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屋顶为王下:光伏降低度电成本的设计新思路

来源:新能源网
时间:2017-07-18 09:32:44
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屋顶为王下:光伏降低度电成本的设计新思路根据国家能源局统计,2017年1季度,分布式光伏装机达到2.43GW,相对于2016年同比增长了148%;有机构预测,2017年全年的分布式

根据国家能源局统计,2017年1季度,分布式光伏装机达到2.43GW,相对于2016年同比增长了148%;有机构预测,2017年全年的分布式装机在9GW以上,相对于2016年增长100%以上。分布式光伏项目迎来快速发展期。

地面电站的租金,一般在300~500元/亩之间,折合0.45~0.75元/ m2。而分布式光伏项目的屋顶租金要远高于这一标准。随着分布式光伏项目受市场热捧,优质屋顶越来越难得,屋顶租金越来越贵。部分企业在投标中甚至给出10元/m2的屋顶租金。在此情况下,设计是更多的会追求更高的“单位面积发电量”,或者更低的“度电成本”。本项目将从这两个角度进行讨论。

前提条件

1、项目场址

假设项目位于山东烟台,水平面年总辐射量为1460kWh/m2;

2、项目规模与屋顶租金

项目规模为3MWp,10kV并网,工业混凝土屋顶,年租金为6元/m2;采用60片型号为270Wp的光伏组件

3、项目电价

如果全额上网,则电价为0.85元/kWh(含税,下同);

如果自发自用、余电上网,则自用部分按照山东10kV的工商业电价0.7489元/kWh九折考虑,为0.674元/kWh;上网部分按照0.3729元/kWh;全部电量考虑0.42元/kWh的国家补贴。

提高单位面积的发电量

1、优化倾角设计

根据当地太阳能资源的分布情况,当固定倾角为32°时,倾斜面接受的辐射量最大;此时,

3MW项目理论占地面积为(仅考虑通道,前后不遮挡)0.0451km2;

若项目系统效率按82%考虑,则项目的年发电量为395.88万kWh;

单位面积的年发电量为87.84kWh/m2。

如果倾角降低,将导致发电量降低;然而同时,占地面积将减少。对倾角为5°~32°时,项目单位面积的发电量进行计算,结果如下表。

表1不同倾角时的单位面积年发电量

从上表可以看出,当方阵倾角降低,前后间距变少,装机密度增加,虽然总发电量减少,但单位面积的发电量越来越大。

相对于最佳倾角32°,倾角为5°时,总发电量降低了7.4%,但单位面积的发电量增加了66.2%。

2、使用高转化效率组件

使用高转化效率组件是提升单位面积发电量最有效的方法。表1中数据时采用270Wp组件为基础进行计算,若采用300Wp的高效组件,则5°~32°时单位面积的发电量如表2所示。

表2:采用高效组件的单位面积发电量

采用270Wp组件和300Wp组件时,单位面积发电量的对比如下表所示。

表3不同型号组件单位面积发电量对比(单位kWh/m2)

从上图可以看出,高效组件的单位面积产出量高出普通组件高出13.9%。

当倾角为5°时,每平米的年发电量高出20kWh,更加集约的利用了屋顶资源。

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