屋顶光伏（共10篇）
屋顶光伏 篇1
摘要：本文简述了一套不可调度式并网光伏发电系统的方案, 介绍了太阳能电池组件、逆变器等主要设备的选用。通过此系统产生的电量部分解决了水泥厂自用电, 可更高效地运用土地资源, 舒缓高峰电力需求, 同时没有污染物排放, 不消耗任何燃料, 绿色环保。
关键词：太阳能组件,光伏发电,逆变器
我国能源紧缺已成为制约国民经济发展的一个重要因素，水泥工业是我国各工业部门中的耗能大户，占全国总能耗的5%～8%，因此解决好水泥厂的能源供给至关重要。太阳能是一种清洁、可再生能源，太阳能光伏发电实现了直接将太阳能转化为电能，既不释放污染物，也不会产生温室气体，破坏大气环境，因此利用光伏发电具有良好的环保和节能效果。利用水泥厂各车间厂房屋顶建设光伏发电系统，既可节省建设光伏电站需要的大面积土地，又可为厂区提供大量的电能，还可减少火电供能过程中产生的二氧化碳、二氧化硫等大气污染物，非常具有开发价值。
1 光伏系统的形式
光伏发电系统一般有离网光伏系统和并网光伏系统两种形式。离网光伏发电系统常用于边远地区的村庄供电、微波中继站电源、太阳能路灯系统等独立电源场合，一般配有蓄电池，以保证供电的连续性。不可调度式并网光伏系统是指可并网运行的光伏发电系统，不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网。因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用太阳能所发出的电力，减小能量损耗，降低系统成本。同时，根据是否允许向公用电网逆向发电来划分，可分为可逆流并网系统和不可逆流并网系统。
对可逆流并网系统，光伏系统总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域的最大负荷的25%，并需要将原有的计量系统改装为双向表，以便发电、用电都能计量;不可逆流发电系统，光伏系统发出的电能只给本地负荷供电，多余的电需通过防逆流装置控制逆变器的发电功能，不允许通过配电变压器向公用电网馈电。本设计采用不可逆流的并网光伏发电方式，如图1所示。
2 光伏系统的组成及设计方案
太阳能光伏发电系统通常由光伏组件、防雷系统、直流配电柜、光伏逆变器、交流配电柜、并网升压变压器等组成。本系统中将光伏组件平铺于车间屋顶上，合理布置形成光伏阵列，将光伏组件进行合理串并联后，接入防雷汇流箱，后接至配电房直流配电柜，直流电缆通过厂房北侧墙引下至厂区原有电缆沟。本系统对上海某水泥厂混合材及石膏堆场车间进行设计，整个光伏方阵经过并网逆变器逆变后通过0.27/10kV升压变压器升压至10kV，经10kV汇集后拟采用分散式并网方式并网，每个部分的均一回10kV线路接入厂区变电站的10kV侧。
3 太阳能电池组件的选型
太阳电池组件是由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、EVA(光伏电池封装胶膜)、透明TPT背板以及铝合金边框组成。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管。当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。商用太阳能电池主要有以下几种类型：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、碲化镉电池、铜铟硒电池等。上述各类型电池主要性能如表1所示。
非晶硅薄膜太阳电池由于稳定性较差、光电转化效率相对较低、使用寿命相对较短的原因，在兆瓦级太阳能光伏系统的应用受到一定的限制。光伏电站太阳能电池种类应选用技术成熟、转化效率较高、已规模化生产的且在国内有工程应用实例的太阳能电池组件作为光电转换的核心器件。但单晶硅组件的价格比多晶硅组件的价格高10%左右，且两种电池组件的电性能、寿命等重要指标相差不大，执行的标准也相同。因此，本工程选用多晶硅类太阳能电池。
本系统采用275W多晶硅电池组件，电池组件均固定安装在屋顶上。
4 光伏阵列设计
(1)组件安装方式
电池组件均沿建筑物走势平铺在彩钢瓦屋顶上，最大限度地利用有限的屋顶面积。采用专用夹具夹住彩钢瓦角驰，上面铺铝合金横梁，用压块将组件与横梁连接，组件自带光伏电缆、直流电缆，可以沿横梁敷设。此布置与安装支架固定组件的方式相比，节省了支架的制作和安装成本，缩短了工期，同时可最大化地利用有限的屋顶使用面积(每两串组件为一组，每组组件间距为500mm，安装支架的组件每组之间间隔在2m左右)，但由于没有使组件处于最佳倾角，降低了方阵的发电效率(如图2所示)。
(2)逆变器选型
系统容量为8.1081MWp，从工程运行及维护考虑，若选用单台容量大的逆变设备，则设备数量较少，配电间布置适宜，和小容量的逆变设备相比，可在一定程度上降低总投资。因此，本工程选用国内常见标准型的500kW逆变器。逆变器各项性能指标见表3。
(3)组件阵列布置
并网逆变器直流工作电压范围为500～820V。考虑到光伏组件电压-温度变化特性，25℃工作电压为36.7V，逆变器最佳工作电压为550～690V。太阳能光伏组件串联的组件数量Ns=(550～690)/36.7≈15～18。若光伏组件串联数量为18块，当工作温度为25℃时，光伏组件串最高开路电压分别为799.2V，超出逆变器最佳直流工作范围;若光伏组件串联数量为16块，光伏组件串最高开路电压为710.4V，未超出逆变器直流工作范围;当光伏组件串联数量为单数时不利于接线，故不考虑选用15块、17块串联。因此选用16块光伏组件串联是合适的。单列串联功率P=。
本工程项目建设所选用的建筑为水泥生产线的厂区石灰石预均化堆场，砂岩、钢渣、粉煤灰堆场，煤预均化堆场，混合材及石膏堆场4栋厂房建筑屋面，屋面成圆拱形，展开面积约为113701m2，无杂物设备堆积存放。其中光伏方阵安装面积65617.165m2，太阳电池组件有效利用面积57472.572m2。
光伏阵列由多晶硅光伏组件组成，共计29484块电池板，分成阵列，每个厂房屋面均以每16块组件串联组成一个串组，10或13个串组进汇流箱(其中石灰石预均化堆场屋顶48个，砂岩、钢渣、粉煤灰屋顶24个，煤预均化堆场屋顶36个，混合材及石膏堆场37个)，后接至配电房直流配电柜，直流电缆通过厂房北侧墙引下至厂区原有电缆沟，经电缆沟引至新建于厂房之间的配电房。在配电房经过500kW并网逆变器逆变后通过0.27/10kV升压变压器升压至10kV。
5 理论发电量
(1)光伏阵列效率η1
组件匹配损失：对于精心设计、精心施工的系统，约有4%的损失。
太阳辐射损失：包括组件表面尘埃遮挡及不可利用的低、弱太阳辐射损失，取值5%。
偏离最大功率点损失：如温度的影响、最大功率点跟踪(MPPT)精度等，取值4%。
直流线路损失：按有关标准规定，应小于3%。
(2)逆变器的转换效率η2
逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比，逆变器转换效率可取η2=97%。
(3)其他因素折减η3
除上述各因素外，影响光伏电站发电量的还包括不可利用的太阳辐射损失及电网吸纳等其他不确定因素，相应的折减修正系数取为96%。
系统的总效率等于上述各部分效率的乘积：
综上所述，在未考虑电站设备元器件老化导致的效率衰减情况下，本太阳能光伏系统总效率为79.1%。
由表4可知，上海年峰值日照小时数为1391.71h，由于给出的电池板平铺在大棚顶部，没有在最佳照射角度，故按80%效率计算，考虑年峰值日照小时数为1113.4h，每日的峰值日照小时数为3.048 h。
年理论发电量=峰值日照小时数×电站总规模×系统的总效率≈714万kWh。光伏系统按25年运营期考虑，随着运营年限的增加，由于站内元器件设备老化导致系统效率降低，损耗加大，最终致使电站发电量减少，本阶段根据设备厂家调研成果，综合分析后按光伏发电系统25年运行期内的电能输出衰减幅度为每年-0.8%考虑。本系统25年理论发电量为16238.84万kWh，年均发电量为649.5万kWh。
6 结语
太阳能发电有着广泛的发展前景，太阳辐射地球表面的能量约为17万亿千瓦，相当于目前全世界一年能源总消耗量的3.5万倍。同时，光伏系统发电对于当地的环境保护、减少大气污染具有积极的作用。
本系统预计每年可为电网提供电量649.5万kWh，与相同发电量的火电相比，相当于每年可节约标煤1919.3006t(与先进燃煤机组相比，按供电标煤煤耗为302g/kWh计)，相应每年可减少多种大气污染物的排放，其中减少CO2排放量约5421.0709t、减少SO2排放量约46.39369t、NOx9.53295t、粉尘680.017t、灰渣808.39416t。由此可见，合理利用水泥厂车间的闲置屋顶有实际的开发价值。
参考文献
[1]李宁峰, 于国才.屋顶太阳能光伏发电系统的设计[J].江苏电机工程, 2012, 31 (3) :43-45.
[2]冯垛生.太阳能发电原理与应用[M].北京:人民邮电出版社, 2007, 7.
[3]沈辉, 曾祖勤.太阳能光伏发电技术[M].北京:化学工业出版社.2005, 9.
屋顶光伏 篇2
工厂屋顶光伏发电项目的解决方案
工厂屋顶光伏发电解决方案
详细介绍
利用闲置的工厂屋顶建设光伏项目,既可以减少能源的消耗,而且充分的利用了闲置的资源,起到了节能减排的作用,给工厂带来了巨大的经济效益、环境效益。深圳尚易新能公司是一个经验丰富且一站式解决光伏发电方案的提供商，可以为您的屋顶量身定制设计一套性价比最优的光伏发电项目。
分布式光伏发电系统的基本设备包括太阳光伏电池组件、光伏方阵支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜等设备，另外还有供电系统监控装置和环境监测装置。其运行模式是在有太阳辐射的条件下，光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电
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柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。分布式光伏供电系统图如下：工业屋顶太阳能光伏发电系统：
方案特点：
（1）无枯竭危险；
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（2）安全可靠，无噪声，无污染排放外，清洁干净（无公害）；
（3）不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；
（4）无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；
（5）能源质量高；
（6）建设周期短，使用寿命长。分布式光伏发电的电量消纳方式有哪几种？
分布式光伏发电电量可以全部自用或自发自用余电上网，由用户自行选择，用户不足电量由电网提供。上、下网电量分开结算，电价执行国家相关政策。
企业客户办理分布式光伏发电项目申请需要提供哪些资料？
法人申请需提供：
1.经办人身份证原件和法人委托书原件（或法定代表人身份证原件及复印件）；
2.企业法人营业执照、土地证；
3.发电项目前期工作资料；
4.政府投资主管部门同意项目开展前期工作的批复（仅适用需核准项目，分布式光伏项目不需要此项）；
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5.用户电网相关资料（仅适用大工业用户）；
光伏的前途不在西部,在屋顶 篇3
中国太阳能光伏产业最早启动于国外市场。
2004年，德国引爆欧洲光伏市场；2005年，意大利启动全新的上网电价补贴政策；2007年，西班牙光伏市场启动。在欧洲朝气蓬勃的太阳能光伏市场中，政府补贴成为强有力的引擎。
那几年，太阳能光伏太贵，每度电达到4元，中国用户消受不起，以尚德和英利为代表的中国光伏企业，将主战场选在欧美。
但2008年美国金融危机，将光伏的好光景打破。很多光伏企业长达几个月没有海外订单，有些甚至面临资金链断裂的危险。到了2010年，市场出现转机，重新火爆，但危机已在潜伏。
2011年，欧债危机爆发，欧洲经济快速步入下行通道，光伏产业再度面临厄运。德国意大利先后下调光伏补贴，光伏产品价格直线下跌。
在美国，由于中国光伏产品价格比较低，把美国人憋住了，有三家太阳能光伏企业撑不住倒掉了。于是，七家美国企业牵头，诉“有政府补贴”的中国企业在美倾销，申请对中国光伏产品进行“双反”调查。
但归根结底，这仅仅是正常的贸易摩擦而已。国际贸易从来都是对等原则，你打了我一拳，我一定会还你一脚。美国人自己也很清楚，他自己的产品要100元，中国产品只要40元，为什么不用价廉物美的产品呢？即便美国人真的对中国光伏产品实施100%的惩罚性关税，中国也会采取一定的报复性措施。“双输”的结局，是双方都不愿意看到的。
西电东输是昂贵的一厢情愿
欧美市场不行了，中国光伏企业自然把眼光转向国内。
2011年8月，光伏发电标杆价格出台，在2011年12月31日前投产的光伏项目，享受电价1.15元。这无疑是给中国的光伏企业打了一针强心剂。国内光伏市场的启动似乎已水到渠成。
但中国的光伏产业究竟应该怎么发展？选择什么样的发展路径？
任何一项新技术、新产品的应用都无外乎符合两条：“技术可行，经济合理。”就光伏而言，技术已经比较成熟，实际应用没有问题，但经济的合理性仍值得商榷。
我国西部地区太阳能资源极丰富，且西部地区涵盖广大的荒漠，为大型太阳能电厂发展提供了空间。西部发展太阳能光伏产业，在一些人看来，是一道绝佳的经济发展良方。
于是，西部数省区近年来爆发了光伏发电建设的热潮。但壮观的背后则是困局。光伏电站建成了，要发电了，但电发给谁呢？谁能要这个电呢？西电东送成为唯一的选择，但说起来简单，做起来则难上加难。
能源在西边，用电在东边，西部的能源要朝东部流动。但从长远来看，中国的工业重心应当朝能源丰富的地方战略性转移。这与中国现今的产业转移方向是一致的。
回头再看青海格尔木光伏电站的问题。即便有国家电网的配合，格尔木的光电要送往西宁，距离800公里，但那里并不需要，因为西宁是水电之都，拥有黄河上几个大的水电站。那么，就必须要再往东送，还得建设输配电设施往东送。
光伏发电年利用小时数仅1700左右，但为了送这些“稀薄的”电能，不仅需要层层升高电压，还要配套新建一系列高压、超高压甚至特高压的输变电装置，到达目的地后，还要层层降压才能使用。为了利用少量的新能源，我们要付出如此高昂的经济代价。这是不是舍本逐末？
新能源有几大弱势：能量密度低，如果说传统能源是能量块的话，那么光照能量密度较小，仅仅是能量膜；供能过程具有随机性和间歇性，一片云过来，光伏电站就发不了电了；不能大规模储存，否则要付出极高的经济代价。
可以预见的是，西部地区光伏电站建成之日就是困局开启之时。因为电网配套建设并未启动，电运不出去，发不出来，电量无法计算，每度电补贴也无从谈起，建成的大规模光伏电站将被无情地晾在荒漠中。
“自发自用”将盘活整盘棋？
如果我们改变一下思路，不往外送，就在本地使用呢？荒漠中大规模建光伏电站，发电后就地使用，大规模消纳于西北电网，可以替代大部分传统能源。
欧洲太阳能发电采用了“分散开发、就地供电”模式。德国光伏发电容量为1732万千瓦，2011年底达2300万千瓦，超过我国三峡水电站装机规模，基本都分散地建在用电户屋顶，分布式接入系统。用电户可以自建自发自用，富余电量可向电力市场出售，供电不足则由大系统补给。
这种开发模式的优点在于：电力就地消纳，基本不弃光，电量得到充分利用；不用远距离送电，故不用配套新建大量高压、超高压输变电设施，节省大量投资并减少大量输电损耗；电源分散，故接入系统电压等级很低，好比在“毛细血管系统”里运行，出力不稳定的新能源电力对主电网影响甚微。
“自发自用”模式已经成为国际上发展新能源的一大趋势，我们完全可以效仿。一栋民用住宅，在屋顶铺设太阳能电池板，实现光伏建筑一体化，可以自发电40度。如果这栋房子原来要从大电网买100度电，现在只要买60度电即可。
这样，用电结构改变了。如果推广全国的话，意味着大电网的供电减少了40%。在中国电力结构中，煤电占70%，节省四成，就相当于节省了28%，整个火电厂减少三成，这对世界将是多大的贡献？这不就达到世界先进水平了吗？这样因地制宜、可行易行的事，为什么我们不去做？偏要到沙漠里集中建设，偏要远送到东部，导致劳民伤财呢？
我们可以两条腿走路，既集中开发，又分散开发。自发自用，既优化了供电结构，还降低了用电成本，又实现了节能减排，一举多得，何乐而不为？
（作者系国家有关部门官员，署名为化名。）
（本刊记者胡雪琴采访整理）
我国主要光伏补贴政策
1.特许权招标
2009—2011年连续三年进行特许权招标，规模分别为10兆瓦、280兆瓦、500兆瓦。
2.金太阳示范工程
对光伏组件、逆变器和蓄电池给予50%的招标补助，其它部件给予每瓦4元~9元的补贴。
3.广电建筑应用一体化
2011年2月，财政部、住建部下发 《关于组织实施太阳能广电建筑应用一体化示范的通知》。
4.全国统一光伏上网电价
屋顶计划给江苏光伏业带来春天 篇4
江苏省十一届人大四次会议上, 省人大代表荀建华等建议制定和实施《江苏省百万光伏屋顶计划》, 给江苏光伏产业带来春天。据不完全统计, 去年江苏省光伏产业规模大, 约占全国的60%, 总产值超过1 500亿元。
荀建华等代表认为, 发展光伏屋顶计划是最便捷可行的途径。除了政策支持之外, 实施该计划的资源充足。据江苏省建设厅统计, 2008年江苏城镇工业生产性和公共建筑面积分别为5.7亿和3亿m2, 乡村工业生产性和公共建筑面积分别为1.5亿和0.7亿m2, 合计工业生产性和公共建筑面积分别为7.2亿和3.7亿m2, 折合成可用屋顶面积约为4亿m2。按可用于屋顶发电的有效面积40%计, 装机容量可达20 GW以上。此外, 在财力方面, 如果按新能源发电补贴全网分摊的办法, 按照去年全社会用电3 000亿度计, 每度电加收0.001元用于补贴新能源发电, 每年可用的资金为3亿元。如果每度新能源电力补贴0.5元, 则仅此一项, 每年可补贴装机容量近600 MW。
屋顶光伏 篇5
***与***
_________________
分布式光伏发电屋顶租赁及使用协议
_____年 _____月_____日
目录
第一条定义与解释
第二条建筑物屋顶租赁及用途 第三条租赁期限 第四条租金
第五条协议光伏电站的基本情况 第六条光伏电站的建设施工
第七条光伏电站产权分界和运营维护 第八条协议屋顶的维护和使用 第九条双方的责任和义务 第十条违约责任
第十一条争议解决与合同解除 第十二条不可抗力 第十三条保密 第十四条其它
附件一：甲方《营业执照》 附件二：乙方《营业执照》 附件三：房屋所有权证 附件四：土地使用权证 附件五：电费结算协议 附件六：产权分界示意图
本《分布式光伏发电屋顶租赁及使用协议》（以下称“本协议”）由以下双方于月
____日在____ ____签署：
甲方：
____ ____ ____ ____ 法定代表人或授权代表：
____ ____ ____
____年
____ 住所：
____ ____ ____ _____
乙方：
____ ____ ____ ____
法定代表人或授权代表：
____ ____ ____
住所：
____ ____ ____ _____
鉴于：
1、甲方为一家依据中国法律成立并有效存续的有限责任公司/股份有限公司/其他_____________（甲方《营业执照》如附件一所示），拟租赁建筑物屋顶用于建设光伏电站。
2、乙方为一家依据中国法律成立并有效存续的有限责任公司/股份有限公司/其他_____________（乙方《营业执照》如附件二所示），拟出租其所拥有的建筑物屋顶供甲方建设光伏电站。
经甲乙双方友好协商，现就甲方租赁乙方建筑物屋顶建设分布式光伏电站事宜，双方达成以下协议，以兹共同遵守。
第一条定义与解释
1.1
定义
本协议中所用术语，除上下文另有要求外，定义如下：
1.1.1
光伏电站：指甲方拟建于________，由甲方拥有/兴建/扩建，并将经营管理的一座计划总装机容量为兆瓦（MWp）的发电设施以及延伸至产权分界点的全部辅助设施。
1.1.2
协议屋顶：指乙方合法拥的有位于
___
______的建筑物屋顶中面积为______平方米的屋顶，拟出租甲方使用。
1.1.3
租赁期限：指二十（20）年，自_____年_____月_____日起至_____年_____月_____日止，如法律法规规定的最长租赁期限延长的，租赁期限应相应延长至法律法规规定的最长租赁期限。
1.1.4
并网接驳点：指光伏电站与电网的连接点。
1.1.5
工作日：指除法定节假日以外的公历日。如约定电费支付日不是工作日，则电费支付日顺延至下一工作日。
1.1.6
不可抗力：指不能预见、不能避免并不能克服的客观情况。包括：火山爆发、龙卷风、海啸、暴风雪、泥石流、山体滑坡、水灾、火灾、超设计标准的地震、台风、雷电、雾闪等，以及核辐射、战争、瘟疫、骚乱等。1.2
解释
1.2.1
本协议中的标题仅为阅读方便，不应以任何方式影响对本协议的解释。1.2.2
本协议附件与正文具有同等的法律效力。
1.2.3
本协议对任何一方的合法承继者或受让人具有约束力。但当事人另有约定的除外。1.2.4
除上下文另有要求外，本协议所指的年、月、日均为公历年、月、日。1.2.5
本协议中的“包括”一词指：包括但不限于。1.2.6
协议中的数字、期限等均包含本数。1.2.7
本协议中引用的国标和行业技术规范如有更新，按照新颁布的执行。第二条建筑物屋顶租赁及用途
2.1
乙方合法拥有位于
___
______的建筑物，该建筑物屋顶总面积为______平方米。乙方应在本协议签署之日向甲方提交下述第_____项文件： 2.1.1
房屋所有权证复印件作为本协议附件三 2.1.2
土地使用权证复印件作为本协议附件四 2.1.3
其他：________________________ 2.2
乙方同意将上述建筑物屋顶中__
平方米的屋顶出租给甲方（以下称“协议屋顶”），供甲方建设、安装、运营光伏电站（以下称“光伏电站”）。
2.3
协议屋顶由甲方或甲方聘请的第三方判断是否符合协议光伏电站建设、安装工程的条件。
第三条租赁期限
3.1
协议屋顶租赁期限为二十（20）年，自_____年_____月_____日起至_____年_____月_____日止（以下称“租赁期限”，如法律法规规定的最长租赁期限延长的，本协议租赁期限应相应延长至法律法规规定的最长租赁期限）。其中，自_____年_____月_____日起至_____年_____月_____日止为免租期，甲方无需按照本协议第4.1款的约定支付租赁或实行优惠电价。
3.2
本协议生效后，乙方应于_____年_____月_____日前将协议屋顶交付甲方使用。3.3
自协议屋顶交付之日起，协议屋顶的使用权归乙方所有，其合法权益受国家法律保护。
3.4
在第3.1款所述租赁期限届满前三（3）个月之前，甲乙双方应签订与本协议所约定的条款和条件相同的、期限为租赁期限届满日起五（5）年（即自_____年_____月_____日起至_____年_____月_____日止）的《分布式光伏发电屋顶租赁及使用协议》。
3.5
在第3.4款所述期限届满后，甲乙双方可就协议屋顶租赁及使用事宜另行协商。第四条租金
4.1
甲方按照以下第_____种的方式向乙方支付协议屋顶租金：
4.1.1
甲方按照_____元/平方米/年的标准向乙方支付租用协议屋顶的租金，甲方需向乙方开具含17%增值税的租赁费用增值税发票，租赁费用按年支付（在协议光伏电站并网发电的当月支付首年租赁费用，后续支付以该日期为起始日）。
4.1.2
甲方将协议光伏电站所发电力以优惠电价_____元/千瓦时的标准供乙方使用，同时向乙方收取光伏发电的电费并开具发票，甲方无需另行支付协议屋顶租赁费用。无论工业电价是否上涨，该电价在协议光伏电站的运行期内保持不变。乙方应在收到甲方支付电费通知后的七（7）个工作日内全额缴纳电费。
4.1.3
甲方将协议光伏电站所发电力以优惠电价_____元/千瓦时的标准供乙方使用，同时向乙方收取光伏发电的电费并开具发票，甲方无需另行支付协议屋顶租赁费用。优惠电价为现供电部门供给乙方白天用电的平均电价_____元/千瓦时下浮10 %，如供电部门电价调整，双方将另行协商调整优惠电价，优惠比例始终按照供电部门平均电价下浮10%执行。乙方应在收到甲方支付电费通知后的七（7）个工作日内全额缴纳电费。
4.1.4
如甲方按照第4.1.2项或4.1.3项方式向乙方收取电费，双方将签署如附件五所示《电费结算协议》。
第五条协议光伏电站的基本情况
5.1
协议光伏电站的建设、安装、运营及审批等全部费用由甲方承担，建设完成后协议光伏电站及由甲方投资建设的配属设施所有权归甲方所有。
5.2
因协议光伏电站发电所获得的碳排放指标，按照以下第_____种的方式进行分配： 5.2.1
由甲方所有 5.2.2
由乙方所有
5.2.3
其他：_______________。
5.3
本协议项下的光伏电站项目所获的包括但不限于国家、省、市关于光伏项目补贴及其他补贴，补贴款皆为甲方享有。乙方应为甲方申请前述补贴提供配合与协助。5.4
根据甲方设计（数据为暂定，以最终实际设计方案为准），协议光伏电站的具体情况如下：
5.4.1
装机容量：
MW（万千瓦）5.4.2
晶硅电池板数量：约块 5.4.3
逆变器数量：约台
第六条光伏电站的建设施工
6.1
光伏电站的施工方案应由甲方聘请的第三方提出，并经乙方确认。乙方应提供合理的空间供甲方及甲方聘请的第三方建设、安装光伏电站电气设备。6.2
乙方应为光伏电站建设、施工提供以下便利条件： 6.2.1
符合甲方建设电站实际要求的施工通道； 6.2.2
甲方电站建设所需的并网接入点；
6.2.3
建设电站期间临时用电、用水等能源，但相应费用应按乙方的计量标准计算并由甲方承担；
6.2.4
建设电站期间存放电站所需关键设备、材料及工具的符合甲方要求的相关场所；
6.2.5
电站建设所需的其他合理条件。第七条光伏电站产权分界和运营维护
7.1
光伏电站的所有权归属于甲方，除法律法规或者本协议另有约定外，未经甲方书面同意，乙方不得拆解、移除。因乙方原因导致建成光伏电站及相应设备、设施故障、损坏的，乙方应予以赔偿。本条所述光伏电站包括：太阳能电池板、支架、逆变设备、输电线路、计量设备等接至【乙方指定】电力并网接驳点前的一切所需设备设施。7.2
甲乙双方产权分界示意图如附件六所示。
7.3
甲乙双方对各自享有产权的设备设施承担维护、保养义务并承担相关费用，在供电设施上发生的事故引起的法律纠纷导致的法律责任，甲乙双方应根据相关法律法规及本协议的约定承担责任。
7.4
甲方负责电站的安全及运营维护管理，并承担相关费用。甲方的运营维护方案必须经乙方事先书面确认后方可实施。在电站的运营维护过程中，乙方应提供协助与配合。由于甲方电力系统故障等原因导致无法正常供电时，甲方应及时进行维修或采取必要措施确保电力的正常供应。
7.5
甲方对电站设备进行维护、检查等工作时应提前七（7）个工作日书面通知乙方，并在工作过程中遵守乙方的相关规定。因供电设备故障紧急抢修需临时停电时，甲方应及时通知乙方，乙方应予以配合。第八条协议屋顶的维护和使用
8.1
乙方负责协议屋顶的正常维护和保养，乙方对协议屋顶进行维护需提前三（3）个工作日通知甲方并取得甲方的同意，但出现紧急情况或经甲方同意则可不受该约束。8.2
未经甲方事先同意：
8.2.1
乙方的雇员或其聘请的任何第三方不得进入协议屋顶作业； 8.2.2
乙方不得将协议屋顶提供给其他任何第三方使用； 8.2.3
乙方不得对协议屋顶进行改造；
8.2.4
乙方不得从事其他可能影响协议屋顶安全的活动。
8.3
甲方按照光伏电站的寿命（一般为25年）对光伏电站进行维护和检修时，乙方应按照甲方的需求提供一切必要的便利。8.4
在建设光伏电站施工之前，双方聘请的第三方应对协议屋顶现状及协议屋顶屋面防水状况进行勘察，同时甲、乙双方应对协议屋顶屋面现状拍照取证留存；勘查后发现协议屋顶屋面存在明显破损或漏水情况的，乙方应在【一（1）个月】内完成对破损和漏水的修补工作，费用由乙方承担，或【在五（5）个工作日内双方协商以其他方式解决】。
8.5
在租赁期限内，如协议屋顶发生破损或漏水等情况，影响光伏电站运营的，乙方应在接到甲方通知后【一（1）个月】内完成对破损和漏水的修补工作，费用由乙方承担，或【在五（5）个工作日内双方协商以其他方式解决】。
8.6
在租赁期限内，未经甲方同意，乙方不得对协议屋顶进行改造、拆迁或拆除。8.6.1
如果确实需要对协议屋顶进行改造的，甲乙双方需共同就改造费用进行协商，但对协议屋顶的改造不得影响其用于安装光伏电站的功能，乙方应保证改造后，协议屋顶仍能按照原有功能供甲方安装和运营光伏电站；
8.6.2
如因乙方原因导致需要拆除光伏电站的，乙方需给予甲方不少于一百八十（180）个自然日的时间进行拆除工作，并赔偿以上一甲方发电收益（扣除成本后）为计算依据，自拆除之日起至租赁期限届满之日止甲方所应获收益。同时，乙方应尽最大努力提供其他相同面积和条件的屋顶用于甲方重新安装光伏电站；
8.6.3
如因政府原因需对协议屋顶所在房屋进行拆迁，需要对光伏电站进行拆除的，拆迁方案应经过甲乙双方共同认定，协议屋顶光伏电站拆迁工作的具体实施由甲方负责与政府有关部门进行沟通；所有与光伏电站相关补贴、赔偿等权益归属甲方所有。第九条双方的责任和义务
9.1
在本协议生效日，甲方的责任和义务如下：
9.1.1
租赁期限内，甲方应当按照约定的用途使用协议屋顶；
9.1.2
在进行光伏电站的安装及协议解除或终止后的拆除过程中，不得对协议屋顶及其附属设施造成损害，造成损害的，经双方共同对损害进行评估并确认后，由甲方承担有关维修费用；
9.1.3
光伏电站在日常运营、维护和检修时，甲方不得对乙方的正常经营造成不利影响； 9.1.4
甲方负责光伏电站和供电部门的接入协调事项；
9.1.5
甲方负责光伏电站和规划部门的立项、证照办理、国家政策支持及工程验收等相关事项。
9.2
在本协议生效日，乙方的责任和义务如下：
9.2.1
乙方应持续拥有协议屋顶的所有权，协议屋顶所涉及的房屋上在本协议签署时不存在抵押或任何权利限制，且在本协议有效期内不设定任何抵押权。乙方签署本协议无需取得任何第三方的同意或批准，不违反任何对乙方有约束力的合同义务，其提供协议顶给甲方建设、安装及运营光伏电站不存在任何限制；
9.2.2
若乙方出售转让房屋涉及协议屋顶所有权的转让，乙方应提前通知甲方并应确保房屋的受让方同时受让本协议，并同意承担本协议下乙方承担的所有义务；
9.2.3
如甲方按照第4.1.2项或4.1.3项方式向乙方收取电费，乙方应按照附件三《电费结算协议》的约定缴纳电费；
9.2.4
乙方应全面配合甲方申请国家各级政府的政策支持和项目审批/备案。第十条违约责任
10.1
任何由于一方违约而导致另一方遭受损失的，守约方有权要求违约方赔偿因其违约而遭受的任何直接损失。该等赔偿不应妨碍守约方行使其他的权利，包括但不限于根据本协议的规定终止本协议的权利。
10.2
如本协议租赁期限届满前三（3）个月之前，甲乙双方未能按照相同的条款和条件签署五（5）年期续租协议，乙方应按如下计算方式赔偿甲方的损失，即：上一甲方发电收益（扣除成本后）×五（5）年。第十一条争议解决与合同解除
11.1
甲乙双方如在执行本协议过程中发生争执，应首先通过友好协商解决，如双方不能达成一致意见时，任何一方均有权向协议屋顶所在地人民法院起诉。
11.2
乙方未按本协议履行本协议相关义务的，甲方有权单方解除或终止协议。
11.3
因甲方光伏电站投资大、回收期长，租赁期限内乙方不得单方解除本协议。如乙方单方解除本协议，乙方应以上一甲方发电收益（扣除成本后）为计算基础赔偿自解除之日起至租赁期限届满之日止甲方所应获收益。11.4
如遇国家产业政策调整，或者发电、供电政策变化，致使甲方光伏电站项目终止的，甲方应及时通知乙方，自通知到达乙方之日起本协议自动解除。第十二条不可抗力
甲乙双方的任何一方由于不可抗的原因，应及时向对方通报不能履行或不能完全履行的理由，以减轻可能给对方造成的损失，在取得有关机构证明以后，在对方认可的情况下，允许延期履行、部分履行或者不履行本协议，并根据情况可部分或全部免予承担违约责任。第十三条保密
甲乙双方对以下信息均承担保密责任：
13.1 甲乙双方基于本协议签订及履行过程中，所知悉的对方的所有商业或技术的文件、资料、信息等商业秘密； 13.2 本协议条款内容。第十四条其它
14.1
本协议未尽事宜，由甲乙双方共同协商确定，作为本协议补充条款，与本协议具有同等效力。
14.2
本协议自双方于文首日期签署或盖章之日起生效。
14.3
本协议一式肆（4）份，由甲乙双方各持贰（2）份，各份具有相同的法律效力。14.4
本协议附件包括： 附件一：甲方《营业执照》 附件二：乙方《营业执照》 附件三：房屋所有权证 附件四：土地使用权证 附件五：电费结算协议 附件六：产权分界示意图（以下无正文，后附签字页）
（本页为《分布式光伏发电屋顶租赁及使用协议》签字页）
甲方: ______________________（公司盖章）
授权代表签字： 日期：
乙方: ______________________（公司盖章）
屋顶太阳能光伏发电系统的设计 篇6
1 太阳能光伏发电系统构成
太阳能光伏发电系统通常由光伏组件、组件支架、防雷系统、直流配电柜、光伏逆变器、交流配电柜、并网变压器等组成,如图1所示。
系统中将光伏组件及支架按屋顶自然条件进行合理布置,形成屋顶光伏阵列,用于太阳能的获取及光电转换,然后根据屋顶光伏系统的特点将光伏组件进行合理串并联后,接入防雷汇流箱,根据光伏逆变器的容量配置分路接入直流配电柜,就完成了光伏直流电源的汇集过程。直流配电柜的出口按额定功率匹配接入并网逆变器,经过逆变器将直流电流转换为并入电网的交流电流,如逆变器的输出电压和并网电压不相等,就需要经过变压器转换为同步的交流电压后再并入电网。
2 太阳能光伏发电系统设计
2.1 光伏组件的选型
光伏组件按光电池材料不同可分为晶硅组件、薄膜组件及聚光组件。
晶硅组件又细分为单晶组件、多晶组件、高效多晶组件,其光电能量转换效率在15%~20%之间,整体性价比较高,是目前应用最为广泛的太阳能光电转换材料。
薄膜组件具有生产成本低、便于大面积连续生产、可制成柔性卷曲形状等特点。目前已能产业化大规模生产的薄膜太阳能电池主要有硅基薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池(CIGS)和碲化镉薄膜电池(Cd Te)。薄膜电池转换率在6%~8%之间,转化率不高是制约薄膜电池组件发展的技术瓶颈。
聚光组件的优势在于其采用廉价的光学材料来代替昂贵的硅电池材料,且转换效率可达到40%,远高于普通太阳能电池。不足之处是该电池组件需要冷却装置,聚光镜体积较大,整体价格较高。
综上所述,按经济、可靠、易扩展的原则,设计拟采用晶硅组件。采用相同功率、不同材料的晶硅组件在同一环境下进行比较试验。3个月的试验显示,单晶组件的发电量最高,多晶组件稍低,高效多晶组件接近单晶组件,试验数据如表1所示。
目前单晶组件的价格最高,其次为高效多晶组件和多晶组件。考虑性价比及设计目的,该设计采用多晶组件作为光伏发电系统的光电转换器件。选用的组件外形尺寸为1 665 mm×991 mm×50 mm,单组功率为220 W,具体组件参数如表2所示。
2.2 光伏阵列的布局设计
2.2.1 确定光伏阵列的最佳倾角
并网光伏发电系统中,最佳倾角是指能获得全年最大光辐射量的组件倾角,通过调整组件的放置支架得到。光伏组件支架有可变倾角和固定倾角2种形式。可变倾角适用于大型光伏发电系统;固定倾角支架相对较为简单,一般按能获得全年最大辐射量的组件放置角度来制作。该设计规模较小,主要用于光伏发电系统的研究与验证,故文中采用固定倾角方式的支架。根据相关文献[2],南京地区正南向坡面的分月总辐射最佳倾角随季节变化而各不相同。全年各月最佳辐射倾角的平均值为26.4°,将该角度设定为放置光伏组件支架的水平倾角。
2.2.2 确定光伏组件阵列间距
光伏阵列间距的确定原则是冬至日当天9:00至15:00,光伏阵列不会相互遮挡,一般按以下方式确定最小间距。
首先按式(1)和式(2)计算出南京地区太阳高度角α和方位角β[3]。
式中:φ为纬度,南京为北纬32.4°;δ为太阳赤纬,冬至日为-23.5°;ω为时角,9:00时角为45°。通过计算可得:sinα=0.333 8,可知南京地区太阳高度角α为19.5°;sinβ=0.633 4,可知南京地区太阳方位角β为39.3°。然后由式(3)确定阵列间距:
式中:D为阵列间距;H为阵列高度。因采用固定倾角的支架,由表2已知组件长度为1.665 m,南京地区光伏最佳倾角为26.4°,阵列高度为:H=1.665×sin26.4=0.74 m,可算得阵列间距D为1.6 m。
因此,光伏阵列支架应按1.6 m的间距来布置,以达到在取得最佳光伏倾角的同时,最大限度地利用有限屋顶面积资源的目的。
2.2.3 光伏组件阵列的布置
设计中可供布置光伏发电系统的楼顶有效面积为7 500 m2,长约60 m,宽约15 m,综合考虑光伏组件外形及间距,可以由南向北摆放5行组件,每行50片,共可放置250片功率为225 W的多晶光伏组件,总功率约56 k W。组件布置设计时,要考虑屋面承重、防水,组件抗风、防雷等问题[4]。该设计采用不锈钢支架将所有组件连接为一个整体,固定在屋面承重梁上,架体分段与屋面防雷带相连,解决了承重、防水、抗风、防雷等问题。
2.3 光伏逆变器的选型及分组匹配
设计中采用SG 20KTL并网光伏逆变器,其部分电气参数如表3所示。
因每片光伏组件输出电压只有29.6 V,远低于逆变器需要的直流输入电压,所以必须适当串联才能满足逆变器对输入电压的要求。串联的原则是最高温度时最佳工作电压不低于光伏逆变器的MPPT最小电压,否则会出现功率失真;最低温时开路电压不能高于光伏逆变器的最大输入电压,否则可能会损坏逆变器。结合所选光伏组件的相关参数,可以确定光伏组件最大和最小串联数。
组件最小串联数=逆变器最小输入电压/组件高温最优输出电压=380/29.6=13;组件最大串联数=逆变器最大输入电压/组件低温开路电压=800/36.7=21。
逆变器选定后,可确定组件的串联片数应在13~21片之间,串联后组件满足了逆变器对输入直流电压的要求,还必须将多路串联组件再进行合理的并联,使组件总功率达到逆变器的设计功率,减少逆变器的资源浪费。
该设计中,组件总功率约56 k W,逆变器额定输出功率为20 k W,需将组件平均分为3组接入3台逆变器,结合组件的屋顶布置情况,及逆变器的功率匹配设计,对原来按面积布置确定的组件数量进行了微调,最终确定该光伏发电系统实际组件总数为240片,总功率54 k W。每台逆变器接入80片组件,分为5个串联组,每组16片组件串联,工作电压为473.6 V,输入功率为18 k W。
2.4 屋顶光伏发电系统的组成
屋顶光伏组件的输出电流经汇流箱、并网柜、逆变器后,可直接作为电源驱动负荷。亦可切换到外部三相电网,实现小型光伏并网系统的运行。为保证系统安全可靠运行,还需要综合设计防雷系统、保护系统、测控系统等配套设施,如图2所示。
2.4.1 防雷系统设计
雷电主要有直击雷和感应雷2种。直击雷是指直接落到太阳能电池阵列、电气设备等上面或附近的雷击,防直击雷主要依靠避雷针。该系统处于屋顶四周女儿墙的下方,设计采用将光伏系统的所有钢结构与屋顶的防雷网相连,以达到防直击雷的目的。感应雷主要由电磁感应或静电现象产生,感应雷产生的电磁浪涌会损坏电气设备,甚至引起火灾,根据SJ/T1127的相关规定,该系统通过在直流接口设备、并网逆变器、交流配电柜的各输入端口设置浪涌保护器来防护侵入系统的感应雷电。
2.4.2 保护及测控系统配置
该设计采用的逆变器具有RS232/RS485和以太网通信功能,系统的电流、电压、发电量等参数可以由通信方式实时获得,该逆变器还具有对系统直流、交流两侧开关的手动/遥控分断和保护功能,以及先进的孤岛效应检测和防护功能。逆变器保护范围以外,如汇流箱的输入开关、并网变压器开关等设备,设计中也配置了断路保护器、状态监视器等设施,从而保证了全系统的安全稳定运行。
3 结束语
按方案建设的屋顶太阳能发电系统已正式运行,月均发电量约6 000 k W·h,系统负荷切换正常,系统相关防雷、保护、电气测量等指标均达到了设计要求,为建筑内蓄电池组和照明用电提供了环保的清洁能源。该屋顶发电系统的建设实施,为今后大型太阳能并网发电系统的研究、设计积累了经验;也为太阳能光伏系统相关的计量、控制、保护装置挂网运行提供了便利条件;还在防雷系统设计、支架设计等相关方面获取了宝贵的实践经验。
参考文献
[1]王长贵,崔荣强.新能源发电技术[M].北京:中国电力出版社,2003.
[2]朱超群.南向坡面总辐射最佳倾角的表示式[J].南京大学学报:自然科学,1997,33(4):623-629.
[3]王春明,王金全.天和家园43kW屋顶并网光伏发电系统设计[J].建筑电气,2007(2):13-18.
屋顶光伏 篇7
光伏发电系统包含并网和独立2种形式,独立光伏发电形式由光伏组件、控制器、蓄电池、逆变器和负载等组成。独立光伏发电系统结构简单,运行维护方便,一般用于偏远地区以及大电网无法覆盖的区域。随着人们生活质量的提高,传统能源消费量越来越大,传统能源消费引起的环境污染和能源短缺问题日益突显。以太阳能、风能为主的可再生能源的利用,由于其清洁无污染,具有可持续发展等优点,得到了迅猛发展。光伏发电是太阳能利用的主要形式之一,对于城市等中心地带,由于受建筑等因素的限制,光伏发电一般以光伏屋顶系统的形式出现,光伏屋顶配置灵活,不仅满足建筑内本地负荷供电需求,而且不额外占用土地资源,同时能和城市电网并网,提高供电可靠性。较大规模的光伏屋顶联合形成微电网,还能对大电网起到削峰填谷的作用[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]。
文献[5]对光伏建筑一体化(BIPV)的发电效益进行了分析,建立了一种简易太阳能光电板日辐射量模型并推算系统输出电力,文献[6]研究了以沈阳地区气候为例独立光伏发电系统的年发电量。并指出系统的运行能满足实验房屋内负载的要求。文献[8]研究了内蒙古地区光伏发电系统的实际年发电量。文献[9]对独立光伏发电系统进行了优化设计。本文基于PVSYST软件对实验屋顶并网光伏发电系统的年发电量做了详细计算,并且系统的得出并网光伏屋顶系统在实际情况下各部件的损耗量。本文以湖北省宜昌市气候为例,基于PVSYST软件对光伏屋顶并网系统进行分析研究,得出实际全年光伏电池阵列的发电量,并通过公式算出理想情况下的年发电量,两者比较得到年发电效率。
1 光伏屋顶设备选型
光伏屋顶并网发电系统主要由太阳能电池板、汇流箱、逆变器、双向电表和负载组成。并网光伏发电系统是将光伏电池板产生的可再生能源不经过蓄电池储能,通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。并实现并网有功功率输出、无功功率调节功能。免除配置蓄电池,省掉了蓄电池储能和释放的过程,可以充分利用可再生能源所发出的电力,减小能量损耗,降低系统成本。并网光伏发电系统与大电网之间能实现功率的双向流动,在一定程度上保障了系统的稳定性和负荷用电质量[11]。
1.1光伏电池板型号确定
光伏电池板由许多小电池串、并联构成,其作用是直接把太阳能转换为直流形式的电能,目前大多数光伏电池片是单晶或多晶硅电池。本文中光伏电池阵列以固定形式沿屋顶倾斜面安装,根据PVSYST软件系统选定电池型号分别为250Wp 26V (阵列1)和200Wp 24V(阵列2),具体参数见表1。
阵列1和阵列2采用14组串联2组并联和15组串联1组并联的排列方式安装,在相同温度(45°)。不同光照强度下,太阳能电池板P-V曲线分别如图1、图2所示。
太阳能电池板理想情况下发电的总功率[1,7]由式(1)～式(6)得出,湖北省宜昌市位于北纬30.42°,东经111.10°,海拔高63 m。
式中:n1为1年中的第几天;φ为当地纬度;δ为太阳赤纬;ω0,ωs分别为倾斜面和水平面的日落时角。
式中:Rb为倾斜面与水平面的直射量之比;HT为光伏电板南向不同倾角上辐射量;Es为光伏组件月平均发电量;H,HD分别为水平面的总辐射量和散射量;φ,a分别为所在地纬度和光伏组件安装倾角;n,p分别为光伏电池板的数量和每块电池板的峰瓦功率;p为地面的反射率,一般为0.2,有雪覆盖为0.7;T为月平均气温。
1.2汇流箱作用
在太阳能光伏发电系统中,为了减少太阳能光伏电池阵列与逆变器之间的连线,可使用汇流箱。汇流箱作用是指用户可以将一定数量、规格相同的光伏电池串联起来,组成一个个光伏串列,然后再将若干个光伏串列并联接入光伏汇流箱,在光伏汇流箱内汇流后,通过控制器,直流配电柜,光伏逆变器,交流配电柜,配套使用从而构成完整的光伏发电系统,实现与城市电并网。
1.3变器功率确定
光伏并网逆变器是将由光伏电池阵列发出的直流电逆变为交流供交流负载使用或者并入大电网。并网光伏逆变器要求具有较高的可靠性和转换效率,直流输入电压有较宽的适应范围且输出应为失真度较小的正弦波。在本文中,并网光伏逆变器采用常见的电压源型逆变器,根据光伏电池阵列的型号,确定逆变器功率分别为3.0 kW和7.0 kW
1.4双向电表作用
由于并网光伏系统与大电网之间功率的双向流动,一般在逆变器侧安装双向电表。双向电表具有用电信息存储、双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。能精确的记录系统的潮流流向。
2.光伏屋顶建模仿真
湖北省宜昌市属于丘陵地带,梅雨季节时间持续较长,根据湖北省宜昌市全年气候条件以及实验房屋实际构造类型,房屋的面积和朝向等因素综合考虑,通过PVSYST软件对房屋进行3D建模,其图像如图3所示。PVSYST软件对屋顶光伏并网系统进行建模的流程如图4所示。图3中屋顶黄色部分表示覆盖的光伏电池板,系统在安装倾角时设定值为24°,方位角设定值为0°。房屋前的树木用来模拟光伏系统全年不同季节情况下遮挡因素。
模拟仿真是根据湖北省宜昌市1990年全年的气象资料为依据,利用PVSYST软件对并网光伏屋顶系统进行详细设计。根据实验房屋的朝向和屋顶的采光面面积,确定光伏电池板的安装位置和安装的最大面积,根据系统内已有的逆变器,选择和光伏电池板与之相配的型号,再对整个系统进行组件排列,确定系统无误情况下,然后以1年内,不同季节太阳不同辐射量的情况,模拟光伏电池板的全年发电量及系统的损耗。
3 光伏屋顶系统仿真分析
根据PVSYST仿真软件建立屋顶光伏系统3D模型,能得出太阳能电池板在不同方位角情况下与太阳高度角之间的联系如图5所示。从图5可以看出太阳高度角约为80°左右,图5中不同虚线表示太阳高度角不同情况下太阳能电池板的遮光损失,随着季节的不同,光伏电池板的遮光损失呈现规律性曲线变化。黄色抛物线图形表示不同月份太阳高度曲线的轨迹图,左右下角的蓝色线段表示没有阴影时太阳入射到PV板的时间。
图6 表示光伏组件电池板阵列1的仿真,光伏组件的详细参数如图6中所示。从图6中可以得出系统的年发电量为8 964 kWh,光伏电池组件每天每kW的损失量为0.63 kWh,整个系统每天每kW的损失量为0.09 kWh,阵列面积与发电量的斜率由图6可以直接算出大约为0.1。
4 结论
根据当前新能源发电技术的趋势:清洁、可再生能源是解决环境问题,缓解化石燃料短缺的必要措施。本文基于PVSYST软件,通过对实验房屋进行3D建模,计算仿真得出屋顶光伏并网系统的年发电量及由于温度,辐射量的不同系统各组件的损耗量。实际发电量与理想情况下的发电量之比为52.3%。通过对实验屋顶系统的仿真计算,能在实际工程中根据房屋的布局,使得太阳能电池板的排列达到最优,从而获得最大的年发电量,降低损失。对于实际城市房屋屋顶光伏工程的施工建设具有一定参考意义。
参考文献
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屋顶光伏 篇8
大唐 (上海) 电力能源公司投资建设了大唐上海综合保税区32MWP屋顶光伏项目, 该项目被评为上海市金太阳示范项目。该项目采用用户侧并网发电, 按各企业分片组成发电单元的方式设计和建设。电站采取在轻钢屋面厂房、仓库屋顶采取沿屋面坡度3度倾角方式安装太阳能板。根据企业中每座厂房、仓库屋顶光伏组件的容量和厂房内负荷大小合理划分几个区域, 然后配备容量适当的逆变器, 组成几个独立的发电单元, 多点并网。采用国家统一招标规定的230Wp多晶光伏组件, 并合理选择设备配置, 为下一步在上海乃至全国大面积推广和发展建设做好经验积累。自2012年投产来, 光伏电站已成功运营了三年的时间。
1 光伏电站运行数据分析
电站自2013年投产运行以来, 光能产出数据见表1。
光伏电站装机容量为32MWp, 共170台光伏发电机组, 至2013年5月全部投产, 由于设备维修等其他因素并未实现满负荷发电。根据每月统计的产出数据统计出三年来发电量对比如图2和图3。
2013年因施工原因, 投产机组逐渐增多。发电量在6月全部投产后呈指数上升趋势, 对比可见每年7-9月是发电量高峰期, 而11月至1月则发电量较低。2014年和2015年发电量变化曲线变化基本一致, 图线变化与上海市气象局统计的上海市平均光照曲线变化趋势基本一致。因此光伏机组对太阳能的利用率与太阳辐射变化较为一致。
根据图3中三年平均每台产出数据, 可看出其中2013年9月平均产出量最多, 每台机组的平均产出变化较大, 机组工作状态不稳定。通过对比发现, 只有2013年9月的产出比例超出设计值, 其他月份均与设计值相差较大。其中年度总发电量, 2013年为设计值的46.3%, 2014年为63.2%, 2015年为70%。均未达到设计值参考产能的75%及以上。
2 未达设计值影响因素
太阳能电站产除了受环境因素影响, 还与自身构造、电池板材料有关。下面根据研究, 可能会产生主要影响的要素分析如下:
2.1 环境因素对太阳能电池板能效的影响
温度和太阳能辐射照度是影响太阳能设备输出效率的两个主要因素。其他环境因素, 如风、雨、云层和太能辐射分布会通过对温度和太阳能辐射度的间接影响从而影响设备效率[3]。
2.1.1 温度
当光伏组件在环境温度为25℃时工作时, 其实际操作温度将高于环境温度, 并导致最高14%的能源转化损失[4]。一般来说, 单晶硅额定电池工作温度 (NOCT) 为40℃。NOCT是指当太阳能组件或电池处于开路状态, 并在以下具有代表性情况时所达到的温度[5]。
(1) 电池表面光强:800 W/m2
(2) 环境温度:20℃
(3) 风速:1m/s
(4) 电负荷:无 (开路)
(5) 倾角:与水平面成45°
(6) 支架结构:后背面打开
通过对光伏组件电能生产监控实验发现[2], 高温会导致组件产能下降。高风速会使环境温度下降, 从而降低了光伏组件工作温度, 提高产能。低温是光伏组件的理想工作环境。当环境温度高于25℃时, 电能损失为标准测试条件 (STC) 功率的10%, 光谱、组件衰减和其他因素会导致约7.7%的电能损失。
2.1.2 太阳辐射照度
太阳辐射照度通过影响光伏组件的多个输出因数从而影响输出效率。太阳能电池性能强烈依赖于光谱分布, 不同的太阳能电池材料有不同的光谱输出。因此光伏组件的不同材料在不同的光谱分布下将产生不同的电能输出, 光谱分布根据地点和每天时间段的不同而有所不同。
2.2 组件损伤
电池板不匹配导致的损毁的电池板会使太阳能电池板电流减小, 在额定电压范围内工作时[6], 将电能以发热形式散发, 使得光伏组件温度升高。当光伏组件在室外超时工作时温度将进一步升高, 将有可能导致不可逆转的组件损伤。不被旁路二极管保护的不匹配电池组件将引起电能耗散并产生过热点, 从而引起组件损伤。
太阳能电站组件的室外工作功率往往低于额定功率。研究表明气象条件会引起光伏组件效能损失达18%。尽管光伏电站设计使用时间为20-30年, 但光伏组件的衰减和过早失效都应考虑在内。对组件潜在衰减的监控是十分必要的。
3 解决方案
3.1 加装跟踪式太阳能板
通过长达13个月的集线器模块监控[3], 对跟踪式太阳能板 (TFP) 和固定式太阳能板 (FFP) 得出如下结论。夏季固定式太阳能板接收的入射能远大于直接照射时所接收能量, 冬天则有相反的结果。跟踪式太阳能板的电能转化效率远远大于固定式太能板。研究表明跟踪系统可以在清晨和傍晚的时间显著段增大电能输出。
3.2 引入控制系统进行监控
在太阳能系统中, 太阳能辐射具有不可操作性, 并且太阳能辐射随着季节和时间变化而变化, 在控制理论中这种变化成为一项干扰。太阳能电站的动态参数 (非线性和不确定性) 十分适合先进控制理论。
控制系统可以分为两部分。第一部分是本地控制, 通过设置好的日光反射装置, 将时间和太阳辐射角度反馈给上层控制系统。第二部分逻辑层面是数字控制系统 (DCS) , 通过接收到的数据控制进行计算, 给出下一步指令。
现阶段的太阳能板追踪系统控制趋势是利用开环控制系统, 根据太阳能辐射的地点和时间, 给出太阳辐射方向。当接收器接到温度和流量分布的模拟信号后, 计算机根据输入算法中的模拟公式给出每块板支架的偏移量。控制参数的准确性会因时间、经度和纬度、支架位置、处理器精确度和环境干扰等因素而产生误差。
很多太阳辐射位置算法的研究均利用了小型计算机。很多算法利用微型计算机增加了追踪精确度。但研究表明此种算法只在有效时间段内有效[7]。大型计算机在长期数据监测下可以准确预测太阳辐射位置并将误差缩小至0.003度, 但经济成本太高。
3.3 降低环境温度
通过加空调等散热装置对屋顶光伏进行技术改造, 从而消除环境温度变化产生的影响。将散热装置的温度控制数据作为控制参数, 设定为光伏组件的理想环境工作温度, 将温度对光能产出的影响降至最小。也可灵活采用物理降温, 机器清扫等方式, 根据季节及气候变化进行应对。
4 结论
本文通过对大唐上海综合保税区32MWP屋顶光伏太阳能2013年至2015年的产出数据进行分析, 对比发现产出值仅达设计值的70%。发电量曲线变化同光照曲线变化一致, 但单机产出率低。
温度是影响光伏组件产出的重要因素。当环境温度高于25o C时, 电能损失为标准测试条件 (STC) 功率的10%, 光谱、组件衰减和其他因素会导致约7.7%的电能损失。光伏组件的不同材料在不同的光谱分布下将产生不同的电能输出。电路原因造成的组件不可逆损伤也是原因之一。
可以通过加装跟踪式太阳能板, 引入监控控制系统和机械降温等方式提高光能产出率。
参考文献
[1]http://solar.ofweek.com/2015-10/ART-260009-8610-29018000.html专访李仙德:中英能源合作将如何发展?
[2]大唐上海综合保税区光伏项目, 大唐 (上海) 电力能源有限公司
[3]Long-term monitoring of photovoltaic devices, E.E.van Dyk, E.L.Meyer, F.J.Vorster, A.W.R.Leitch, Renewable Energy 25 (2002) 183-197,
[4]Van Dyk EE, Scott BJ, Meyer EL, Leithch AWR.Temperature dependence of output parameters of crystalline silicon photovoltaic modules.South African Jsci2000;96:198-200.
[5]IEC 1215.Crystalline silicon terrestrial photovoltaic modules-design qualification and type approval, 1993.
[6]Hermann W, Wiesner W, Vaaßen W.Hot spot investigations on PV modules—new concepts for test standard and consequences for module design with respect to bypass diodes.In:26th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 1997:1129-32.
屋顶光伏 篇9
1.1 自然条件
该工程所在地玉林市位于东经109o32'～110o53',北纬21o38'～23o07',地处广西东南部,位于粤桂两省交界处,辖区全部在北回归线以南,属典型的亚热带季风气候。玉林市光热充足,年平均总辐射量为4841.5MJ/m2;光照时间较长,年日照小时数为1795h;气候温和,年平均温度2 2℃。总体而言,工程所在地年太阳能资源较为丰富,适宜建设屋顶光伏电站。
1.2 建设规模
工程装机容量为30MWp,安装建设在玉柴集团的10个厂区内的38个屋面上,具体容量分配情况如表1所示,部分屋顶光伏电站外观图如图1所示。
1.3 工程特点
回顾该工程的建设过程,可以总结出如下特点:
(1)建设规模庞大。该工程装机容量为30MWp,超过广西以往获得国家金太阳项目容量的总和,为目前建成的全球装机容量最大的屋顶光伏电站,远超此前排名第一的湖南湘潭九华屋顶光伏电站20.8MWp的规模。
(2)示范意义重大。近年来,广西面临着煤、油、电供应全面紧张的局面,能源自给率仅为1/4,石油和天然气几乎100%依赖区外,每年需要从区外调入近6000万吨煤[1],能源供应与环境容量一直是广西社会经济发展的重要制约因素。该工程对于广西探索增加能源持续供给能力、深入推动建筑节能、促进光电建筑一体化具有重要示范意义。
(3)施工条件复杂。工程所用屋面都是生产厂区屋顶,有的屋面上的排风设备排出的生产废气对人体有害;部分屋面为水泥屋面,需要预先打好槽钢基础,相对作业标高达30m,属高空作业;建设地点分散,如玉柴铸造中心将建成为世界最大的柴油机铸件生产基地,安装电池组件的共有42个小屋面;工程还面临大风、大雨、高温等自然条件的限制,尤其是6～8月之间玉林受台风洪涝灾害影响较为严重,对工期造成了不利影响。
(4)协调难度较大。工程涉及玉柴多个厂区、多个部门,拟建设屋面都在使用,施工时需要和生产单位做好协调沟通;兆瓦房的场地是利用厂区内现有空闲场地,具体用地方案需要和各个分厂做好沟通协调;此外,同时进行施工的有直流低压部分、交流高压部分、土建和基础安装、防水处理等多个施工队,也需要做好进度协调。
2 并网光伏电站设计要点
2.1 方案描述
该并网光伏电站采用分块发电、就地集中并网方案,根据各厂区屋顶建筑面积大小和结构形式,将系统分成若干个大小不等的光伏并网发电单元,每个发电单元由20/22块电池板组件通过串并联方式组成,每8/16个发电单元接入一个防雷汇流箱汇流,再接入直流配电柜后进入光伏并网逆变器,通过逆变器将直流电逆变成50Hz、270V/315V/380V的三相低压交流电,再通过变压器就地升压至10kV,送至该厂区周边已建有的110kV自用变电站10kV侧,如果厂区周边无110kV自用变电站,则考虑直接接入该厂区配电系统400V低压侧。
该工程配有完善的通讯监控系统,包括数据采集模块和计算机监控设备。数据采集模块采集环境参数与逆变器运行参数,将光照强度、环境温度、风速风向等环境参数和系统发电量、电压、电流、相位、功率因数、频率等运行参数通过RS485接口传输给监控系统,实现实时监控。
2.2 关键设备说明
《金太阳示范工程关键设备基本要求》中对电池组件、并网逆变器、储能蓄电池等关键设备的性能参数提出了要求。该工程没有使用储能蓄电池,所采用的电池组件、并网逆变器的性能参数、生产企业资质均符合相关要求。
(1)电池组件。采用保定英利公司生产的240Wp多晶硅组件,型号为YL240P-29b,工程总计安装约12.5万块电池组件,其性能参数如表2所示。
(2)并网逆变器。逆变器是将直流电转换成交流电的器件,是光伏并网系统的核心设备。该工程采用的逆变器由深圳科士达公司和株洲变流技术国家工程研究中心共同提供,共分为630kW、500kW、250kW、100kW、50kW等5个系列共计71台,配套兆瓦房38个,具体型号和数量见表3。
2.3 主要设计原则
屋顶光伏电站系统的设计主要从太阳能资源利用、接入电网条件、项目开发条件以及合理排布阵列单元、减少电池组件遮挡、减少电缆长度等方面进行综合考虑[2,3,4,5,6]。
(1)太阳能资源。为了增加光伏阵列的输出能量,应尽可能地将更多的光伏组件排布在阳光条件较好的屋面和方向,同时也要充分考虑屋顶负荷,最大限度降低屋顶的承重。
(2)阴影遮挡。阴影遮挡对电池组件发电量的影响非常明显,对电池组件的部分遮挡会导致发电量严重下降。遮挡可能来自相邻电池组件之间相互遮光,生产车间排出烟气的积灰,女儿墙、屋顶边缘或其他障碍物等建筑遮光,在设计时应充分考虑减少阴影遮挡的因素。
(3)屋顶防水。该工程电池组件全部铺设在生产厂区的屋顶,因此屋顶的防水处理成为施工中一项贯穿始终的重要内容。该工程通过在屋面铺贴防水卷材、批腻子等方式对屋顶采光带等部位进行专门防水处理。
(4)电缆长度。为减小线路的直流压降损失,降低屋面负荷,减小电缆尺寸以降低成本,从电池组件到汇流箱、汇流箱到逆变器、逆变器到并网交流配电柜的电力电缆应尽可能保持在最短距离。
3 效益分析
3.1 经济效益
该工程是2011年度国家金太阳项目,总投资3.65亿元,中央财政补贴标准为8元/瓦,累计享受补贴2.4亿元,后期还可以申请CDM项目减排资金,优惠政策明显,具有较好的经济效益。按照国家关于太阳能光伏发电的相关政策,电网企业将按照当地脱硫燃煤机组标杆上网电价全额收购本工程富余上网电量。
3.2 环境效益
该工程30年年均发电量为3110.66万kWh,每年可节约标准煤11198.38t,相应可减少CO2排放量29339.7t,减少SO2排放量95.19t,减少NOX排放量82.87t,减少粉尘排放量2239.67t,减排效应明显,具有很好的环境效益。
3.3 社会效益
30MWp级屋顶并网光伏电站的建设,对于落实国家节能减排战略部署、推广清洁能源、缓解公共电网运行压力具有重要示范意义,同时可以有效激活广西光伏市场,形成发展太阳能光电产品的良好社会氛围。该工程也将成为玉柴集团“绿色发展,和谐共赢”核心理念的绿色注解,成为宣传节能减排、光电建筑的亮丽名片。
4 结语
广西近年经济发展较快,能源及环境问题日益引起全社会的关注,经济发展受到能源消费制约的瓶颈现象越来越明显。为了保证社会经济的可持续发展,把广西建设成为全国生态文明示范区,深入推动住房城乡建设领域建筑节能,优化地区能源结构,合理开发利用太阳能已是大势所趋。
广西玉柴机器集团30MWp屋顶并网光伏发电项目是国家金太阳重点示范工程,具有良好的环境效益和社会效益,在经济上也是可行的,是广西规模化、专业化推动太阳能光电建筑应用的重要示范,为大规模屋顶光伏电站的建设提供了实践经验。
参考文献
[1]广西住房和城乡建设厅.广西壮族自治区“十二五”建筑节能规划[Z].2011.
[2]许洪华,定世攀.深圳国际园林花卉博览园1MWp并网光伏电站系统描述及效益分析[J].建筑与自然能源,2005(1):23.
[3]王兆宇,艾芊.太阳能光伏建筑一体化技术的应用分析[J].华东电力,2011,39(3):477-451.
[4]池勇,王小阵,童杭伟.300kWp太阳能屋顶并网光伏电站的建造和分析[J].上海节能,2009(9)38-42.
[5]白生菊.青海l0kWp光伏并网电站系统介绍及效益描述[J].中国建设动态:阳光能源,2006(1):45-47.
屋顶光伏 篇10
关键词：太阳能,光伏发电,分布式,可行性研究
1概述
1.1太阳能是一种重要的可再生的清洁能源, 是取之不尽用之不竭的、无污染的、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟到达地面的能量高达50万k W, 假如把地球表面0.1%的太阳能转换为电能, 转变率为5%, 每年发电量可达5.6×1012k Wh, 相当于目前世界上能耗的40倍。
1.2太阳光能转换为电能的技术称为太阳能光伏发电技术。太阳能光伏发电不仅可以部分替代石化燃料发电, 而且可以减少二氧化碳和有害气体的排放, 防止地球环境恶化, 因此发展太阳能光伏产业已经成为全球各国解决能源与经济发展、环境保护之间矛盾的最佳途径之一。
1.3分布式光伏发电特指采用光伏组件, 将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。按输送方式太阳能光伏发电分为独立光伏发电和并网光伏发电。
1.4独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统, 多用于边远无电地区农村、牧区、山区等无电场所或住宅、太阳能路灯和太阳能草地灯等。
1.5并网光伏发电代表了太阳能电源的发展方向, 是21世纪最具吸引力的能源利用技术。并网光伏发电系统的基本设备包括光伏电池组件、光伏方阵支架、配电柜、逆变器、供电系统监控和环境监测装置等。
1.6建筑物屋顶光伏发电具有十分广阔的前景。
2项目概况
2.1在内蒙古地区建设分布式屋顶太阳能光伏发电项目具有非常好的自然条件。内蒙古自治区东起东经126°04', 西至东经97°12', 横跨经度28°52', 东西直线距离2400km;南起北纬37°24', 北至北纬53°23', 纵占纬度15°59', 直线距离1700公里;全区总面积118.3万km2, 内蒙古日照充足, 太阳能资源非常丰富, 年平均日照3000~3200h, 接收太阳辐射量为140~160千卡/cm2年。内蒙古地区总的特点是春季气温骤升, 多大风天气, 夏季短促而炎热, 降水集中, 秋季气温剧降, 霜冻往往早来, 冬季漫长严寒, 多寒潮天气。年平均气温为0℃-8℃, 气温年差平均在34℃-36℃, 日差平均为12℃-16℃。
2.2 2010年内蒙古自治区常住人口为24706321人, 家庭8176128户, 平均每户2.82人。人均住房面积2011年底达到了30m2左右。内蒙古地区住宅以低层和多层居多, 户均屋顶资源丰富。
2.3本项目为3-5k W家庭屋顶并网发电系统, 系统拟建设在房屋屋顶上, 亦可安装在阳台或建筑外立面。每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100W (100~130W) 。
2.4光伏电站平均每千瓦投资1万元, 分布式光伏系统投资每千瓦1-1.5万元。
2.5优点:可再生能源, 能够改变人类的能源结构, 维持长远的可持续发展, 对推动节能减排具有重要意义;对环境影响甚微, 安全可靠, 没有噪声, 无污染排放外, 不会对空气和水产生污染;充分利用城市建筑屋顶资源, 降低建筑温升;安装架设十分方便, 规模可大可小, 稳定寿命长, 整个寿命期间几乎无需维护;能缓解白天用电高峰;带动相关产业发展。
2.6缺点:太阳能光伏发电成本虽然已显著降低, 但与常规能源发电相比, 光伏发电的经济性仍然较差, 目前光伏发电的成本是常规能源发电成本的3倍左右;获得的电能同昼夜、季节、阴晴等气象条件有关;投资回报率低;除自有屋顶外, 屋面利用需要协商过程。安装施工对居民有影响;不但需要清晰的政策, 更需要创造一个成熟的商业模式;尚需逐步建立健全运行管理规章制度。在电网企业的指导、配合、参与下运行维护, 保障项目安全可靠运行。
3市场与政策
3.1市场
3.1.1光伏产品供应供大于求。我国光伏组件产量自2007年以来, 连续5年位居世界第一。我国大陆地区光伏电池产量达1000万k W, 占全球市场份额50%以上。
3.1.2技术和质量位居世界前列。
3.1.3 2011年, 我国光伏组件产量是当年新增安装容量的10倍, 90%的光伏组件需要销往国外。
3.1.4光伏电池组件价格下降到每瓦7~8元。
3.2政策
3.2.1国家连续出台政策支持分布式光伏发电发展。
3.2.2“十二五”时期, 全国分布式太阳能发电系统总装机容量达到1000万k W以上。在有条件的城镇公共设施、商业建筑及产业园区的建筑屋顶安装光伏发电系统, 鼓励个人等作为项目单位, 投资建设和经营分布式光伏发电项目。
3.2.3以35千伏及以下电压等级接入电网的分布式光伏发电项目, 由地级市或县级电网企业按照简化程序办理相关并网手续, 并提供并网咨询、电能表安装、并网调试及验收等服务, 按月转付国家补贴资金, 按月结算余电上网电量电费。
3.2.4对个人利用自有住宅及在住宅区域内建设的分布式光伏发电项目, 由当地电网企业直接登记并集中向当地能源主管部门备案。
3.2.5以城市或县为单位设立并公布接受分布式发电投资人申报的地点及联系方式, 提高服务效率, 保证无障碍接入。
3.2.6免除发电业务许可、规划选址、土地预审、水土保持、环境影响评价、节能评估及社会风险评估等支持性文件。
3.2.7三类资源区标杆上网电价分别为每千瓦时0.9元, 0.95元和1元。同时对分布式光伏发电实行按照发电量补贴, 标准为每千瓦时0.42元。期限原则上为20年。内蒙古除赤峰、通辽、兴安盟、呼伦贝尔以外地区0.9元, 赤峰、通辽、兴安盟、呼伦贝尔0.95元。
4技术方案
4.1供电技术条件
工作电压:单相AC220V, 50Hz;发送电方式:太阳能光伏并网发电;阵列容量:4k W;逆变器额定功率:4k W。
年发电量估算为6000k Wh。可以全部上网、全部自用或自发自用余电上网。本方案选择自发自用余电上网, 用户不足电量由电网提供。
4.2系统配置方案
光伏组件4k W;并网逆变器一台, 4k W;交流配电箱一台, 4k W (含电能计量表、通讯模块) ;电缆。
4.3安装
4.3.1组件安装位置:屋顶安装;墙面安装。
4.3.2组件安装方式:在原有建筑防水层上建设土建工程 (如水平的屋顶场地) , 用来固定光伏支架;在既有建筑物表面打孔固定光伏支架, 需采取有效措施进行二次防水处理。
5投资估算
装机投资5.58万元;单位装机成本13950元/k W。
6财务分析
6.1收入
年等效满负荷发电时间按1500h计算;年发电量4k W×1500h=6000k Wh, 每月500k Wh。
6.1.1电价
自用部分按自治区东部居民阶梯电价每月0-170度0.50元, 171-260度0.55元。平均按每月自用电200度, 每度电0.51元计算, 月节约电费102元。
剩余300度并网销售, 按上网电价每千瓦时0.9元, 发电量补贴每千瓦时0.42元计算, 月销售收入396元。
6.1.2月收入为102+396=498元, 年收入为5976元。
6.2成本费用
6.2.1装机成本55800元, 全部形成固定资产。
6.2.2年运营费用:费率按装机成本的2%计算, 为1116元。
6.2.3折旧年限15年, 平均折旧率6.67%, 年折旧费为3722元。
6.2.4年成本费用总额为1116+3722=4838元。
6.3现金流量
第一年现金流出55800+1116=56916元, 现金流入5976元。从第二年开始至第二十年, 每年现金流出1116元, 流入5976元。
6.4财务评价指标
6.4.1投资回收期 (Pt) 为12年。
6.4.2投资收益率为2.04%。 (年收入5976-年成本费用4838) /总投资55800。
6.4.3内部收益率 (IRR) 为6%, 按经营期20年计算。
6.5财务评价
项目财务可行。但投资回收期较长, 投资收益率低, 内部收益率高于5年以上存款基准利率 (4.75%) , 但低于同期贷款基准利率 (6.55%) 。
7经济社会效益评价
太阳能是清洁能源, 该项目社会效益及环境效益显著;费用效能比:1k Wh电能0.803元;每户每年可节省标煤2010kg, 减排二氧化碳约5266kg (按我国火电1k Wh电能平均煤耗335克, 工业锅炉燃烧1g标煤, 产生二氧化碳2.620g计算) ;同时减少排灰排渣, 减少二氧化硫、可吸入颗粒物排放, 促进治污降霾。
8风险分析
技术成熟可靠, 技术风险低;投资少, 供电稳定可靠, 投资风险小;市场前景主要取决于政府补贴政策, 政策风险高。
9结论及建议
9.1项目财务可行, 经济社会效益显著, 建议有条件的投资建设。
9.2项目投资效益主要依靠价格补贴, 建议稳定补贴政策, 适当增加补贴额度。
参考文献