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首先,隨著太陽能發(fā)電的技術提高和太陽能組件市場供需的變化以及一些國際因素,太陽能組件價格越來越平民化大眾化。以2014年2月的價格數(shù)據(jù)來看,單晶硅組件的價格已經(jīng)不到0.75美元/W,多晶硅組件價格已經(jīng)不到0.70美元/W。按照目前組件價錢進行計算,國家補貼是1元/度的光伏上網(wǎng)標準,屋頂系統(tǒng)自家維護不計人工費維護價格大概相當于大規(guī)模太陽能電站系統(tǒng)的50%,財務費按自費和銀行同期貸款各占50%來計算,投資回收期為7—8年。而目前公認的太陽能發(fā)電組件的壽命為20-30年,以此計算有著可觀的投資收益。其次,河北省擁有優(yōu)良的太陽輻射條件。太陽輻射質(zhì)量的影響直接影響太陽能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。依據(jù)中國國家氣象中心的有完整資料的62個觀測站1961-1980年和1982-2000年的觀測數(shù)據(jù)整理得出,中國華北地區(qū)的年天陽輻射量均值在4.601GJ/㎡;依據(jù)NASA的太陽輻射量資料華北地區(qū)1961—2000年的年太陽輻射量是4.201GJ/㎡。河北省擁有良好的太陽能資源。再次,河北省有比較廣闊的電力網(wǎng)覆蓋的平原,擁有很好的電力輸送條件。華北電網(wǎng)作為一個傳統(tǒng)電網(wǎng),擁有良好的穩(wěn)定性和抗擾動能力。加之河北地區(qū)平原面積大不易受氣象災害和地質(zhì)災害的影響,且對京津唐輸電方便,故河北農(nóng)村的太陽能發(fā)電有良好的地理條件。最后,典型的太陽能發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽能組件、控制器、逆變器、電池組和負載五部分組成。系統(tǒng)組成比較簡單,各部分技術比較成熟,運行較可靠,在一定程度上可以看作是“免維護”系統(tǒng),適合教育程度不高的農(nóng)村發(fā)展。在農(nóng)村發(fā)展太陽能發(fā)電,可以做如下三個方面的展望。
1、發(fā)展眾多小容量光伏屋頂太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
河北大部分地區(qū)的農(nóng)村仍以平頂或者尖頂住房為主,農(nóng)村住房的修造成本低,故隨著農(nóng)村收入水平的提高,農(nóng)村人均住房面積達到城市人均面積的1.6倍,并且個別存在人均住宅用地面積大于200㎡的現(xiàn)象,所以農(nóng)村總的屋頂面積十分巨大,這無疑為發(fā)展太陽能發(fā)電提供了巨大的安裝面積。屋頂太陽能發(fā)電系統(tǒng)可以很方便的通過逆變器接入家用電路,從而通過雙向電度表接入電網(wǎng)。屋頂系統(tǒng)有著布線短、損耗低施工難度小等優(yōu)點。并且,屋頂太陽能發(fā)電系統(tǒng)由于裝機功率小,可以通過簡單培訓采取以家庭為單位的維護方式,這種方式與大型地面太陽能發(fā)電系統(tǒng)相比,節(jié)約運行維護成本。另外,農(nóng)村屋頂太陽能發(fā)電系統(tǒng)的安裝還會對新農(nóng)村的整體村容整潔有利,提高了農(nóng)村住房規(guī)劃的一致性;
2、因地制宜,發(fā)展適應農(nóng)村需要的太陽能發(fā)電供給的農(nóng)業(yè)設施。
農(nóng)村農(nóng)業(yè)設施用電普遍存在困難,表現(xiàn)在用電面積大、供電線路過長、設備多樣化、維護欠缺和設備老化嚴重等方面。所以可以根據(jù)不同情況采用不同的方式:在用電便利線路優(yōu)良的地區(qū)可以發(fā)展可以隨時發(fā)電上網(wǎng)太陽能大棚、飼養(yǎng)場棚舍太陽能發(fā)電系統(tǒng)、環(huán)保太陽能殺蟲燈、魚塘太陽能發(fā)電光能誘蟲設施等等,在用電不便利的地方則可以發(fā)展適量的獨立系統(tǒng)。比如作為較新農(nóng)業(yè)技術的太陽能大棚,采用半透膜式的太陽能薄膜發(fā)電系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的塑料薄膜進行溫室大棚搭設,由于發(fā)電薄膜吸收特定波長范圍的太陽光線,其余的最適合植物的波長范圍則可以穿過薄膜被植物吸收,從而實現(xiàn)光能的梯級利用,提高利用效率。這是一種極具經(jīng)濟價值和推廣價值的新模式。太陽能棚舍則是充分利用養(yǎng)殖場屋頂安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng),發(fā)出的電不但可以通過空調(diào)來改變棚舍的溫度濕度,還可以實現(xiàn)余電上網(wǎng),提高效益。此外,有資金和技術條件的地區(qū)可以進行由太陽能發(fā)出的電通過微電腦精確控制進行溫室大棚調(diào)光、通風、控溫、灌溉、殺蟲等操作的太陽能智能管理種植、養(yǎng)殖業(yè)方面的探索;
3、因地制宜,發(fā)展適應新農(nóng)村的各種太陽能發(fā)電公共設施和特色設施。
由于農(nóng)村基礎設施薄弱,污水一般不加處理即排放,帶來嚴重的衛(wèi)生健康問題。加之農(nóng)村普遍人口較少且較分散,建設大型的傳統(tǒng)污水廢水處理廠不現(xiàn)實,所以需要建設適宜農(nóng)村使用的小型污水處理系統(tǒng)。小型太陽能污水處理系統(tǒng)由太陽能電池板發(fā)電驅(qū)動污水處理處理設備,不但可以節(jié)約能源,減少維護,還有一次投資使用時間長的優(yōu)點,適合農(nóng)村使用。再者就是建設以太陽能發(fā)電系統(tǒng)打造特色產(chǎn)業(yè),比如通過太陽能草坪燈布設組織燈光夜景、通過太陽能分布式發(fā)電系統(tǒng)、太陽能智能系統(tǒng)等來開發(fā)集觀光休閑科教于一體的新農(nóng)村的旅游資源,甚至有關農(nóng)業(yè)太陽能利用相關的科研基地。在新農(nóng)村建設中廣泛采用太陽能發(fā)電等新興能源技術,不但可以塑造一個嶄新的新農(nóng)村還可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益,重要的是這“經(jīng)濟效益”不是以犧牲環(huán)境為代價換來的,這樣就避免了城市發(fā)展過程中的“以環(huán)境換發(fā)展”的悲劇的重演。
作者:石志剛單位:六九硅業(yè)有限公司,河北保定071051