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常見問題
光伏發電設計新思路
發布時間:2022/2/12   來源:廣東澳維新能源有限公司  閱讀:3275
光伏發電設計新思路

根據國家能源局統計,2017年1季度,分布式光伏裝機達到2.43GW,相對于2016年同比增長了148%;有機構預測,2017年全年的分布式裝機在9GW以上,相對于2016年增長100%以上。分布式光伏項目迎來快速發展期。

地面電站的租金,一般在300~500元/畝之間,折合0.45~0.75元/ m2。而分布式光伏項目的屋頂租金要遠高于這一標準。隨著分布式光伏項目受市場熱捧,優質屋頂越來越難得,屋頂租金越來越貴。部分企業在投標中甚至給出10元/m2的屋頂租金。在此情況下,設計是更多的會追求更高的“單位面積發電量”,或者更低的“度電成本”。本項目將從這兩個角度進行討論。



前提條件

1、項目場址



假設項目位于山東煙臺,水平面年總輻射量為1460kWh/m2;



2、項目規模與屋頂租金



項目規模為3MWp,10kV并網,工業混凝土屋頂,年租金為6元/m2;采用60片型號為270Wp的光伏組件。



3、項目電價



如果全額上網,則電價為0.85元/kWh(含稅,下同);



如果自發自用、余電上網,則自用部分按照山東10kV的工商業電價0.7489元/kWh九折考慮,為0.674元/kWh;上網部分按照0.3729元/kWh;全部電量考慮0.42元/kWh的國家補貼。



提高單位面積的發電量

1、優化傾角設計



根據當地太陽能資源的分布情況,當固定傾角為32°時,傾斜面接受的輻射量Z大;此時,



3MW項目理論占地面積為(僅考慮通道,前后不遮擋)0.0451km2;



若項目系統效率按82%考慮,則項目的年發電量為395.88萬kWh;



單位面積的年發電量為87.84kWh/m2。

降低度電成本分析



單位面積的產出量提高,體現了對有限屋頂的集約化利用;然而,其中一個重要原因是安裝量增加,投資密度加大。因此,單位投資產出比更能體現投資的經濟性。



無論是傾角降低還是使用高效組件,都會使項目占地面積減少,因此



1)線纜、橋架等長度會減少,相應投資減少;



2)線損會降低,系統效率提高,發電量升高。



然而,由于兩項影響較少,下文暫不考慮。



項目投資分初始投資和年運營成本兩部分,改變傾角和使用高效組件,會帶來兩部分的變化,從而改變資金的投入產出比。



1、改變傾角對產出比的影響



由于項目規模不變,因此初始投資不變。

結論



由于分布式光伏項目投資快速增加,優質屋頂受熱捧,租金連年看漲。在此情況下,屋頂租金對項目收益產生較大影響。通過研究發現,在設計上的改進,可以提高項目的經濟性。



在本文假設的項目條件下:



傾角為32°時發電量Z大,但將傾角降低到26°、27°時度電成本Z低,比32°可降低約0.25分。



使用300Wp的高效組件相對于270Wp的普通組件,20年的度電成本可以降低0.11~0.15分。



可見,在目前的屋頂租金水平下,降低方陣傾角,使用高效組件都可以有效提高單位面積的發電量,并能提高資金的投入產出比,降低度電成本。
 
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