陽光下的中國

關於本文

本文比較適合想使用光伏太陽能發電，卻因為了解太少而沒去認真考慮的朋友，或者好奇，想了解一下光伏太陽能的朋友。

下文有這些內容：基本信息；一些光伏政策；分布式光伏的投資收益；建築與分布式光伏；光伏組件的品牌；分布式光伏系統的大小；光伏組件壽命與維護；幾個關於光伏的問題。覺得長可以跳著讀，讀到有問題的時候可以看看其他部分是否有答案。本文並不打算窮盡所有與光伏太陽能相關的知識，也不是要成為專業的技術文章，更不是要作投資方面的專業指導，更嚴肅的讀物需要另外查找。

之所以寫這篇文章，是因為分別有不同的人問過我關於光伏太陽能在中國的大中小型投資的問題。我真沒能力在投資上給意見，可也想幫他們了解一下，從而對光伏不那麼陌生。而且最近好像越來越多人對中小型投資感興趣。這是個讓人興奮的勢頭。我感覺到有不少人想多了解光伏太陽能的需求，所以想用本文回應這些需求。

最後聲明一下，因為下面講的這些都不屬於我的專業研究範圍，只能淺淺地分享一下我這些年學習和了解到的東西。主要是想普及一些概念，理順一下關係，解答一些誤解。如果要做重要的決定，可以諮詢專業顧問。有些東西本人還得不到第一手確認，如有錯誤請指正。本文大致目標是希望爺爺奶奶們都能讀懂。

基本信息

通過複雜工具（起碼比晾衣架複雜的工具）利用太陽能的方式主要有

<1>太陽能熱水器就是通過吸收陽光加熱水。能量轉換是光能à熱能。簡單直觀不解釋。當然，即使是這麼簡單的過程，也有為什麼物體會反射、吸收和透過光，然後吸了光為什麼會變熱等等問題。放心，這裡會省去大量的物理。本文主要講與電相關的東西，而太陽能熱水器不產電，所以下文不對其展開討論。

<2>太陽能熱發電就是將大量的光聚焦在一起來加熱儲存熱能的材料，這些材料加熱容易產生蒸汽的液體，液體沸騰產生大量蒸汽，蒸汽推動蒸汽機來發電。能量轉換是光能à熱能à機械能à電能。這個發電方式的特點是系統一般體積龐大，有雜訊，不適於民用，所以下文也不對其展開討論。

<3>太陽能光伏發電通過能有效利用光伏效應的器件將太陽能直接轉換成電能。能量轉換是光能à電能。特點是系統大小容易自由組合，無機械運轉部件，所以維護簡單，也無噪音。既適合大型電站，也適合小型家用，甚至適合小的電子產品。本文主角。

關於光伏設備的一個重要概念和指標是轉換效率。

輸入的光能×光伏轉換效率=產出的電能（公式1）

假設同樣的面積接收到同量的光能，那麼同樣面積大小的光伏產品，如果轉換效率不同，產出的電量就會不同。另外，為了保證本文在技術上的正確性，不得不提的一個概念是PN結。之所以提這概念，是因為一般來說，越多PN結，光伏轉換效率越高，而造價會越高。在地球上的光伏器件理論上最高不可能超過~86%的轉換效率（想看論文的可以參考Würfel,2002和Brownand Green, 2002），尚不清楚能對這趨近到什麼程度。目前在所有光伏器件里，最高的光伏轉換效率在46%左右，由一個四PN結的元件實現。而市面上的光伏組件主要是單一PN結的產品，所以如果沒有特別說明，下文都只討論單一PN結產品。

光伏太陽能的產業鏈主要包括光伏材料、光伏組件、光伏銷售與安裝、光伏終端。

1、光伏材料

開採收集、提煉加工

目前市場上光伏組件主要用的是硅。一般來說，光伏轉換效率的高低很大程度上取決於所用材料。單一PN結的硅材料光伏元件的轉換效率，理論上最高值是33%左右，目前已實現的、通過認證的最高值是26%左右（已接近現實極限），而市場上的產品的效率一般在16~ 20%之間。硅材料分晶體硅和非晶體硅（也就無定形硅）。晶體硅又分單晶硅和多晶硅。就單晶硅材料的生產而言，首先是加工原材料、生成單晶硅柱、將硅柱切片（矽片），一般還會對矽片進行打磨拋光。晶體硅的吸光能力比較弱。吸光能力比晶體硅強的有無定形硅、III-V材料（以GaAs為代表）、II-VI材料（以CdTe為代表）、CIGS、CZTS、鈣鈦結構材料等。用這些材料製作的光伏元件只要很薄就可以吸收大量的光。所謂的薄膜光伏就是用這些材料做的。

2、光伏組件

2.1光伏元件的生產。光伏元件的老式叫法是太陽能電池。但光伏元件只能發電，不能儲蓄電，跟一般概念的電池不一樣，所以這裡避免太陽能電池的叫法。

圖1：(1)單晶硅柱(2)單晶矽片(3)單晶硅光伏元件(4)大小不一的單晶硅光伏組件（網上圖片）

2.2由多個光伏元件組裝成光伏組件（也叫太陽能電板）。單個光伏元件的輸出功率比較小。下面的公式2解釋一下功率和能量的關係（我們交電費是按能量算的）。

功率（比如1千瓦）×時間（比如1小時）=能量（比如1千瓦時或叫一度電）（公式2）

一般將多個光伏元件組成光伏組件以方便滿足不同的需要。比如，用於手機的話，一個光伏元件就夠了，用於給一個家庭供電的話，一般需要多個光伏組件。

2.3光伏周邊產品。如逆變器（作用是將直流電轉換為交流電。光伏技術產出的是直流電，而電網傳輸的是交流電，家電一般也需要用交流電，所以無論是否接入電網，一般都要先進行轉換。轉換一般附帶著能量損失，但之前有人在知乎上說逆變器的轉換效率很低，那是錯誤信息，可以看看這網頁底部的表格https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E4%BC%8F%E9%80%86%E5%8F%98%E5%99%A8）、光伏系統監控器、聚光器（有些光伏元件需要在高密度的光的照射下才能體現轉換效率的優勢）等。

3、光伏銷售與安裝（或光伏解決方案）

這可以說是光伏生產商和光伏用戶的中介。一般用戶只跟中介打交道。也有生產商將業務伸展到這一塊。這一塊的基本工作包括符合當地日照變化模擬計算、用戶需求評估計算、投資回報計算、系統與電路設計、系統安裝等，可能還包括幫助用戶完成併網的手續。他們除了要嚴格訓練施工人員安全作業（比如高空作業和帶電作業），還應該先獲得政府頒發的營業資格證等。

4、光伏終端

4.1集中式光伏電站。就是在一片集中的用地以光伏組件為發電設備建造電站，以產電賣電為目的。中國國家發展改革委劃分了三大光伏資源區，對在不同區域的光伏電站規定了不同的標杆上網電價（看錶1）。本人對此的理解是，目前光伏電站發電成本比火電站（以燒煤為主）發電的成本稍高，國家為了鼓勵清潔能源的發展，減少污染，提高大家的生活品質，讓光伏電站賣的電可以比火電站賣的電價格高，高出部分由政府承擔（相關閱讀：http://www.chinalawinsight.com/2015/06/articles/corporate/mergers-acquisitions/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%8F%91%E7%94%B5%E8%A1%A5%E8%B4%B4%E6%94%BF%E7%AD%96%E7%AE%80%E6%9E%90/）。值得注意的是，表1列出的是在2017年有效的價格，比2016年電價每千瓦時對三個區分別下調0.15元、0.13元、0.13元。同時政府明確，今後光伏標杆電價根據成本變化情況每年調整一次。

表1：全國光伏發電標杆上網電價表（摘自《國家發展改革委關於調整光伏發電

陸上風電標杆上網電價的通知》）

4.2分布式光伏。這指的是比較零散的小規模的光伏系統。它們一般附著在一些主體建築上，甚至替代主體建築的一些部件，比如房頂、牆壁、停車棚等。分布式光伏又分併網分布式和獨立分布式。緊接著講的都跟上面提到的一個公式密切相關，那就是

光能的輸入×光伏轉換效率=電能的產出

日照情況隨著時間的變化而變化，每一天里會變，每一年裡會變。這就是陽光的特徵，時間變化性大，但請不要忘記，它是清潔和免費的。這麼多變，怎麼辦？請看下面。

併網分布式光伏系統這裡的網指的是電網。一般來說，這些系統以產電自用為主要目的，當產電不足以自用的時候——比如傍晚至清晨——由電網的電來補足，當產電多於自用所需的時候——比如中午至前半下午——向電網賣出多餘的電（看圖2）。沒錯，併網分布式光伏發電除了能得到國家和地方政府對每發一度電的補貼，還有可能把剩的賣給電網（應查看最新的補貼政策，上面提到的文章也對這進行了解釋：http://www.chinalawinsight.com/2015/06/articles/corporate/mergers-acquisitions/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%8F%91%E7%94%B5%E8%A1%A5%E8%B4%B4%E6%94%BF%E7%AD%96%E7%AE%80%E6%9E%90/），而且基本無須擔心額外的斷電的可能性。你可能會靈機一動，問是否可以租用他人的房頂，建造分布式光伏小電站，不自用，專門賣電？這種情況是存在的。但這應該歸入集中式還是分布式光伏，好像以規模來劃分，本人還有待考證，確定的朋友請告訴我哦（相關http://www.solar-sea.com/html/625901525.html）。

獨立分布式光伏也稱離網分布式光伏這類系統完全跟電網分離。其主要目的是實現產電用電的完全獨立自主，用戶不受電網斷電或價格變動的影響。使用這類系統需要配備大型電池。光伏發電自用有餘的時候，電池儲電；光伏發電不足的時候，電池放電。對光伏組件的功率以及電池容量的考慮要十分周全。

居民併網分布式光伏需要考慮什麼？

政府有鼓勵措施嗎？——補貼政策

2013年8月，國家發改委發布了《關於發揮價格槓桿作用促進光伏產業健康發展的通知》（發改價格〔2013〕1638號）指出：

「（一）對分布式光伏發電實行按照全電量補貼的政策，電價補貼標準為每千瓦時0.42元（含稅，下同），通過可再生能源發展基金予以支付，由電網企業轉付；其中，分布式光伏發電系統自用有餘上網的電量，由電網企業按照當地燃煤機組標杆上網電價（含脫硫等環保電價）收購。

（二）對分布式光伏發電系統自用電量免收隨電價徵收的各類基金和附加，以及系統備用容量費和其他相關併網服務費

……電價補貼標準，期限原則上為20年。」

雖然發改委在逐漸下調光伏電站的上網價格（上文已提到），以促其更快地提高競爭力，但到2017年到止，對分布式光伏的補貼標準一直保持在0.42元，沒有下調。可見，政府對分布式光伏發電是格外支持的。根據此政策，在不算地方補貼的情況下，併網分布式光伏發電的經濟收益如圖3。

圖3：併網分布式光伏發電的經濟收益（此圖沒考慮地方補貼，因為各地方補貼方式不一樣）

在此政策下，最符合經濟效益的做法是，將光伏發電的電量盡量先自用，在還有餘的情況下向電網賣電。國家對每發的一度電都做補貼，很合理，因為發出的電都對社會作出了貢獻。

其他相關文件（國家）：

《關於調整可再生能源電價附加標準與環保電價有關事項的通知》（發改價格〔2013〕1651號）

《關於促進光伏產業健康發展的若干意見》（國發〔2013〕24號）

《關於分布式光伏發電實行按照電量補貼政策等有關問題的通知》（財建〔2013〕390號）

《關於對分布式光伏發電自發自用電量免徵政府性基金有關問題的通知》（財綜〔2013〕103號）

《光伏發電運營監管暫行辦法》（國能監管〔2013〕459號）

《關於光伏發電增值稅政策的通知》（財稅〔2013〕66號）

《關於支持分布式光伏發電金融服務的意見》（國能新能〔2013〕312號）

《關於轉發發展改革委住建部綠色建築行動方案的通知》

《國家能源局關於開展分布式光伏發電應用示範區建設的通知》

《關於改善電力運行調節促進清潔能源多發滿發的指導意見》

並不是各省市都有對光伏的鼓勵政策，有鼓勵政策的地方也各有不同的規定。

以廣東省為例。直至2017年上半年為止，廣東沒有省級補貼，市級只有廣州、佛山、東莞和陽江有補助政策。其中，在佛山，目前有效的文件有：

《佛山市分布式光伏發電應用項目獎勵和補助資金管理辦法》（佛府辦〔2014〕69號）

《關於對2016—2018年建成光伏發電應用項目進行獎勵和補助的通知》（佛府辦〔2016〕57號）

概括起來，佛山市政府對分布式光伏的鼓勵措施包括兩種：連續3年按發電量發放補助（0.15元/千瓦時），以及一次性獎勵。對兆瓦（1兆瓦=1000千瓦）級別的分布式光伏項目，按2萬元/兆瓦獎勵，40萬元封頂；對千瓦級別的分布式光伏項目，按1元/瓦獎勵，2萬元封頂。

請向各地政府發布機構諮詢，以獲取最新的政策信息。

投資光伏好嗎？——經濟效益、環境效益、生命

先看看大勢吧。圖4和圖5是Bloomberg的新能源金融板塊團隊作出的預測。他們預計2040年全球在能源方面的投資有71%將投給風能和太陽能。而在中國，光伏發電將在2021年之前比燃煤發電的成本更低。

圖4：全球能源投資走勢（源：Bloomberg）

圖5：燃煤發電、岸上風力發電、大型太陽能發電在中國的均化成本（源：Bloomberg）

到底投資居民併網分布式光伏的經濟效益怎麼樣？請注意，這不是專業投資分析，只是讓大家大致地了解一下。我們做個應用題好不好？不好也沒辦法，作者不可能知道你的具體情況，只能做出假設。請各自使用符合自己情況的數字。

應用題

假如我有4萬人民幣空閑，想用來投資。假如年利率為2%，我把這4萬人民幣存入銀行，年末把取得的本金和利息一起再存入銀行，如此反覆10年。10年後我會得到

本金和總利息= 40000 × (1 + 0.02)10= 48759.78元

假如我當初沒把這4萬人民幣存入銀行，而是用來給家裡安裝一個併網分布式光伏系統。而且我找到一家信譽不錯的分布式光伏解決方案提供商，連買設備及安裝加在一起的價格是8元/瓦。也就是說我用這4萬元安裝了一個5千瓦的併網分布式光伏系統。又假如，我家的地方一年下來平均每天有3.5小時的有效日照時間（這裡定義的每天有效日照時間=日輻射量÷1千瓦/平方米，參看下面的圖8）。也就是說，我安裝的這個光伏系統每年的發電量= 5千瓦× 3.5小時/天× 365天/年= 6387.5千瓦時。假如第一年的脫硫燃煤標杆上網電價是0.45元/千瓦時，從電網購電的電價是0.5元/千瓦時。再假如我家每天剛好用電17.5千瓦時（等於每天發電量），但由於發電隨每天時間變化而變化，發電時而高於時而低於自家所需，造成所發電量中，有12千瓦時（68.57%）自用，另外5.5千瓦時（31.43%）賣出。當然我們還要向電網買回來5.5千瓦時，但因為這部分跟沒有安裝光伏系統時花費一樣，所以不算在經濟收益里。在不算地方補貼的情況下（圖3），

併網分布式光伏發電經濟收益=光伏發電總電量×（自用比例×購電電價+上網比例×脫硫燃煤標杆上網電價+國家補貼）（公式3）

所以第一年，我光伏發電的經濟收益= 6387.5千瓦時× ( 0.6857 × 0.5元/千瓦時+ 0.3143 × 0.45元/千瓦時+ 0.42元/千瓦時) = 5781.87元

假如煤電價格一直不漲，光伏系統的轉換效率也不減，每年光伏發電的經濟收益不變，那麼這項投資的歸本時間= 40000元÷ 5781.87元/年= 6.9年。以後每年收益5781.87元（20年國家補貼完畢以前，以後是扣除國家補貼剩下部分）。10年的本金加凈收益約為57923.80元。

假如有地方補貼呢？如果上面佛山的例子來看，那麼我家的光伏系統可以得到5000元的一次性獎勵，而且首3年，每年可以得到補助= 6387.5千瓦時× 0.15元/千瓦時= 958.13元。所以這項投資的歸本時間= 3年+ [ ( 40000元– 5000元) – 3年× ( 5781.87 + 958.13 )元/年] ÷ 5781.87元/年= 3年+ 2.6年= 5.6年。以後每年收益5781.87元（20年國家補貼完畢以前，以後是扣除國家補貼剩下部分）。10年的本金加凈收益約為65440.23元。

本來也想談談經濟以外的方面，但有點沉重，也不想煽情。有興趣的可以查查煤礦工的死亡統計或個案、化石能源對環境和健康的影響、全球變暖等等。最後讓這隻企鵝加加油！

（作者是？不好意思，當年沒記下名字）

如果你決定要安裝一個併網分布式光伏系統，下面的內容可能會對你有一些幫助。

是否任何建築都可以用於分布式光伏？——光伏與建築的關係

首先要確定建築的結構安全性。光伏組件及其周邊設備有一定重量，單薄的建築不該用於分布式光伏發電，以免造成建築坍塌和光伏系統的損壞。除了用己方擁有的建築建立光伏系統外，還存在上面提及的租用他方建築組建光伏系統的情況（這裡暫時不考慮是否歸入分布式光伏）。此情況下，租用方和出租方都應該了解關於責任、歸屬權、使用權、稅收等問題（可閱讀http://guangfu.bjx.com.cn/news/20170601/828657.shtml和http://www.solar-sea.com/html/625901525.html），了解國家以及當地的法律，必要時候諮詢法律顧問。

打算蓋造新建築的朋友還可以考慮是把光伏設備加在已有建築上，還是使用能發電的光伏結構作為新建築的一部分（建築一體化光伏，或叫BIPV，building-integrated photovoltaics）。後者在民用領域還算比較新的概念。上面的圖2同時展示了這兩種選擇的例子：把光伏組件放屋頂以及將光伏組件用作牆體部分。感興趣的可以閱讀相關材料（http://baike.baidu.com/item/%E5%85%89%E4%BC%8F%E5%BB%BA%E7%AD%91%E4%B8%80%E4%BD%93%E5%8C%96）。我所了解到的有在中國提供光伏建築一體化解決方案企業有漢能、亞智科技等（還有哪些？）。

既然展示了豎著擺放的光伏組件，也不防提一下雙面光伏組件。一般的光伏組件都只能一面受光而另一面不起吸收光的作用。雙面光伏組件則可雙面受光，在某些場合特別適用。圖6展示了其中一個應用。但目前國際上還沒有對雙面光伏組件的測試定下標準。感興趣的請自行搜索相關信息。

從哪開始？——併網申請

上面提到，使用併網分布式光伏系統，可以在發電自用有餘的情況下向電網出售電力，在發電不足的時候向電網購買電力。要實現這個目的，首要要得到電網部門的批准。審批主要是保證技術性的條件要過關，而並不是個又長又難的過程。這裡有個挺詳細的流程指南：http://www.ne21.com/news/show-90509.html。裡面說的是居民的情況，如果是企業法人的話，還可能需要營業執照、組織機構代碼證、土地證等。

申請後，電網部門會給一份併網方案，裡面可能會對將要安裝的光伏系統有一定的規定。在電網部門進行驗收和併網調試之前，你還需要對光伏系統進行設計、購買系統所需器件、安裝。具體怎麼做呢？你可以找分布式光伏解決方案提供商。他們會提供一站式的服務，完成這些步驟。有些解決方案提供商可能還會替你完成併網申請的整個過程。所以，如果選擇這方法，你可以從聯繫分布式光伏解決方案提供商出發，而免去自己辦手續。怎麼找到這些解決方案提供商？建議用搜索引擎搜索這些關鍵詞「光伏太陽能」「解決方案」「一站式」。也可以聯繫光伏組件生產商，看看他們是否提供這種服務，或者他們是否可以提供一些使用他們組件的一些解決方案提供商（他們的銷售部門應該有這些信息）。下文有提到一些比較大的生產商。如果你不選擇這種一站式服務，可以參考本文下面提供的一些信息。

需要多少光伏組件（太陽能電板）？——系統功率大小

1.用電需求評估一個比較好的出發點是你的電費單。由電費單可以算出全年總共用了多少千瓦時（度）電，全年用電最高那天用了多少千瓦時電，最低那天用了多少千瓦時電等等。

2.估算可用於安裝光伏系統的面積假如你想把系統安裝在屋頂，而且已經確定房屋結構足已隨系統重量，那麼就看看有沒有其他高大建築帶來陰影。可以觀察一下一天當中陰影的變化，大概測量可用面積。假如你有塊空地，想把系統裝在地上，可能還要注意樹影等。

3.系統功率估算這裡可以分幾種情況。

<1>根據預算來估算系統功率。假如你有4萬人民幣的預算，又假如你的解決方案提供商所提供的一站式服務（包括光伏組件價格、周邊設備價格、安裝和布線費用、服務費、許可申請費用等）是8元/瓦，那麼以你的預算你就可以買5千瓦的光伏系統。

<2>根據可用日照面積來估算。假如你的屋頂有100平方米，你想用25平方米來鋪設光伏組件。而在中國，由太陽到達地表的陽光大概有1千瓦/平方米。再假如你選用20%轉換效率的光伏組件，那麼你的系統的功率為25 x 1 x 20% = 5千瓦。

<3>根據你的需求或目標決定。一天當中不同時刻的日照強度是不同的；一年當中不同月份的日照強度也不同。如果我們把北半球每個小時每個月的平均日照測量值畫出來，我們大概會看到類似圖7的情況。但如果只是要簡單估計一下系統大小，我們可以用更粗略的數據，比如圖8。假如你住在圖8所示的綠色地區，那麼你的所居地在一年當中平均每天會接受陽光大概3.5千瓦時/平方米，也就是有效光照3.5小時/天（還記得由太陽到達地表的陽光大概有1千瓦/平方米嗎？）。假如你想安裝一個光伏系統，使每年發電量與每年用電量持平，而你每年用電6387.5千瓦時，，以一年365天算，那你每天需要發電6387.5千瓦時÷365天=17.5千瓦時/天。剛才已得出有效光照3.5小時/天，所以你需要的光伏系統大小約為17.5千瓦時/天÷3.5小時/天=5千瓦。這種情況下，每天還是會有向電網買電和賣電，但一年下來向電網買的凈電量大致為。

（怎麼這麼巧，都是5千瓦？因為這裡故意用了特定的數字使結果一樣。請根據你的情況改一下數據。）

圖7：每個小時每個月的平均日照測量值。（數據來源：Ekrenet al. 2011, DOI: 10.5772/18007。本文以中文標註重畫。為什麼好像只有這張圖片被自動壓縮得這麼嚴重？）

圖8：中國太陽能資源分布圖（來自中國國家地理）

光伏組件都有哪些牌子？——主要生產商

選購商品的一個比較簡單的策略是選大品牌。那我們就來看看有哪些光伏大品牌吧。全球的硅產量，可以說是中國獨大（表2，中國排第1，2016年的產量是4600千噸）。上面也提到，市面上絕大部分的光伏組件都以硅為主要材料。所以，中國在光伏元件和組件的生產上也順其自然地佔有優勢，在市場佔有量上長期遙遙領先於其他國家。2015年全球前10大光伏組件生產商里有7家是中國企業。這7家分別是天合光能、晶科、晶澳、英利（有注意過當年足球世界盃綠茵地邊上的廣告牌嗎？）、順風國際（收購了當年的老大尚德；尚德於2013年破產）、昱輝、東方日升（表3，最後一列顯示每一行的公司所屬國家）。全球這麼多使用中國品牌的光伏組件，相信你也可以放心使用。這裡並沒有推薦只從這幾個品牌選擇的意思，只是不可能羅列所有生產商，買家請自行查找和作決定。看看一些光伏會議也可以了解到一些生產商，比如這裡：http://www.pvcec.org.cn/pvcec2017/index_chs.asp。

表2：2016年全球硅產量，第三列的單位為千噸。（圖自https://blogs.stlawu.edu/jlase16/2017/04/05/silicon-production-in-the-world/。數據來自美國地質勘探局。）

表3：2015年全球太陽能組件最大生產商前10名（摘自https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_photovoltaics_companies）

光伏組件選好了，然後怎麼辦？——系統安裝

先不說系統的其他部件，想要讓一個光伏系統有最大的產出，就要盡量使光伏組件面向太陽。所以有些集中式光伏電站會採用一軸或兩軸的跟蹤器，隨著太陽位置的變化而改變光伏組件的朝向。但對於分布式光伏系統來說，安裝跟蹤器的經濟效益比較低，所以一般會把光伏組件固定在一個最優的朝向。這個最優朝向會根據不同的緯度和想要的產出峰形而不同。除此之外，需要用到的其他部件還有光伏陣列支架（把光伏組件固定在一起組成光伏陣列）、匯流箱、逆變器、配電箱、電線（後面四個都需要兼容光伏陣列輸出範圍）等。建議由專門的安裝人員進行安裝，可以降低出錯的概率。光伏產品經銷商除了經銷光伏組件，應該還經銷組建光伏系統的其他部件，以及提供安裝服務。購買他們的產品和服務前應該查看是否擁有相關的營業執照。系統安裝好後，電網部門會給你免費安裝電錶（有測量向電網賣出的電量的功能），並進行併網驗收和調試。完成後大致會像圖9那樣。

假如想自己安裝光伏陣列的話，垂直傾角可以參考表4。平行地面時傾角為。，垂直地面時傾角為90。。作者沒有對這些地方做過計算。但最近兩天發現了一本由中國可再生能源學會光伏專業委員會組織行業內專家在2013年編製的《中國分布式光伏發電100問答》。表4摘自此書。國家剛開始出台扶持分布式光伏的政策幾個月，書就出版了，非常有組織有效率。這本書還包含了很多本文由於篇幅問題不便涉及的內容，雖然有些東西沒解釋清楚，但還是強烈推薦。確定傾角之後，可以將光伏組件朝南（如果想更好的匹配用電高峰的話，轉向偏西一點，因為一般用電高峰在中午12點之後，那時太陽在西南而非正南）。

圖9：屋頂併網分布式光伏系統示意圖（圖自：《中國分布式光伏發電100問答》2013年9月）

表4：全國主要城市光伏組件最佳安裝傾角（來自《中國分布式光伏發電100問答》2013年9月）

光伏組件容易壞嗎？——壽命與維護

一般來說，光伏組件都有25年質保（用有機材料為主體的光伏組件除外，但這類的組件一般用於其他領域）。這並不是說25年之後，光伏組件就會報廢，而是說保證買後第25年，該光伏組件的發電效率是剛買時的80%甚至以上。這基本是行業標準。主要歸功於光伏組件不含運動的部件，安安靜靜地發電。光伏發電會根據天氣變化而波動。你可以通過觀察電錶實時知道發電情況。如果日照強度和雲量基本一樣，但當天發電有較大的降低，可以看看光伏組件表面是否有異物堆積、是否有被陰影遮擋。如果發現有積塵，可以用清水清洗。正確安裝的光伏系統一般做好了絕緣措施，但這裡還是建議晚上帶微弱照明（比如頭燈、手電筒）去清洗。每天清洗只會浪費水和時間，因為一塵不染的光伏組件跟稍有灰塵的光伏組件的發電能力基本一致。要是清洗之後，發電量還是低於往常，而且天氣一樣，持續幾天，那麼可以聯繫廠商解決問題。

逆變器的一般壽命為10年。所以在光伏組件到達質保期之前，你可能需要換逆變器一到兩次。逆變器的價格範圍比較大，如果按瓦算，大概每瓦0.4~1.0人民幣。

有人問過我這些問題

問：給家裡安裝光伏系統需要擔心輻射問題嗎？

答：首先，如果我們用的是物理上的輻射的概念，即物體向外發出電磁波，那麼光伏系統確實有輻射，因為只要溫度在絕對溫度以上的物體都在不停地輻射。你我的身體都在不停的發出、反射和吸收著輻射（本來就你中有我，我中有你，大家就多一點理解，少一些紛爭吧？lol）。至於是否存在需要大家擔心的輻射問題呢？本人也不好說不存在，因為好像沒人證明過，只能說個人感覺需要擔心這的程度，比需要擔心室內光源的程度低得多。而且輻射隨距離的平方的倒數而減弱，需要擔心的程度又降了些數量級。我在有電燈的文明社會活了那麼久，就不去擔心了。

問：光伏系統在冬天能正常運行嗎？

答：光伏系統在太陽底下工作，可能容易造成它需要熱的誤解。可是，光伏發電是將光能轉化為電能。高溫不但對硅光伏發電沒有幫助，而且還會降低轉換效率。其實硅光伏發電在冬天的轉換效率會高一些，但冬天的日照強度低，最終產出會少些，但也是在正常運行（還可以算超水平發揮）。

問：人造光源，比如室內燈光可不可以用來光伏發電？

答：可以。不同的光有不同的波長。波長越短，能量超高。能量高到一定程度的光就能被物體吸收。不同顏色的可見光都有足夠高的能量來被硅吸收轉化成電。比如光伏計算器、光伏手錶、光伏鍵盤等都可以在室內使用。但想要特地買電，然後用電燈使光伏組件發電是得不償失的。因為能量轉換都有損失，電燈有損失，光伏發電也不可能100%。

問：我家每天用5千瓦時（度）電左右，現在白天大概有10個小時，那我是不是用0.5千瓦的光伏系統就可以抵消用電？

答：光伏系統的發電功率隨光照功率（強度）而變，其關係跟上面的公式1相似，是

光照功率×光伏轉換效率=發電功率

因為光照強度隨時間而變，所以0.5千瓦的光伏系統的發電功率不會每時每刻都不變。0.5千瓦只接近一天當中的最高功率。

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