在一些遠離大電網(wǎng)的偏遠山區(qū)和海島，人們?yōu)榱松罘奖?，常用燃油發(fā)電機來提供電源。近年來隨著組件，蓄電池，逆變器等光伏發(fā)電設(shè)備價格下降，光伏系統(tǒng)的成本逐年下降。在當前柴油價格趨于上漲的形勢下，光伏離網(wǎng)系統(tǒng)也開始進入人們的視野，實踐證明，柴油發(fā)電機組和光伏系統(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)濟性。

在做經(jīng)濟性分析時，成本和效益應(yīng)當指在系統(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，后期不需要補充原材料，是一次性投入，運營維護成本低；油機發(fā)電初始投資成本不高，后期需要補充燃油，是多次性投入，運營維護成本高。

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＋運營維護費+財務(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)備和材料購置費，還有工程建設(shè)費和交通運輸費；運營維護費包括運營人員工資、逆變器等電氣設(shè)備維修費、光伏組件清洗費等，光伏系統(tǒng)運營期一般為20-25年。與燃煤燃油發(fā)電需要購置、運輸、儲存能源以及處理殘余物的情況不同，光伏系統(tǒng)的輸入能量來自太陽，在運營期內(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)的維護工作量也很小，每年的維護費用占系統(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)場太陽輻射量和光伏系統(tǒng)效率。光伏組件額定容量是在標準測試條件下得出的光伏組件輸出功率峰值，由于現(xiàn)場條件不同于標準測試條件，光伏組件實際輸出電量主要取決于現(xiàn)場的太陽輻射量。另外，光伏系統(tǒng)輸出功率還應(yīng)當計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)計時，要考慮當?shù)氐奶鞖?。對用電有要求的用戶，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)電機組及配套設(shè)施的購置費、工程費；壽命周期內(nèi)的燃油費；是機組壽命周期內(nèi)的運行維護成本，主要有機組壽命周期內(nèi)的維修費用、機油等耗材費用。在各項費用中，燃油費所占比重較大，它決定于柴油機組在壽命周期內(nèi)的總發(fā)電量，耗油率和柴油平均價格。

一般情況下柴油發(fā)電機組發(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)電機組大概1升柴油能發(fā)3度電左右。

50kW油光互補案例設(shè)計：

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

油機選用東風(fēng)康明斯4BT3.9G2，油機出廠價約 為4.5萬元。柴油平均價格為6500元/噸，運營維護費按燃油費的7%，柴油運輸和儲存成本不同的地方相差較大，而離網(wǎng)系統(tǒng)又在比較偏遠的地區(qū)，有的地區(qū)運輸和儲存成本可能超過柴油本身的價格了，為了計算方便，這個項目取5%，50kW柴油機組在1小時發(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。

油光互補系統(tǒng)采用光伏發(fā)電為主，以柴油機為輔助，設(shè)計蓄電池時不考慮陰雨天，逆變控制一體機選用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。

由于近年來并網(wǎng)光伏系統(tǒng)及關(guān)鍵部件的價格持續(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。

在無電網(wǎng)地區(qū)，柴油發(fā)電機組與光伏系統(tǒng)構(gòu)成混合供電系統(tǒng)，與柴油機組單獨作相比，維護成本低，無噪聲，發(fā)電成本也低。和純離網(wǎng)光伏對比，可節(jié)省大量昂貴的蓄電池，綜合發(fā)電成本也就低下來了。