隨著環(huán)保意識的提高和對可再生能源的需求增加，越來越多的人也開始關(guān)注太陽能發(fā)電系統(tǒng)。太陽能發(fā)電是一種綠色、清潔、可再生的能源形式，可以為我們提供持久、可靠的電力供應(yīng)。太陽能發(fā)電系統(tǒng)也分為離網(wǎng)和并網(wǎng)。
據(jù)了解，離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)一直被視為非城市地區(qū)實現(xiàn)電氣化的解決方案。但近年來，全球范圍來看，該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不盡如人意。全球離網(wǎng)型太陽能產(chǎn)業(yè)投資的下降引發(fā)了行業(yè)發(fā)展前景的擔(dān)憂。
離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)
離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于偏僻山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站和路燈等應(yīng)用場所。光伏方陣在有光照的情況下將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過太陽能充放電控制器給負(fù)載供電，同時給蓄電池組充電；在無光照時，通過太陽能充放電控制器由蓄電池組給直流負(fù)載供電，同時蓄電池還要直接給獨立逆變器供電，通過獨立逆變器逆變成交流電，給交流負(fù)載供電。
獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由以下幾個關(guān)鍵部分組成：
太陽能電池方陣：這是獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，主要功能是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。太陽能電池方陣由多個光伏電池組成，這些光伏電池通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接在一起，以提供足夠的電壓和電流。
儲能裝置（蓄電池組）：蓄電池組用于存儲太陽能電池方陣在光照充足時發(fā)出的電能，并在需要時向負(fù)載供電。這確保了在光照不足或夜間，系統(tǒng)仍能繼續(xù)供電。
直流-交流逆變裝置：如果系統(tǒng)需要為交流負(fù)載供電，那么就需要一個逆變器。逆變器的作用是將太陽能電池方陣發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以適應(yīng)大多數(shù)家用電器和設(shè)備的用電需求。
控制設(shè)備：控制設(shè)備在系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，它負(fù)責(zé)信號檢測、蓄電池的充放電控制以及其他設(shè)備的保護(hù)。
連接裝置：連接裝置將光伏發(fā)電系統(tǒng)中的各個部分進(jìn)行電氣或機(jī)械連接，使它們形成一個完整的、能夠正常工作的系統(tǒng)。
離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理：主要依賴于光伏效應(yīng)，通過光伏電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。整個系統(tǒng)由光伏電池板、控制器、蓄電池、逆變器等關(guān)鍵部件組成，并協(xié)同工作以提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
首先，光伏電池板在有光照的情況下，吸收太陽輻射的光子能量，這些能量使光伏電池板中的半導(dǎo)體材料激發(fā)出電子和空穴對。在光伏電池板內(nèi)部電場的作用下，電子和空穴分離并分別向電池板的兩端移動，從而形成了直流電。
接下來，控制器對光伏電池板產(chǎn)生的電能進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。一方面，控制器將調(diào)整后的電能直接供應(yīng)給直流負(fù)載使用；另一方面，多余的電能則被送往蓄電池組進(jìn)行儲存。當(dāng)光照不足或沒有光照時，控制器會自動切換至蓄電池供電模式，通過蓄電池為直流負(fù)載提供電力。
蓄電池是離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)中重要的儲能設(shè)備。在充電過程中，控制器會監(jiān)控蓄電池的充電狀態(tài)，確保不過充；在放電過程中，控制器同樣會監(jiān)控蓄電池的放電狀態(tài)，防止過放，從而保護(hù)蓄電池的使用壽命。
最后，對于需要交流電供應(yīng)的負(fù)載，逆變器發(fā)揮了關(guān)鍵作用。逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以滿足交流負(fù)載的用電需求。這樣，離網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)就能為各種設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。
市場需求下滑
全球離網(wǎng)照明協(xié)會發(fā)布最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年全球離網(wǎng)型太陽能行業(yè)共吸引投資4.25億美元，同比下降43%。
具體來看，2023年針對離網(wǎng)型太陽能的投資主要流向了全球85家企業(yè)。在投資類型上，2.81億美元為債務(wù)投資，1.28億美元為股權(quán)投資，剩余1550萬美元為贈款。在投資用途上，可再生能源生產(chǎn)性利用方面的投資成為去年的“大贏家”，總規(guī)模達(dá)6500萬美元，是2022年的兩倍。從公司種類來看，初創(chuàng)公司和較為知名的“種子選手”分別收獲投資1.48億美元和2400萬美元。初創(chuàng)公司募集資金額度遠(yuǎn)高于“種子”公司。而在初創(chuàng)公司所募集的資金中，有34%用于可再生能源生產(chǎn)性投資，這也是2023年可再生能源生產(chǎn)性投資大幅增長的原因之一。
盡管去年離網(wǎng)型太陽能產(chǎn)業(yè)投資有亮眼的地方，但總體投資額度同比下滑明顯，股權(quán)投資作為支持企業(yè)發(fā)展的重要途徑也有較大幅度的下降。全球離網(wǎng)照明協(xié)會分析，去年離網(wǎng)型太陽能產(chǎn)業(yè)吸引投資減少是受市場需求萎縮的影響。
數(shù)據(jù)顯示，2023年，全球離網(wǎng)型太陽能新安裝數(shù)量為896萬套，較2022年減少50萬套。雖然2023年的安裝數(shù)量已經(jīng)是有史以來第二高位，但南亞和撒哈拉以南非洲等核心市場銷量下滑，遠(yuǎn)低于預(yù)期。
全球離網(wǎng)照明協(xié)會負(fù)責(zé)人勞拉·福爾特斯指出，從目前離網(wǎng)型太陽能行業(yè)吸引投資的情況來看，如果未來沒有更多的融資渠道，開發(fā)更多的融資工具，全球離網(wǎng)型太陽能裝機(jī)規(guī)模將無法達(dá)到助力氣候目標(biāo)實現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)測算，到2030年，離網(wǎng)型太陽能要想成為普通人負(fù)擔(dān)得起、可靠的、可持續(xù)的現(xiàn)代能源，每年需要吸引超30億美元的投資，遠(yuǎn)高于當(dāng)前4億美元的投資數(shù)額。
勞拉·福爾特斯稱，雖然離網(wǎng)型太陽能行業(yè)已形成可行的商業(yè)模式，建設(shè)了完整的產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈，擁有了核心技術(shù)，但通貨膨脹、利率變化等全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不確定性都給離網(wǎng)型太陽能行業(yè)發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)。
據(jù)了解，每套離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)的安裝成本在4.5萬美元至6.5萬美元，遠(yuǎn)高于并網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)的2.5萬美元。這是由于離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)必須配置儲能，才能發(fā)揮效用。而在市場形勢發(fā)生變化的情況下，離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)安裝成本較高問題進(jìn)一步凸顯，成為投資市場遇冷的原因之一。
期待財政支持
雖然近年來全球離網(wǎng)型太陽能行業(yè)不受投資方青睞，但其減排效果獲得了大眾的認(rèn)可。
全球離網(wǎng)照明協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，截至2023年底，全球約有1.16億人借助離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)滿足日常生活用電所需。該系統(tǒng)可為風(fēng)扇、冰箱、電視、熱水器等家用電器供電，累計已減少了1.09億噸二氧化碳排放當(dāng)量，相當(dāng)于28座燃煤發(fā)電廠停產(chǎn)一年。
美國環(huán)境監(jiān)測公司“60分貝”在一份調(diào)查報告中指出，使用離網(wǎng)型太陽能發(fā)電系統(tǒng)后，大多數(shù)用戶都非常滿意，表示生活質(zhì)量大大提高。但也面臨著因安裝離網(wǎng)型太陽能引發(fā)的過度負(fù)債等問題。
上述報告進(jìn)一步提出，為進(jìn)一步促進(jìn)離網(wǎng)型太陽能行業(yè)發(fā)展，還需要打造成熟的售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。由于離網(wǎng)型太陽能系統(tǒng)的安裝地點一般都位于山區(qū)、無電區(qū)、海島、通訊基站等場所，若要增強(qiáng)用戶接受度，就需要考慮到售后支持和維修服務(wù)。不過，這部分對相關(guān)企業(yè)來說，也是較大的投資。
“60分貝”公司高管吉·哈里森表示，資金端挑戰(zhàn)阻礙了離網(wǎng)型太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。“但不得不承認(rèn)的是，離網(wǎng)型太陽能行業(yè)為我們提供了一個真正的機(jī)會，讓民眾有了一種更方便的綠色能源獲取方式，不管對家庭、社區(qū)和國家來說，都有好處，因此盡管存在挑戰(zhàn)，也要積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”
非洲離網(wǎng)型太陽能初創(chuàng)公司Nuru高管表示，要加速開發(fā)市場，就需要政府和金融機(jī)構(gòu)的支持。比如，尼日利亞就舉行了離網(wǎng)型太陽能發(fā)電項目的招標(biāo)，項目獲得了非洲開發(fā)銀行和世界銀行提供的5.5億元資金支持。財政上的承諾非常必要，可以推動項目盡快落地。
原標(biāo)題：離網(wǎng)型太陽能發(fā)電，市場需求為何下滑了？
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