2025欧洲户用光伏研究白皮书

完整指南 Oct 2025 欧洲户用光伏研究 白皮书 | 欧洲户用光伏研究 前言 光伏技术的起源可追溯至1839年——当时贝克勒尔在液态电解质中首次发现光伏效应。1905年，爱因斯坦因完整阐释该现象机理荣获诺贝尔奖。1950年代，光伏电池最早应用于航天领域为人造卫星供能；但因成本高昂、转化效率偏低，直至1980年代地面光伏系统才真正起步。从早期仅供无电地区的独立系统，到2000年后市场重心转向并网系统：先屋顶光伏兴起，再发展到如今占装机总量主体的地面大型电站（详见下图）。 如今，推动光伏装置持续发展与推广的动因有两点：一是气候变化促使电力生产向低碳化转型，同时降低对化石燃料的依赖；二是全球电力消费量在过去十年间持续增长，且预计未来数年仍将保持这一趋势。 600 500 400 300 200 100 0 2014 – 2024年光伏装机结构图 屋顶分布式 大型地面项目 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 数据来源：IEA-PVPS《全球光伏市场2025快报》 白皮书 | 欧洲户用光伏研究 在区域层面，多国正积极寻求能源独立；而在用户终端，消费者也希望通过光伏应对不断上涨的电费支出。以法国为例，政府通过"S21"专项补贴与上网电价政策，激励户主安装光伏系统。 除政策红利外，自发自用电量在经济效益与环保价值方面同样具有显著优势。虽然安装光伏的收益明确，但项目方案模拟设计与落地实施仍存在技术门槛。本白皮书旨在梳理关键要点，为成功开展光伏项目研究提供系统性指引。 3 目录 05. 什么是光伏 设计研究？ 29. 输出文件、交付成果与施工准备 32. 结论 09. 如何开展户用光伏 系统设计？ 30. 光伏设计仿真软件 的价值 28. 精度与参数设置 的重要性 31. 光伏未来发展 前景如何？ 白皮书 | 欧洲户用光伏研究 什么是光伏设计研究? 光伏设计研究用于评估待建系统的发电能力，从估算太阳能资源（即太阳辐照量）开始，需要考虑可能产生遮挡的周围物体（建筑物、树木）以及太阳能发电单元（我们称之为光伏组件）的特性。还包括相关电气设备的方面，即直流电缆、交流电缆、逆变器选型，以及任何可能影响这些设备性能的因素。还需要一些更高级的参数，以充分考虑设备的老化和衰减、系统可用性以及温度影响等。 对于直接消耗自身发电的场地（称为“自发自用”），还需要进行用电负荷分析。除了评估系统的技术性能外，设计还可以关注经济性能，以确定其盈利能力，这是根据安装成本、节省的电费以及可能出售剩余电力产生的收入来计算的。 这可能听起来很复杂，但借助强大的光伏设计仿真软件，可以在几分钟内完成全面可靠的设计分析。对于光伏行业的销售或安装人员来说，进行光伏系统设计的原因有很多。 5 白皮书 | 欧洲户用光伏研究 为什么要进行光伏设计仿真? 比较不同方案，优化项目 利用数字化工具节省时间 用精确数据提升方案可信度 通过3D建模直观说服客户 方便客户寻求融资 满足法规或保险要求 通过自动化文档简化行政工作 通过可验证的计算记录保护自身利益 6 结构安全性 屋顶承重结构是否能 承载光伏组件重量？ 防水性能 对于平屋顶，拟采用的固定系统是否与现有防水结构兼容？ 并网连接 需研究与欧洲配电网运营商 (如法国Enedis) 的并网方案 雨水的排放 白皮书 | 欧洲户用光伏研究 通过简易工具可快速完成初步评估，基于项目地点、屋顶倾角、朝向等基础数据，结合平均成本估算初始投资、发电量及潜在盈利能力，从而判断是否有必要进一步开展前期研究。太阳能地图通过考虑周边遮挡提供了更高的精度。 除了详细的光伏设计外，还需考虑其他因素（以屋顶光伏为例）: 根据项目规模，可能需要委托专业设计院开展相关研究, 同时，还需确认城市规划方面的限制条件： PPLLUU 地方城市规划条例 法国国家建筑师协会 (ABF)包含对屋顶覆盖物的一般规定，可能还有针对光伏设备的特定要求。 如果光伏设备位于历史古迹500米范围内，必须征询其意见。 7 1 系统并网申请 向配电网运营商提交并网申请（可在线提交），并提供系统说明文件。 需向配电网运营商提交由技术监督机构出具的证明，确认系统符合安全法规要求。 申请上网电价政策 在并网申请后，电网运营商会自动转交申请。 白皮书 | 欧洲户用光伏研究 这些补充研究有助于更新投资估算和盈利能力计算。 项目确定实施后，需进一步深化研究以支撑施工工作：包括最终设备选型、详细的施工图纸、出具计算书等。 需要办理的行政手续 获取规划许可 既有建筑屋顶安装需提交预先申报（DP），新建建筑需申请建筑许可（PC）。 白皮书 | 欧洲户用光伏研究 如何进行住宅光伏设计？ 确定项目地点与气象数据选择 确定项目地点，进而获取当地的总体气象条件，尤其是日照情况。从 PVGIS 地图中可看出，太阳辐照量总体呈现 “靠近赤道地区高、靠近两极地区低” 的规律。 来源 : PVGIS 9 白皮书 | 欧洲户用光伏研究 例如在法国，南北地区的年太阳能资源差异很大，大约在1000 kWh/m² 到 1600 kWh/m² 之间（水平面数据）。这些辐照度可用于初步判断光伏潜力，但对于光伏设计，需要考虑的是组件表面上的总辐照量。 在专业软件（如 archelios PRO）中，确定项目地点后，即可查看考虑远阴影遮挡（即周边地形对太阳辐照的影响）后的辐照量数据。例如，若项目场地东西两侧有山脉，会缩短每日日照时长，进而减少太阳能量输入，软件会自动计算这一影响。此外，软件还能自动计算并给出组件接收最大化总辐照量的最佳方位角和倾角。 archelios PRO 提供的逐月太阳轨迹图, 远阴影，辐照数值，最优倾角及方位角数据。 10 白皮书 | 欧洲户用光伏研究 如何选择气象站点 ? 气象数据对光伏研究结果影响重大，因此选择基础气象数据时需格外谨慎。气象站点的数据与项目场地实际条件越接近，技术性能与经济性能分析结果就越准确。选择时需关注以下几点。 默认情况下，archelios PRO 软件采用 Meteonorm 数据库的数据，该数据库以数据可靠性高而闻名。同时，软件支持通过 API 接口导入其他来源的气象数据，以满足不同场景需求，可导入的气象数据类型包括： 与项目地距离 距离越近越好 气象条件相似度 例如，海拔 3000 米的观测站与海拔 400 米山谷中的气象站，气象条件差异极大 数据时间跨度 数据覆盖周期越长、越新越好 数据源 地面气象站实测数据与卫星遥感生成数据 11 archelios PRO 可导入的气象数据类型 精准建模能准确计算近距离遮挡对发电量的影响，而遮挡可能会显著影响发电量与设备选型。例如，若光伏组件存在遮挡