【正文】 逆變器也是光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，逆變器的失效將導致惡性斷電事故，逆變器的逆變效率和可靠性是其關(guān)鍵。控制器產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：很多系統(tǒng)商都能夠自行生產(chǎn)小型戶用光伏電源控制器，通信和工業(yè)領(lǐng)域以及大型光伏電站的控制器的制造商由一些專業(yè)廠家生產(chǎn)，如北京計科，合肥陽光、南京冠亞等。智能控制器? 采用單片機控制；? 充滿斷開：多路控制或PWM控制；? 過放電控制：一點式? 開關(guān)器件：繼電器、MOSFET、IGBT 、可控硅；? 防反充電；? LED和數(shù)字表頭指示；? 有溫度補償功能；? 有運行數(shù)據(jù)采集和存儲功能； ? 有遠程通信和控制功能。多路充電控制器? 可接入2－8路太陽能電池，充滿時逐路斷開，電流漸小；? 過放電控制：一點式；? 開關(guān)器件：繼電器、MOSFET、IGBT 、可控硅；? 防反充電；? LED和表頭指示；? 普通型沒有溫度補償功能。25 / 70當前國內(nèi)生產(chǎn)的控制器有下列幾種：表17 太陽能電源控制器的類型和特性控制器類型 技術(shù)特點 應用場合小型充電控制器? 兩點式（過充和過放）控制，也有充電過程采用PWM控制；? 繼電器或MOSFET 做開關(guān)器件；? 防反充電；? 有過充電和過放電點LED指示；? 一般不帶溫度補償。. 太陽能電源控制器由于太陽能電源控制器不用于其它行業(yè)，所以生產(chǎn)廠家不多，全國不超過10家。蓄電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：固定式鉛酸蓄電池的生產(chǎn)工藝復雜，因此企業(yè)不多，只有四川重慶、湖北武漢、山東淄博和遼寧沈陽等幾個廠。 5 不適合用在光伏發(fā)電系統(tǒng)，常常用于小型風力發(fā)電系統(tǒng)。? 自放電：5％/月? 容量范圍：200Ah 以下； ? 無酸霧溢出，不需要隔 離安放；? 免維護，不用補水；? 安裝、運輸方便；35 主要用于小于200Wp 的太陽能戶用電源系統(tǒng)。? 自放電：5％/月? 容量范圍：200－3000Ah ? 無酸霧溢出，不需要隔 離安放；? 免維護，不用補水；? 安裝、運輸方便；7－8 主要用于通信領(lǐng)域，也用于 200 瓦以上的光伏發(fā)電系統(tǒng)或電站。1015 有補充蒸餾水條件的通信系統(tǒng)和大型光伏電站系統(tǒng) (200Ah)，也用于大型風光互補電站。目前我國用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的蓄電池多數(shù)是鉛酸蓄電池，也有少量用于高寒戶外的系統(tǒng)采用鎘鎳電池。. 光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀綜合評述表 15 2022 年國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)情況概述項目 現(xiàn)狀 設(shè)備優(yōu)勢 技術(shù)水平 國際競爭評價太陽能級多晶硅原料空白 無 落后 無單晶 MWp國產(chǎn)單晶爐，具有價格優(yōu)勢進口多線切割無技術(shù)障礙 具備條件，可參與國際競爭多晶 8MWp進口多晶澆鑄爐，進口多線切割，無設(shè)備優(yōu)勢具備初步技術(shù)，尚須進一步開發(fā)（國產(chǎn)化）無顯著優(yōu)勢，尚需進一步培養(yǎng)扶持，需研發(fā)投入硅片帶硅 無 無 無 需關(guān)注并跟蹤太陽能電池 45MWp清洗、擴散可國產(chǎn)，PECVD、絲印燒結(jié)、自動分揀需進口，具有部分設(shè)備優(yōu)勢接近國際水平初步具備參與國際競爭的條件，需進一步培養(yǎng)組件封裝 100MWp層壓機、測試儀具有國產(chǎn)化優(yōu)勢，自動光焊機需進口接近國際水平具備條件，可參與國際競爭23 / 70系統(tǒng)集成 可完成各種系統(tǒng)，在草坪燈、路燈、戶用系統(tǒng)、獨立電站等方面具有優(yōu)勢，在并網(wǎng)屋頂技術(shù)方面落后于國際水平。這些情況導致光伏產(chǎn)業(yè)絕大多數(shù)引進國外設(shè)備和材料，尤其是上游產(chǎn)業(yè)。表 14 2022 年中國晶體硅太陽能電池組件生產(chǎn)能力廠商名稱 2022 年生產(chǎn)能力（MWp） 廠商名稱2022 年生產(chǎn)能力（MWp）云南半導體 2 青海國飛 寧波太陽能 4 內(nèi)蒙古國飛 無錫尚德 25 西藏華冠 2上海泰陽 2 西安佳陽 10保定英利 16 深圳創(chuàng)意 2深圳能聯(lián) 2 天津日本京磁 10上海太陽能科技公司 10 黃山朝陽（在建） 2武漢日新 1 山東力諾（在建） 2深圳先行 1 廣州銓欣照明 6深圳珈瑋 2 其它 小計 65 小計 合 計 . 太陽能電池生產(chǎn)專用材料和設(shè)備電池生產(chǎn)過程的配套專用原材料有 Ag 漿，Al 漿，Ag/Al 漿等，其中 Al 漿質(zhì)量尚可，Ag 漿不能被所有廠家采用，質(zhì)量有待改進；組件封裝過程的配套專用原材料有 EVA，TPT，絨面低鐵鋼化玻璃等，其中 EVA 尚可，但質(zhì)量與國外有差距，TPT 與絨面低鐵鋼化玻璃是空白。只有太陽能電池組件封裝設(shè)備和檢測設(shè)備的企業(yè)目前國內(nèi)有武漢 75青海國飛、深圳珈瑋、深圳創(chuàng)益、西安佳陽、西藏華冠、安徽黃山金馬以及天津日本京都陶瓷等多家企業(yè)。其他廠家的生產(chǎn)情況見下表。其生產(chǎn)的單晶硅太陽能電池的效率達到 14%，太陽能電池的組件壽命可達 20 年。單晶硅太陽能電池我國在 90 年代引進了四條單晶硅太陽能電池生產(chǎn)線，它們是寧波太陽能電力公司，秦皇島華美太陽能設(shè)備公司，云南半導體廠，開封太陽能電池廠。這兩家引進的生產(chǎn)線基本上是國際上 90 年代末的水平，多晶硅太陽能電池效率達到 14%以上。2022 年無錫尚德電力公司引進了一條多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線以及一條單晶硅太陽能電池生產(chǎn)線，到 2022 年底，該公司年產(chǎn)多晶硅及單晶硅太陽能電池的生產(chǎn)能力已經(jīng)達到 25MWp，其中多晶硅太陽能電池為15MWp。多晶硅太陽能電池北京中聯(lián)公司已有一條自主開發(fā)的中試線，能鑄出 150 公斤級的硅錠。在天津成立的津能公司，正在引進一條雙結(jié)及三結(jié)非晶硅太陽能電池。非晶硅電池有三條生產(chǎn)線，一條是黑龍江的哈爾濱的克羅拉公司，兩條在深圳為日月環(huán)公司和創(chuàng)益公司。非晶硅太陽能電池非晶硅太陽能電池生產(chǎn)技術(shù)是在 80 年代中期引進的，主要為 pin 單結(jié)電池，組件面積為 3090cm2，效率為 46%。表 11 中國太陽能電池用硅片生產(chǎn)能力（2022）主要產(chǎn)品 廠商名稱 生產(chǎn)能力（MWp）寧波中意 2多晶硅片保定英利 6北京 605 廠 2錦州新日 10云南半導體 河北寧晉 50（80％返銷日本）單晶硅片浙江寧波 1合計 　 . 太陽能電池片的生產(chǎn)在生產(chǎn)方面，目前中國太陽能電池的主要產(chǎn)品是單晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池，多晶硅太陽能電池過去只有少量的中試生產(chǎn)，新計劃引進的生產(chǎn)線多數(shù)是多晶硅太陽能電池生產(chǎn)線。顯然多晶硅片遠不能滿足國內(nèi)需要，是未來多晶硅電池生產(chǎn)和發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。保定英利引進6MW 多晶硅錠鑄造爐和線鋸，正在調(diào)試， 2022 年可望正式投入運行。19 / 70多晶硅太陽能電池的硅片目前在世界上大都還是由太陽能電池廠自己生產(chǎn)，也有一些專業(yè)廠家，如德國的 Bayer Solar（現(xiàn)在歸屬 RWE） 。寧晉自控公司目前有少量供應國內(nèi)。2022 年以前，我國所有晶體硅太陽能電池廠的硅片生產(chǎn)能力僅有大約 2MWp。. 硅片生產(chǎn)太陽能電池用硅錠/硅片生產(chǎn)主要包括 CZ 單晶硅拉制和多晶硅鑄錠制造以及切片等。我國在四川樂山正在建造年產(chǎn) 1000 噸的 EG 多晶硅生產(chǎn)線，未來有望向光伏工業(yè)提供部分原料，但肯定不能滿足我國光伏產(chǎn)業(yè)對硅原材料的需求。2022 年世界光伏工業(yè)消耗的硅材料約 4000 噸(包括多晶硅、單晶硅、帶硅等 )。目前我國太陽級單晶硅拉制和多晶硅鑄錠所用的硅材料絕大部分是進口的。我國來自半導體工業(yè)的太陽級硅材料約 50 噸/ 年( 約 3MW)?？傊?，無論是中國的荒漠面積還是城鄉(xiāng)屋頂面積，都足以支持光伏發(fā)電的大規(guī)模應用。如果 20%安裝太陽能電池就會有 80GWp，約占 2022 年全國裝機 1/4；按照全年滿功率發(fā)電 1500 小時計，總年發(fā)電量約 120TWh，約占全國 % （2022 年全國總發(fā)電量1650TWh） 。預計 2020 年全國總電力裝機達到 900GW， 年發(fā)電量達到4500TWh，屆時如果光伏發(fā)電達到全國發(fā)電量的 1%，則總光伏發(fā)電量為 45TWh，總裝機為 30GW，占地 300 平方公里，僅占全國荒漠面積的 ‰。沙漠化土地面積約 33 萬平方公里，主要分布在寧夏、內(nèi)蒙古、新疆、通遼等沙漠地區(qū)邊沿。我國沙漠和沙漠化土地的分布范圍相當廣闊，總面積約 85 萬平方公里，西起新疆、東至黑龍江，斷續(xù)展布于我國北部的干旱、半干旱及部分半濕潤地區(qū)。. 在中國開展大規(guī)模并網(wǎng)光伏發(fā)電的資源條件中國太陽能資源豐富，2/3 以上國土面積有開展光伏發(fā)電較好的資源條件。如果每個無電村平均按照 5KWp（參照 “送電到鄉(xiāng)”項目招標文件） ，則近期潛在市場大約是 140MWp，考慮到將來光伏電站的擴容，最終的市場容量大約為 300MWp；如果每個無電戶按照 200Wp（參照“送電到鄉(xiāng)”項目招標文件）考慮，則近期潛在市場將大于 1400MWp，考慮到將來用電水平的提高，最終的市場容量大約為 3000MWp。表 10 2022 年中國無電村和無電戶統(tǒng)計無電村?。灾螀^(qū) 無電縣 無電鄉(xiāng)行政村 自然村無電鄉(xiāng)、村總數(shù) 無電戶總數(shù)量西藏 6 486 5,254 5,740 289,300貴州 3,000 377 3,377 1,294,000甘肅 9 871 2,384 3,264 360,173內(nèi)蒙古 960 2,100 3,060 249,590福建 960 1,400 2,360 249,590青海 1 94 773 1,254 2,121 101,000四川 126 1,459 40 1,625 648,300新疆 28 216 1,095 1,339 316,200寧夏 1,306 1,306 64,000湖北 75 975 1,050 121,500河南 700 700 577,000廣西 666 34 700 388,600云南 4 528 532 1,003,800湖南 518 518 279,500河北 357 43 400 13,80017 / 70陜西 11 344 355 289,100山西 259 259 112,000海南 253 253 160,300重慶 3 163 166 191,900安徽 17 33 50 80,500江西 17 33 50 287,000黑龍江 13 13 9,100遼寧 4 4 4,800廣東 50,800合計 7 761 16,889 11,592 29,242 7,141,853截至 2022 年底，無電鄉(xiāng)的供電問題已經(jīng)通過“送電到鄉(xiāng)”工程解決。表 9 中國國內(nèi)主要光伏項目的情況項目名稱 出資方 支持力度 主要內(nèi)容 執(zhí)行期 執(zhí)行地域“光明工程”先導項目國家發(fā)改委，地方政府4000 萬人民幣建立村落電站和戶用系統(tǒng)，幫助建立銷售網(wǎng)絡(luò)和加強機構(gòu)能力建設(shè)2022－ 西藏，內(nèi)蒙古， 甘肅“送電到鄉(xiāng)”工程原國家計委，地方政府26 億人民幣 建立集中電站2022－2003新疆，西藏，甘肅，陜西，內(nèi)蒙古，四川，青海內(nèi)蒙古新能源通電計劃內(nèi)蒙古自治區(qū)政府 億人民幣 補貼農(nóng)村戶用系統(tǒng) 2022－ 內(nèi)蒙古世行、全球環(huán)境基金 REDP項目全球環(huán)境基金2550 萬美元補貼農(nóng)村戶用系統(tǒng)銷售，幫助機構(gòu)能力建設(shè)和技術(shù)進步2022－2007新疆，西藏，甘肅，內(nèi)蒙古，四川，青海絲綢之路照明計劃 荷蘭政府 1379 萬歐元 補貼農(nóng)村戶用系統(tǒng)2022－2006 新疆德援 KFW項目* 德國政府 2600 萬歐元 建立村落電站2022－2005新疆，云南，青海，甘肅德援 GTZ項目** 德國政府約 460 萬歐元 技術(shù)支持及培訓 2022－青海，云南，西藏，甘肅加拿大太陽能項目加拿大政府343 萬加元建立示范電站及管理培訓2022－2005 內(nèi)蒙古日本援助NEDO 項目日本政府 3853 萬人民幣 建立示范電站；實 驗室建設(shè) 1998－2022新疆，西藏，甘肅，陜西，寧夏，內(nèi)蒙古，四川，青海，云南，廣東，浙江，河北* KFW 項目的全稱為：中德財政合作西部太陽能項目** GTZ 項目的全稱為：中德技術(shù)合作在農(nóng)村地區(qū)應用可再生能源改善當?shù)匕l(fā)展機遇項目. 中國光伏發(fā)電的潛在市場. 農(nóng)村電氣化的市場我國目前尚有約 28000 個村莊、700 萬戶、大約 3000 萬農(nóng)村人口還沒有用上電, 60%的有電縣嚴重缺電, 光伏市場潛力巨大。這些項目歸納在下表中。這些項目遍及中國西部的各個省區(qū)、中部的部分省市以及東部的沿海島嶼。這些項目包括：? 中國政府：西部省區(qū)無電鄉(xiāng)通電計劃，簡稱“送電到鄉(xiāng)”工程；? 中國政府：“光明工程”先導項目；? 全球環(huán)境基金：國家發(fā)改委/全球環(huán)境基金/ 世界銀行中國可再生能源發(fā)展項目（REDP） ；? 中國－荷蘭合作：絲綢之路光明工程；? 中國－德國合作：中德財政合作西部太陽能項目（KFW） ；15 / 70? 中國－德國合作：中德技術(shù)合作在農(nóng)村地區(qū)應用可再生能源改善當?shù)匕l(fā)展機遇項目（GTZ） ；? 中國－加拿大合作：CIDA 太陽能農(nóng)