決策和必要調整;協助業主解決工程中遇到的重大問題,規避和防范實施過程中的風險;主動處理工程所出現的質量缺陷。
積極與設計單位聯系,做好圖紙的全審工作,力爭、盡早發現問題,努力實現在不增加工程成本的基礎上,保證工程設計的優化和滿足運行單位的要求。