摘要：本文介绍了光伏发电系统在电动汽车充电上的应用。根据最新的光伏补贴标准，针对家用电动汽车不同的日均行驶里程，对光伏充电系统和普通充电模式的成本及使用效益进行了分析。
    关键词：光伏发电 充电 电动汽车 环保 节能 补贴

    1 概述
    2012年Tesla汽车公司发布了Tesla Model S车型。超长的续航，堪比跑车的百公里加速不仅使特斯拉火遍全球，而且让电动汽车重新回到了大众的视野。电动汽车不在使用传统的化石能源来驱动汽车，而是直接利用电能，这种汽车没有尾气排放，而且电动汽车的能源利用效率也高，无疑成为绿色出行的好工具。
    光伏发电系统是利用光能发电。作为可再生能源有广阔的发展前景。而且现在国家为了鼓励光伏产业的发展，推出了度电补贴的相关政策。
    电动汽车用光伏充电系统就是利用光伏发电来为汽车蓄电池充电。这样将比单纯的电动汽车或者光伏发电更加节能。比较带来可观的经济效益和社会效益。
    2 系统介绍
    2.1 首先使用光伏系统为电动汽车充电是一种分布式光伏发电的应用形式。本文的分析没有包括电动汽车的价钱。只分析建设分布式光伏发电和单纯使用电网充电的成本及效益。
    2.2 根据电动汽车的实际使用情况，大部分充电时间应该集中在晚上，即发电和充电时间是错位的。光伏发电是无法直接给电动车充电的。实际应用应该是白天光伏系统发电上网，晚上从电网取电给电车充电。还可以利用蓄电池储能，但是大量的蓄电池价格昂贵，体积大，不予考虑。
    所以，电动汽车用光伏充电系统是由一套分布式光伏发电上网系统和一辆电动汽车组成。分布式光伏发电上网系统由光伏组件，逆变器等组成。其成本也主要由组件和逆变器构成。
    2.3 国家对于分布式发电的补贴：
国家完善光伏发电价格政策对分布式光伏发电项目，实行按照发电量进行电价补贴的政策，电价补贴标准为每千瓦时0.42元。
    以山东电网为例，根据山东省物价局关于电价调整有关事项的通知(鲁价格一发〔2014〕122号)_电力火电厂脱硫标杆电价为0.45元。则光伏发电上网电价=火电脱硫标杆电价+分布式发电补贴=0.45+0.42=0.87元。而居民用电电价（即晚上充电时电价）约为0.55元。这里默认光伏系统容量是按照电动车负荷来配置的。所以，使用光伏系统为电动汽车充电每度电可获得收益=0.87-0.55=0.32元。
    2.4 光伏装机容量计算
    2.4.1 气象条件
    以济南地区为例，辐照量表：
 

根据专业软件PVSYST模拟，结合实际光伏工程实际发电量数据，济南地区光伏组件单瓦年发电量约为1.25Kwh。

根据特斯拉官方参数可以计算得出能耗为0.177Kwh/KM。
由此我们可以得出根据家用汽车不同的日平均行驶公里数，计算得出需要配置的光伏组件容量。

 
    3 成本和效益分析
    由此，为了评估光伏充电系统的效益，做出了如下折线图：
    图中的收益=（光伏系统成本-使用电量×补贴后每度收益）-使用电量×市电价格其中，使用电量=时间×日均行驶里程用电量

    分析：
    1)光伏充电系统产生效益的时间在4~12年。
    2)车主日均行驶里程越长，会越快盈利。比如日均行驶100公里，则只需要4年的时间，光伏充电系统的使用成本就会和使用电网电能成本持平，以后通过补贴每年还会产生额外的收益。而如果日均行驶30KM，则需要6年；日均行驶50KM，需要5年。所以光伏充电系统适合日均行驶公里数较长者。
    3 )光伏充电系统的初始投资较大，投资回收周期较长。
参考文献：
    1 《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》（发改价格[2013]1638号）
    2 《山东省物价局关于电价调整有关事项的通知》(鲁价格一发〔2014〕122号)
    3 山东省电网销售电价表（鲁价格发[2008]101号）