在一些遠(yuǎn)離大電網(wǎng)的偏遠(yuǎn)山區(qū)和海島，人們?yōu)榱松罘奖悖Ｓ萌加桶l(fā)電機(jī)來(lái)提供電源。近年來(lái)隨著組件，蓄電池，逆變器等光伏發(fā)電設(shè)備價(jià)格下降，光伏系統(tǒng)的成本逐年下降。在當(dāng)前柴油價(jià)格趨于上漲的形勢(shì)下，光伏離網(wǎng)系統(tǒng)也開(kāi)始進(jìn)入人們的視野，實(shí)踐證明，柴油發(fā)電機(jī)組和光伏系統(tǒng)構(gòu)成以光以主以油為輔的發(fā)電系統(tǒng)，具有更好的經(jīng)濟(jì)性。

在做經(jīng)濟(jì)性分析時(shí)，成本和效益應(yīng)當(dāng)指在系統(tǒng)壽命周期內(nèi)的總成本和總效益。光伏發(fā)電初期投資高，后期不需要補(bǔ)充原材料，是一次性投入，運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本低；油機(jī)發(fā)電初始投資成本不高，后期需要補(bǔ)充燃油，是多次性投入，運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本高。

1、光伏發(fā)電成本分析

并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的壽命周期成本=投資成本＋運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)+財(cái)務(wù)成本，并網(wǎng)光伏系統(tǒng)投資成本，包括光伏組件、蓄電池，逆變器、配電柜、支架、電纜等設(shè)備和材料購(gòu)置費(fèi)，還有工程建設(shè)費(fèi)和交通運(yùn)輸費(fèi)；運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)包括運(yùn)營(yíng)人員工資、逆變器等電氣設(shè)備維修費(fèi)、光伏組件清洗費(fèi)等，光伏系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)期一般為20-25年。與燃煤燃油發(fā)電需要購(gòu)置、運(yùn)輸、儲(chǔ)存能源以及處理殘余物的情況不同，光伏系統(tǒng)的輸入能量來(lái)自太陽(yáng)，在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)光伏系統(tǒng)不需要其他能源，也幾乎不產(chǎn)生殘余物。如果光伏陣列采用固定式安裝，則光伏系統(tǒng)中沒(méi)有易損的旋轉(zhuǎn)部件，而組件等主要電氣設(shè)備使用壽命均在20年以上，系統(tǒng)的維護(hù)工作量也很小，每年的維護(hù)費(fèi)用占系統(tǒng)成本5%左右。

光伏系統(tǒng)效益與發(fā)電量成正比，而決定光伏系統(tǒng)發(fā)電量的因素有光伏組件額定容量、現(xiàn)場(chǎng)太陽(yáng)輻射量和光伏系統(tǒng)效率。光伏組件額定容量是在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下得出的光伏組件輸出功率峰值，由于現(xiàn)場(chǎng)條件不同于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件，光伏組件實(shí)際輸出電量主要取決于現(xiàn)場(chǎng)的太陽(yáng)輻射量。另外，光伏系統(tǒng)輸出功率還應(yīng)當(dāng)計(jì)入各種損耗和老化降額的影響。

光伏發(fā)電受天氣影響非常大，陰雨天不能發(fā)電，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮當(dāng)?shù)氐奶鞖?。?duì)用電有要求的用戶，還要考慮連續(xù)陰雨天的天數(shù)。

2、燃油發(fā)電成本分析

燃油發(fā)電的壽命周期成本為：柴油發(fā)電投資成本，主要有柴油發(fā)電機(jī)組及配套設(shè)施的購(gòu)置費(fèi)、工程費(fèi)；壽命周期內(nèi)的燃油費(fèi)；是機(jī)組壽命周期內(nèi)的運(yùn)行維護(hù)成本，主要有機(jī)組壽命周期內(nèi)的維修費(fèi)用、機(jī)油等耗材費(fèi)用。在各項(xiàng)費(fèi)用中，燃油費(fèi)所占比重較大，它決定于柴油機(jī)組在壽命周期內(nèi)的總發(fā)電量，耗油率和柴油平均價(jià)格。

一般情況下柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電的轉(zhuǎn)化效率約為31%，1升柴油的重量大約0.835千克，0#柴油每千克柴油的熱值＝10200大卡/千克，約=10200*4.2J=42676.8千焦，0.835千克柴油熱值=0.835*42676.8千焦，1度電=1000W*1H=3600千焦，35635.128千焦÷3600 =9.89（度電），算上轉(zhuǎn)化率柴油發(fā)電機(jī)組大概1升柴油能發(fā)3度電左右。

50kW油光互補(bǔ)案例設(shè)計(jì)：

下面以一個(gè)50KW系統(tǒng)做一個(gè)對(duì)比，純離網(wǎng)光伏、柴油機(jī)、油光互補(bǔ)等3個(gè)系統(tǒng)，安裝地在海島，主要負(fù)載是照明，風(fēng)扇，海水淡化設(shè)備，白天用電80度，晚上用電120度，平均日照時(shí)間取4.5小時(shí)，連續(xù)陰雨天算2天。

油機(jī)選用東風(fēng)康明斯4BT3.9G2，油機(jī)出廠價(jià)約 為4.5萬(wàn)元。柴油平均價(jià)格為6500元/噸，運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)按燃油費(fèi)的7%，柴油運(yùn)輸和儲(chǔ)存成本不同的地方相差較大，而離網(wǎng)系統(tǒng)又在比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，有的地區(qū)運(yùn)輸和儲(chǔ)存成本可能超過(guò)柴油本身的價(jià)格了，為了計(jì)算方便，這個(gè)項(xiàng)目取5%，50kW柴油機(jī)組在1小時(shí)發(fā)電40度，要消耗10.5千克柴油，所有成本為76.44元。柴油發(fā)電成本為1.9元/度。

油光互補(bǔ)系統(tǒng)采用光伏發(fā)電為主，以柴油機(jī)為輔助，設(shè)計(jì)蓄電池時(shí)不考慮陰雨天，逆變控制一體機(jī)選用HPS50，組件選用180塊高效300W單晶組件，18塊串聯(lián)10并聯(lián)，總功率54KW，215塊蓄電池2V500AH，初期投入45萬(wàn)。

由于近年來(lái)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)及關(guān)鍵部件的價(jià)格持續(xù)下降，高效組件已降到2.5元每瓦，離網(wǎng)光伏發(fā)電和燃油發(fā)電相比，已經(jīng)具有很大優(yōu)勢(shì)。

在無(wú)電網(wǎng)地區(qū)，柴油發(fā)電機(jī)組與光伏系統(tǒng)構(gòu)成混合供電系統(tǒng)，與柴油機(jī)組單獨(dú)作相比，維護(hù)成本低，無(wú)噪聲，發(fā)電成本也低。和純離網(wǎng)光伏對(duì)比，可節(jié)省大量昂貴的蓄電池，綜合發(fā)電成本也就低下來(lái)了。