光伏发电成本电价分析的数学模型
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XX分布式光伏发电项目测算模型分析分布式光伏发电是指将光伏发电系统分散地安装在建筑物、屋顶或者园区等分布式场所,通过电网接入进行自发自用和余电上网。
与传统的集中式光伏发电相比,分布式光伏发电具有安装方便、减少输电损耗、提高电网负载能力等优点。
建立一个分布式光伏发电项目的测算模型能够全面评估项目的可行性和经济效益,为投资决策提供参考。
下面从技术分析、经济分析和环境影响分析三个方面进行详细介绍。
1.技术分析技术分析主要包括选址分析、系统组成和发电量预测。
首先需要对项目选址进行分析,考虑建筑物或屋顶的朝向、倾角等因素,以最大限度地利用太阳能资源。
然后确定系统的组成,包括光伏组件、逆变器、支架等设备的选择和数量。
最后进行发电量预测,根据太阳辐射量和光伏组件的转换效率,计算每年的发电量。
2.经济分析经济分析主要包括项目投资和运营成本、收益预测、资本回收期等。
首先需要估计项目的投资成本,包括光伏组件、逆变器、支架的购置费用,以及安装、运输等费用。
然后考虑项目的运营成本,包括设备维护和管理费用等。
接下来进行收益预测,根据每年的发电量和电价,计算每年的收益。
最后计算资本回收期,即项目的投资成本能够在多长时间内回收。
3.环境影响分析环境影响分析主要考虑项目对环境的影响。
首先需要评估项目对土地资源的利用情况,以确定是否存在大面积征用土地的情况。
然后考虑项目对水资源的影响,包括项目用水量和排水量的估计。
接下来进行噪音、废气等环境污染的评估。
最后对项目的环境影响进行评估和总结。
通过以上的分析,可以得出分布式光伏发电项目的可行性和经济效益,为投资决策提供参考。
同时,还可以从技术、经济和环境角度优化项目,提高发电效益,减少对环境的影响。
光伏lcoe计算模型
光伏LCOE(Levelized Cost of Electricity)计算模型是用于评估光伏发电项目的成本和收益的一种方法。
LCOE是指每单位发电所需的成本(以美元为单位)。
光伏LCOE计算模型考虑了以下几个关键因素:
1. 成本组成:包括硬件成本(太阳能电池组件、支架、逆变器等)、安装成本、电网连接费用、土地使用费等。
2. 发电量:考虑到光伏发电的自然限制因素,例如日照时间、气候条件等,模型会对每年的发电量进行估算。
3. 运维成本:光伏电站需要定期维护和检修,运维成本包括人员工资、设备维护费用等。
4. 财务指标:考虑投资回报期、贴现率等因素,计算项目的财务可行性。
根据以上因素,光伏LCOE计算模型可以用于评估不同光伏发电项目的成本效益,帮助决策者选择最具经济效益的项目或制定政策。
同时,该模型也可以用于不同地区和时间段的光伏发电成本比较和预测。
光伏发电成本及投资效益分析我国现阶段光伏发电成本及投资效益分析一、影响光伏发电的成本电价的因素光伏发电的成本可以用下式表示:Tcost=Cp(1/Per+Rop+Rloan*Rintr-isub)/Hfp(1)式(1)即..一、影响光伏发电的成本电价的因素光伏发电的成本可以用下式表示:Tcost=Cp(1/Per+Rop+Rloan*Rintr-isub)/Hfp(1)式(1)即为光伏发电的成本电价的计算公式(史博士定律)。
它表示出了光伏电站的成本电价Tcost与光伏电站的单位装机成本Cp、投资回收期Per、运营费用比率Rop、贷款状况(包括贷款占投资额的比例Rloan和贷款利息Rintr两个参数)、年等效满负荷发电小时数Hfp、该电站所享受到的其它补贴收入系数等六大因素的具体关系。
有了式(1)的光伏发电成本分析模型,可以对现阶段光伏发电成本做一个简要分析。
本分析不考虑电站的其它补贴收入,即令式(1)中的isub=0。
1.1单元装机成本对电价的影响按照回收期20年,贷款比例为70%,贷款利率7%,运营费用2%计算。
假设当地的年满负荷发电时间Hfp=1500小时,则不同的单位装机成本所对应的成本电价见表1-1。
表1-1装机成本Cp对于成本电价的影响1.2日照时间对于成本电价的影响依照回收期20年,贷款比例为70%,贷款利率7%,运营费用2%计较。
假设单元装机成本为元/KW,则不同的满负荷发电工夫所对应的成本电价见表1-2。
表1-2年满负荷发电时间对于成本电价的影响可见,年满负荷发电工夫对于成本电价的影响非常大。
平日年满负荷发电工夫与日照工夫是直接相干的。
但是,电站系统的设计方式、系统参数、系统追日与否,对年满负荷发电工夫的影响都很大。
下表给出几个地方的年日照工夫与年满负荷发电工夫的对照表。
表1-3影响年满负荷发电时间的因素由上表可见,年日照时间对于年满负发电时间的影响是最大的,但在同样的年日照时间下,采用不同的系统安装方式,以及是否进行功率优化差异也是很大的。
、史珺博士于2011年11月28日公布了其所研究的光伏发电的成本电价的数学模型[1]。
由于光伏电站总投资与装机容量通常成正比关系,如果用Cp代表单位装机容量的装机成本,Tcost代表光伏发电的成本电价,则:Tcost=Cp(1/Per+Rop+Rloan*Rintr-isub)/Hfp (1)式(1)即为光伏发电的成本电价的计算公式。
它表示出了光伏电站的成本电价与光伏电站的单位装机成本Cp、投资回收期Per、运营费用比率(每年的运营费用占电站总投入的比例)Rop、贷款状况(包括贷款占投资额的比例Rloan 和贷款利息Rintr两个参数)、年等效满负荷发电小时数Hfp(相当于1KW装机容量一年所发电量的千瓦时数)等五大因素的具体关系。
此外,还有该电站所享受到的其它补贴收入系数isub(电站每年的电价外补贴占电站总投资的比例。
有了上面的光伏发电成本分析模型,可以对现阶段光伏发电成本做一个简要分析。
2.1平价上网的装机成本光伏目前降价的动因是因为上网电价还高于火力发电。
而所谓的平价上网,就是,上网电价与火力发电价格持平。
目前,比较一致的看法是,如果光伏上网电价能够达到0.5元/度,则就毫无争议地低于火力发电了。
为此,对式(1)进行变化可得:Cp=Tcost*Hfp/(1/Per+Rop+Rloan*Rintr-isub) (2)首先,我们按照光伏发电企业的商业惯例对式(2)的各参数做出。
首先是投资回收期Per,定义为20年,运营费率Rop定义为2%,贷款比例Rloan为70%,贷款利息按照7%计算,而CDM等收入按照投资的1.2%计算,即isub=1.2%;令Tcost=0.5元/度,同时假定Hfp=1500小时。
在这样的条件下,光伏发电就具有了价值。
将上述参数带入式(2),可以得到:Cp=0.5*1500/(0.05+0.02+0.7*0.07–0.012)=7009元/KW。
再变更一下不同的商业条件,可以计算一下所对应的装机成本要求,可得到表2-1。
基于新型能源光伏发电相关概念与数学模型概述光伏发电是一种利用太阳能将光能直接转化为电能的可再生能源发电技术。
它以太阳光作为能量源,通过光伏电池将太阳能直接转化为直流电,再经过逆变器转换为交流电供应给电网或直接供给给用户使用。
在过去的几十年间,光伏发电技术取得了长足的发展,在全球范围内得到了广泛应用和推广。
随着全球能源消耗的急剧增加和环境污染问题的日益凸显,光伏发电作为清洁、环保的新型能源技术,成为了人们追求可持续发展的重要选择。
光伏发电的数学模型主要包括光伏场的建模、光伏电池的特性模型和光照强度模型。
光伏场的建模是光伏发电模型的基础,它通过考虑光伏组件的位置、倾角、朝向等因素,模拟光伏电池接收太阳光的情况。
光伏电池的特性模型则是描述光伏电池的工作性能,包括电流、电压和输出功率等参数与光照强度、温度等环境因素的关系。
光照强度模型则是描述太阳光的强度与地理位置、时间和天气等因素的关系。
在光伏发电的数学模型中,最常用的是基于输电能量、太阳能辐射量和光伏电池效率的模型。
输电能量模型根据单位时间内太阳能的辐射强度和光伏电池的转换效率,计算出光伏发电系统的总输出功率。
太阳能辐射量模型则是基于太阳能辐射的时空分布规律,预测未来一段时间内的光伏发电量。
光伏电池效率模型则是根据光伏电池的工作原理和材料特性,描述光伏电池的输出电流和电压与输入光照强度、温度之间的关系。
光伏发电系统的经济性分析也是光伏发电模型的重要内容之一。
经济性分析主要包括投资成本、运行维护成本、电价补贴和发电收入等因素的考虑,用来评估光伏发电系统的经济效益和可行性。
基于新型能源光伏发电的相关概念与数学模型的研究,可以为光伏发电系统的设计、优化和运行提供理论依据和技术支持。
这不仅有助于促进光伏发电技术的进一步发展,也对推动可持续发展和减少对化石能源的依赖具有重要意义。
一、分布式光伏的电价分类分布式光伏的上网模式,分"自发自用、余电上网"、"全额上网"两种模式。
两种模式的电价计算也不相同。
1、"自发自用、余电上网" 模式自发自用部分电价 = 用户电价+0.42 +地方补贴余电上网部分电价 =当地脱硫煤电价+0.42 +地方补贴其中,0.42元/kWh为国家补贴,连续补贴20年。
还没看懂以北京市为例,给大家做个说明。
如果在北京市的商场上做一个分布式光伏项目。
商场执行的是商业电价,分峰平谷。
商场用户用电电价的加权平均值≈ 1.13元/kWh;北京市的脱硫标杆电价为:0.3754元/kWh;北京市给予分布式光伏0.3元/kWh的地方度电补贴。
2、"全额上网" 模式全国分为三类电价区,光伏标杆电价分别为0.9元/kWh、0.95元/kWh、1元/kWh;北京属于二类电价区,上网电价为0.95元/kWh。
(图中红色为一类区,黄色为二类区,绿色为三类区) 北京市0.95元/kWh的光伏标杆电价组成是:0.95元/kWh =0.3754元/kWh(脱硫标杆电价)+0.5746元/kWh(国家补贴)3、两种模式对比"自发自用、余电上网"模式中,国家度电补贴为0.42元/kWh;"全额上网" 模式中,国家度电补贴为0.5746元/kWh。
可以看出,"自发自用、余电上网"模式,电价中的国家补贴相对较少。
相同的补贴款,可以补贴更多容量的项目。
二、分布式光伏电费的结算根据国家政策(国能新能406号)和实际电网执行情况,可再生能源补贴的发放,都是按照"分布式光伏发电项目优先原则"开展的。
然而,现在存在补贴拖欠问题已经很严重。
一旦补贴缺口进一步扩大,分布式项目也出现补贴拖欠的话。
以北京市商业项目为例,说明一下业主收益的优先顺序。
"自发自用、余电上网" 模式,业主的收入分4部分1)"自用电量"的电费(1.13元/kWh),自己节省的电费,或根据EMC合同由屋顶业主结算给投资商;(只要不遇到老赖业主,这部分钱是妥妥的)2)"余电上网"的电费(0.3754元/kWh),电网公司买电,按脱硫标杆电价结算;(买东西付钱是最起码的,这部分钱是电网公司必须付的)3)国家补贴(0.42元/kWh),由电网公司按月结算;(国家有钱是肯定会给的,如果没钱,只能等国家有钱的时候付给你)4)地方补贴(0.3元/kWh),根据当地的政策,一般按半年或一年申请一次。
光伏发电LCOE计算模型Excel光伏发电是一种利用光能转换为电能的电力发电方式,是一种清洁、可再生能源,受到了广泛关注和应用。
在光伏发电的经济性评估中,LCOE(Levelized Cost of Electricity,电力生产的水平化成本)是一个重要的指标。
LCOE的计算涉及多个方面的参数和数据,为了更准确地计算LCOE,我们可以使用Excel建立光伏发电LCOE计算模型。
一、建立Excel表格1. 打开Excel,选择一个空白的工作表。
2. 我们需要输入光伏发电项目的投资成本。
在A1单元格输入“投资成本”,在A2单元格输入实际的投资成本数据。
3. 我们需要输入光伏发电项目的年发电量。
在B1单元格输入“年发电量”,在B2单元格输入实际的年发电量数据。
4. 我们需要输入光伏发电项目的运营年限。
在C1单元格输入“运营年限”,在C2单元格输入实际的运营年限数据。
5. 接下来,我们需要输入光伏发电项目的折现率。
在D1单元格输入“折现率”,在D2单元格输入实际的折现率数据。
二、计算LCOE1. 在E1单元格输入“LCOE”,这是我们最终要计算的结果。
2. 在E2单元格输入以下公式:=(A2*B2*1000/365/C2)/(1+(D2))^C2/1000这个公式的含义是:LCOE=(投资成本*年发电量*1000/365/运营年限)/(1+折现率)^运营年限/1000三、填入数据并计算1. 在A2、B2、C2和D2单元格依次输入实际的投资成本、年发电量、运营年限和折现率数据。
2. 在E2单元格按下回车键,即可得出光伏发电项目的LCOE值。
四、结果分析1. 通过建立光伏发电LCOE计算模型,我们可以根据具体的投资成本、年发电量、运营年限和折现率数据,快速准确地计算出光伏发电项目的LCOE值。
2. LCOE值的大小直接反映了光伏发电项目的经济性,可以作为决策者制定政策和投资方做决策的重要参考依据。
五、总结通过以上步骤,我们可以在Excel中建立一个简单的光伏发电LCOE计算模型,用于评估光伏发电项目的经济性。
基于新型能源光伏发电相关概念与数学模型概述
一、光伏发电的基本概念
光伏发电是利用光电效应原理,将太阳辐射能转化为电能的过程。
光伏发电技术主要
由太阳能电池、逆变器和其他附件组成。
太阳能电池是光伏发电系统的核心部件,它能将
太阳光转化为直流电能。
逆变器则将直流电能转换为交流电能,供给家庭或工厂使用。
光
伏发电系统一般包括光伏电池阵列、支架、逆变器、电能储存系统和监测系统等组成部
分。
二、光伏发电的数学模型
1. 光伏效率模型
光伏效率是衡量光伏电池性能的重要指标,它反映了光伏电池将太阳能转化为电能的
能力。
光伏效率模型通常采用以下公式描述:
η = P / (G*A)
η为光伏效率,P为光伏电池输出功率,G为太阳辐射强度,A为光伏电池的接收面积。
通过这个模型,我们可以定量地评估光伏电池的性能,并优化光伏发电系统的设计。
光伏发电系统的功率模型主要用于描述光伏电池阵列输出功率与太阳辐射和温度之间
的关系。
一般而言,光伏发电系统的功率模型可以表示为:
3. 光伏发电系统的能量模型
E = η * G * A * H * f(T)
三、光伏发电系统的优化
基于上述数学模型,我们可以通过对光伏发电系统的设计和运行进行优化,提高光伏
发电系统的效率和稳定性。
在光伏电池的设计中,我们可以通过优化光伏电池的材料、结
构和工艺,提高光伏电池的转换效率。
在光伏发电系统的运行中,我们可以根据光照强度、温度等因素调整光伏电池阵列的工作状态,提高系统的能量输出。
解析度电成本光伏发电离平价上网还有多远?2016-05-16 09:07:24来源:财新-无所不能前言我们首先要确定,平价上网中的“价”是多少。
不同的电,价是不一样的。
图1:电价的分类目前光伏的标杆电价在0.8~0.98元/kWh之间,上表中,工商业电价:一般在1元/kWh左右,如果在工商业侧并网,则光伏已经实现了平价上网;大工业电价:一般在0.6~0.9元/kWh之间,如果在大工业侧并网,则光伏已经接近实现了平价上网;居民和农业售电电价:由于享受国家的交叉补贴,价格较低,距离光伏电价还比较远。
光伏实现平价上网的终极目标,是能在发电侧跟火电的上网电价PK。
目前,火电的脱硫标杆电价在0.25~0.5元/kWh之间,光伏标杆电价距离其还有很远的距离。
光伏要实现“平价上网”,最快的途径就是以分布式的形式在用户侧并网,这是煤电、水电、核电等形式所不具备的特长。
因此,扫清分布式光伏发展的障碍,是光伏实现平价上网最有效的途径。
一、度电成本的定义如前言中所述,光伏电力的价格与火电相去甚远,只有降低度电成本才能实现“平价上网”的终极目标。
那什么是“度电成本”。
我查阅了资料,找到两种“度电成本”的定义。
定义一:国内财务软件常用的测算公式(公式1)上述公式中,将总投资(初始投资扣除残值后和25年运营成本加和)除以总发电量,非常简单明了、易于理解。
因此,在国内的财务评价中被广泛使用。
但其缺点是没有考虑资金的时间成本。
定义二:国际上的测算公式(公式2)陈荣荣、孙韵琳等人在《并网光伏发电项目的LCOE分析》中,介绍了国际上的测算度电成本的计算公式。
在公式2中,充分考虑了资金的时间价值,用折现率i将不同时间的成本都折成现值;同时,也考虑不同时间的发电量会带来不同的现金流,因此也对发电量进行折现。
这种计算方法的缺点是讲解、计算都比较复杂。
个人认为,由于所有的资金都有使用成本,公式2更能体现电量真正的成本。
由于国内的财务分析均以公式1为基础,为便于理解,本文也以公式1进行计算和分析。
光伏发电量计算模型
光伏发电量计算模型可以根据不同的需求和场景选择不同的方法。
以下是几种常用的光伏发电量计算模型:
1、等效日射量法:该方法基于日射量数据和光伏板面积计算出每日的光伏发电量。
公式为:日发电量(kWh)= 日射量(kWh/m²)×光伏板面积(m²)×光伏板效率。
2、国标公式计算方法:根据《光伏发电站设计规范》GB50797-2012第6.6.2条公式进行计算。
公式为:Ep=HA×PAZ/Es×K,其中,Ep为发电量(kWh),HA为水平面太阳总辐照量(kWh/m2),PAZ为装机容量(kWp),Es为标准条件下的辐照度(常数),K为综合效率系数。
3、理论年发电量计算公式:该方法基于太阳能资源情况和系统设计等因素计算出理论年发电量。
公式为:理论年发电量=年平均太阳辐射总量×电池总面积×光电转换效率。
4、综合效率系数法:该方法考虑了各种因素影响后的修正系数,包括光伏组件类型修正系数、光伏方阵的倾角、方位角修正系数、光伏发电系统可用率、光照利用率、逆变器效率、集电线路、升压变压器损耗、光伏组件表面污染修正系数和光伏组件转换效率修正系数等。
综合效率系数K取值在75%-85%之间,具体取值需要根据实际情况而定。
以上是几种常用的光伏发电量计算模型,每种模型都有其适用范
围和限制条件,需要根据实际情况选择合适的方法进行计算。
同时,也需要定期对光伏系统进行维护和检查,确保其正常运行和准确计量。
光伏电池数学模型研究
光伏电池的数学模型可分为静态模型和动态模型两种。
静态模型主要用于描述光伏电池的性能参数随着环境条件(如温度、光照强度)的变化而发生的变化,通常使用一些简单的数学公式进行描述。
动态模型则是在静态模型的基础上加上了时间因素的考虑,可以用于模拟光伏电池在不同光照和温度条件下的功率输出情况。
静态模型中最常用的公式是伏安特性曲线(I-V曲线)和光电转换效率曲线(P-V曲线)。
伏安特性曲线是指在一定光照强度和温度条件下,电池输出电流与电池端口的电压之间的关系。
一般情况下,这种曲线具有一个特定的峰值点,即最大功率点(MPP),此时电池的输出功率最大。
P-V曲线则是输出功率与电池端口的电压之间的关系,它可以用来评估光伏电池的效率。
动态模型则需要考虑到时间因素,通常采用电路模型来描述光伏电池的行为。
最常用的是单二极管动态模型和双二极管动态模型。
单二极管动态模型假设电池与一个二极管串联,该二极管代表了光照和温度对电池正向和反向电压的影响。
双二极管动态模型则是在单二极管模型的基础上增加了一个二极管,并假设该二极管承载了电池的反向饱和电流。
除了上述模型之外,还有许多其他的模型,如改进的单二极管模型、改进的双二极管模型、基于分数指数的模型等。
这些模型不仅可以用于研究光伏电池在不同环境条件下的性能,还可以用于设计和优化光伏电池的结构和参数。
总之,光伏电池数学模型的研究对于太阳能的开发和利用具有重要的意义。
未来,随着科技的不断发展和创新,相信光伏电池数学模型的研究将会得到更深入的探讨和应用。
光伏电池工程用数学模型研究随着可再生能源的日益重视和广泛应用,光伏电池作为一种重要的可再生能源转换设备,其研究和发展具有重要意义。
为了准确模拟光伏电池的性能和行为,需要建立有效的数学模型。
MATLAB是一种强大的数学计算和仿真软件,为光伏电池建模提供了便利。
光伏电池的通用数学模型可以根据物理原理和电路拓扑结构建立。
在物理原理方面,光伏电池利用半导体材料的光电效应将光能转化为电能。
这个过程可以表示为:$P_{in} = P_{out} + P_{loss}$,其中$P_{in}$为输入光功率,$P_{out}$为输出电功率,$P_{loss}$为损失功率。
在此基础上,根据能量守恒定律和半导体方程,可以建立光伏电池的数学模型。
在电路拓扑结构方面,光伏电池可以等效为电压源和电阻抗的组合。
其中,电压源表示光伏电池的开路电压$V_{OC}$,电阻抗表示光伏电池的内阻$R_{s}$。
根据电路原理,可以列出光伏电池的通用数学模型:$V_{OC} = V_{mp} + I_{mp}R_{s}$其中,$V_{mp}$为最大功率点电压,$I_{mp}$为最大功率点电流。
对于一个给定的光伏电池,其$V_{OC}$、$R_{s}$、$V_{mp}$和$I_{mp}$均为工作温度和光照强度等外部参数的函数。
利用MATLAB进行光伏电池建模时,可以根据上述数学模型编写程序代码。
根据物理原理和电路拓扑结构建立数学模型函数,然后使用MATLAB的仿真计算功能对函数进行求解和分析。
例如,可以使用MATLAB的优化工具箱对光伏电池的最大功率点进行寻址和控制,提高系统的效率和稳定性。
MATLAB还可以方便地绘制各种图表和图形来可视化结果,帮助人们更好地理解光伏电池的性能和行为。
基于MATLAB的光伏电池通用数学模型可以有效地模拟光伏电池的性能和行为,为光伏电池的研究和发展提供了有力支持。
光伏电池作为一种清洁、可再生的能源转换设备,已日益受到人们的。
光伏项目测算模型excel表格摘要:光伏项目测算模型Excel 表格I.简介- 介绍光伏项目测算模型Excel 表格的作用II.光伏项目测算模型Excel 表格的创建- 需要用到的公式和工具- 如何创建一个光伏项目测算模型Excel 表格III.光伏项目测算模型Excel 表格的应用- 光伏项目财务测算- 光伏项目成本分析- 光伏项目投资回报率计算IV.光伏项目测算模型Excel 表格的优点- 方便快捷地进行光伏项目测算- 提高工作效率- 准确性高V.结论- 总结光伏项目测算模型Excel 表格的重要性正文:光伏项目测算模型Excel 表格I.简介光伏项目测算模型Excel 表格是一种能够帮助用户快速、准确地对光伏项目进行财务测算、成本分析和投资回报率计算的工具。
通过使用Excel 表格,用户可以轻松地管理和分析光伏项目的各项数据,从而更好地对项目进行评估和决策。
II.光伏项目测算模型Excel 表格的创建要创建一个光伏项目测算模型Excel 表格,用户需要掌握一些基本的Excel 公式和工具,例如SUM、IF、VLOOKUP 等。
此外,用户还需要了解光伏项目的相关知识和成本构成,以便正确地设置表格结构和公式。
在创建光伏项目测算模型Excel 表格时,用户需要首先列出项目的各项成本和收入,包括设备购置费、安装费用、运维费用、发电量、电价等。
然后,用户可以根据这些数据设置相应的公式,以便计算项目的财务指标,例如投资回报率、内部收益率等。
III.光伏项目测算模型Excel 表格的应用光伏项目测算模型Excel 表格可以广泛应用于光伏项目的财务测算、成本分析和投资回报率计算等方面。
- 光伏项目财务测算:通过输入项目的各项数据,用户可以快速地计算出项目的总投资、年度成本、利润等财务指标,从而对项目的经济效益进行评估。
- 光伏项目成本分析:通过分析项目成本的构成,用户可以找出成本的主要来源,并提出降低成本的有效措施。
光伏测算模型表
光伏测算模型表是用来评估光伏发电项目经济可行性和财务效益的重要工具。
它通常包括以下几个核心部分:
1.项目信息输入栏:
●项目规模(装机容量、组件数量等)。
●地理位置(经纬度,用于获取光照资源数据)。
●组件、逆变器等主要设备的技术参数和成本。
●建设安装费用、土地租赁或购买成本、运维成本等。
2.发电量计算表:
●根据当地的太阳能资源数据(如年平均日照时数、峰值日照小时
数、年总辐射量等)和系统效率计算理论发电量。
●考虑系统性能衰减、温度系数等因素对实际发电量的影响。
3.财务评价指标汇总表:
●投资总额(CAPEX)和运营成本(OPEX)的详细列表。
●收入计算,基于当地电价政策(脱硫脱硝电价、补贴电价、上网电
价等)以及可能的售电合同。
●关键财务指标,如内部收益率(IRR)、投资回收期(Payback
Period)、净现值(NPV)、盈亏平衡点分析等。
4.利润表:
●计算项目的年度及全生命周期内的总收入与总成本,从而得出净利
润。
5.最新电价政策及地区光照辐照度数据:
●不断更新的电价政策以反映市场变化。
光照资源数据库,提供不同地区的历年平均太阳辐射强度数据,以便准确预测发电量。
光伏发电的成本,也就是每度电多少钱,不能简单地根据装机成本分析,它与如下五大因素有关:1)装机成本、2)日照条件(年满负荷发电时间)、3)贷款状况(贷款利息和贷款在总投资的比例)、4)投资回收期(折旧年限)、5)运营维护费用。
由于这五大因素每个因素都有其独立的变化性,相互的影响也十分明显。
例如,同样的装机成本放在不同的地域、或者同样地域、同样的装机成本、但投资采用了不同的贷款比例,或者采用不同的折旧年限,等等,都会带来截然不同的光伏发电成本价格。
为了进行准确的光伏发电成本的测算,需要对于光伏发电的成本进行详细而科学的分析,这里,给出了一个光伏发电的成本电价的数学分析模型。
1 发电成本构成1.1 装机成本Civs装机成本就是一个光伏电站的总投入,它也是光伏电站公司的财务报表上的固定资产。
由如下式构成:Civs = Cpan+Cstr+Casb+Ccab+ Cbas+ Ctrc+ Cpom+ Cinv+ Cdis+ Ctrf+Cacc+Ccon+Cmon+Ceng+Cman+Cland (1)其中,Cpan为光伏组件成本;Cstr为组件支架成本,Casb为安装费,Ccab为电缆成本,Cbas为支架基础成本,Ctrc为追踪系统成本,Cpom为功率优化系统成本,Cinv为逆变器成本,Cdis为高低压配电系统成本,Ctrf为变压器成本,Cacc为外线接入费用,Ccon为土建(基础、配电房、中控室、宿舍、道路)成本,Cmon为电站监控系统成本,Ceng为施工与安装费用,Cman为施工管理费,Cland为土地购置费用。
式(1)所计算出的Civs为装机成本,它实际上就是电站的总投入,也是电站的固定资产。
1.2 运营管理成本(Cop)主要是电站维护和管理费用,光伏电站可以按照总体固定投资提取某一比例进行估算。
由于光伏发电在营运过程中,不需要原材料,也没有运动磨损不部件,因此,维护费用很低,也完全可以预见。
光伏电站的运营管理成本可用下式表达:Cop = Civs * Rop (2)其中,Rop 为运营费率,指运营费用占总投资的比例。
年发电量计算公式装机量(瓦)
平均年有效发电量
平均月发电量(度电)
平均年发电量(度电)峰值电价 1.1822
平值电价0.6639
电费折扣(百分比)折扣后电价(度/元)工厂用月电量(度电)电站供工厂用电量比例(100%)电站上网电量(100%)
年发电量(kwh )= 太阳能组件功率(kw) x 年有效发电量63,7651.256642备注:(1)1、7、8、9、12月份电价打折后为0.6937元/度电;(2)电价根据发改
基准电费分 布 式 电 站 电 量 表
6377
90%
10%79706.25
0.75
0.6922875
太阳能组件单价(元)安装、设备容量(w)总价(元)组件
1.696376510776
2.85电缆、桥架、支架
0.256376515941.25逆变器、并网柜
0.266000015600配重块、辅材
0.12637657651.8安装与并网费用
0.12637657651.8合计 2.44154607.7
电站投资成本
电费结算费用(年/
元)
投资回收期(年)
年化收益率据发改委2022年9月份公布的10kv两部制1-10千伏电压等级的电价表为基准进行计算。
分 布 式 电 站 投 资 表(平时段)
51,498.563.0033.31%
收 益 率 测 算
154607.7价 格 明 细。
分布式光伏财务模型随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,光伏发电作为一种清洁能源逐渐受到重视。
分布式光伏系统作为光伏发电的一种形式,具有灵活性高、资源利用率高等优点,逐渐成为光伏发电的主流形式之一。
在建设分布式光伏项目时,财务模型是评估项目可行性和经济效益的重要工具。
本文将介绍分布式光伏财务模型的基本概念和应用。
一、分布式光伏财务模型的基本概念分布式光伏财务模型是指基于光伏发电项目的收益和成本数据,利用财务指标进行评估和分析的模型。
它是对光伏发电项目进行经济分析的工具,可以帮助投资者评估光伏发电项目的可行性和经济效益。
二、分布式光伏财务模型的要素1. 收益要素:包括光伏发电量、电价、上网电价、售电收入等。
光伏发电量是指分布式光伏系统每年能够发电的总量,可以根据光伏组件的额定功率和年平均日照时数进行估算。
电价是指分布式光伏系统向电网出售电能的价格,可以根据当地的电价政策和市场行情确定。
上网电价是指分布式光伏系统将多余的电能卖给电网时享受的电价,通常低于电价。
售电收入是指分布式光伏系统通过向电网出售电能所获得的收入。
2. 成本要素:包括投资成本、运维维护成本、利息、折旧等。
投资成本是指建设分布式光伏系统所需的投资费用,包括光伏组件、支架、逆变器、电缆、施工费用等。
运维维护成本是指分布式光伏系统的日常运营和维护费用,包括巡检、清洁、设备更换等。
利息是指投资者因为借贷或资金占用而支付的利息成本。
折旧是指分布式光伏系统设备在使用过程中由于经济、技术等原因而逐渐失去价值的过程。
三、分布式光伏财务模型的应用分布式光伏财务模型可以应用于以下几个方面:1. 项目可行性评估:通过对分布式光伏项目的收益和成本进行评估,判断项目的可行性。
可以计算出项目的投资回收期、净现值、内部收益率等指标,帮助投资者决策是否投资该项目。
2. 经济效益评估:通过对分布式光伏项目的收益进行评估,判断项目的经济效益。
可以计算出项目的年均收益、年均利润等指标,帮助投资者评估项目的盈利能力。
光伏发电成本电价分析的
数学模型
The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
光伏发电成本电价分析的数学模型
史珺
上海普罗新能源有限公司光伏技术研究所
摘要:光伏发电从2005年进入产业化以来,成本不断降低。
目前,我国国家发改委制定了1元/度的光伏发电的上网标杆电价。
但许多投资者对于光伏发电的成本却感到难以分析,而不敢贸然投资。
本文给出了光伏发电成本的数学分析模型,讨论了影响光伏成本电价的因素,如装机成本、日照时间、贷款状况、预期的投资回收期、以及运营费用等。
并根据该模型对现阶段光伏发电的投资效益进行了一个投资分析。
计算结果表明,在我国西北地区,按照1元/度的上网电价,目前投资光伏电站的投资回收期为10年。
关键词:光伏发电;成本;投资效益;数学模型
中图分类号:TK51 文献标识码:A
......
(前略)
光伏发电的成本,也就是每度电多少钱,不能简单地根据装机成本分析,它与如下五大因素有关:
1)装机成本、2)日照条件(年满负荷发电时间)、3)贷款状况(贷款利息和贷款在总投资的比例)、4)投资回收期(折旧年限)、5)运营维护费用。
由于这五大因素每个因素都有其独立的变化性,相互的影响也十分明显。
例如,同样的装机成本放在不同的地域、或者同样地域、同样的装机成本、但投资采用了不同的贷款比例,或者采用不同的折旧年限,等等,都会带来截然不同的光伏发电成本价格。
为了进行准确的光伏发电成本的测算,需要对于光伏发电的成本进行详细而科学的分析,这里,给出了一个光伏发电的成本电价的数学分析模型。
1发电成本构成
装机成本C ivs
装机成本就是一个光伏电站的总投入,它也是光伏电站公司的财务报表上的固定资产。
由如下式构成:
C ivs = C pan+C str+C asb+C cab+ C bas+ C trc+ C pom+ C inv+ C dis+ C trf+C acc+C con+C mon+C eng+C man+C land
(1)
其中,C pan为光伏组件成本;C str为组件支架成本,C asb为安装费,C cab为电缆成本,C bas 为支架基础成本,C trc为追踪系统成本,C pom为功率优化系统成本,C inv为逆变器成本,C dis 为高低压配电系统成本,C trf为变压器成本,C acc为外线接入费用,C con为土建(基础、配电房、中控室、宿舍、道路)成本,C mon为电站监控系统成本, C eng为施工与安装费用,C man 为施工管理费,C land为土地购置费用。
式(1)所计算出的C ivs为装机成本,它实际上就是电站的总投入,也是电站的固定资产。
运营管理成本(C op)
主要是电站维护和管理费用,光伏电站可以按照总体固定投资提取某一比例进行估算。
由于光伏发电在营运过程中,不需要原材料,也没有运动磨损不部件,因此,维护费用很低,也完全可以预见。
光伏电站的运营管理成本可用下式表达:
C op = C ivs * R op( 2)
其中,R op为运营费率,指运营费用占总投资的比例。
通常,维护费用除了人员工资外,主要是备件费用。
根据目前为止的光伏电站经验,运营费率通常在1~3%之间。
装机容量越大的电站,比例越低。
财务费用(C fn):
主要是贷款利息。
这是光伏电站运营中变数最大的一项。
它取决于贷款占总投资的比例R loan和贷款利率R intr:
C fn=C ivs * R loan * R intr(3)
例如,一个10MW的电站,现阶段总投入大约为12000万元,如果贷款75%,年利率为7%,则每年财务费用Cfn为:12000*75%*7% = 630 万元
如果全部为自有资金,则财务费用为零。
2光伏电站的年收入I p
每个光伏电站的收入I p为:
I p = P * H fp * T arif + I sub( 4)
式(4)中,P为电站装机功率,应当以千瓦(KW)为单位,H fp为年满负荷发电小时数,它相当于1KW容量在当地一年发出的电度数;T arif为上网电价。
I sub为电站的其它收入,如CDM指标销售收入和来自于政府的其它补贴。
3光伏电站的年利润I int
发电站的年利润就是发电收入减去所有的成本后,再加上其它收入:
I int = I p-C op–C fn
= P*H fp*T arif+I sub–C op–C fn( 5)
这里还有一个假定,就是某个光伏电站的年满负荷等效发电时间是稳定的,其实,年满负荷等效发电时间虽然主要只与当地日照条件有关,但实际上,组件的稳定性会有影响。
目前,按照国际光伏产业通用的要求,光伏组件每年的衰减不得高于1%,或者,25年不得小于20%(递进衰减)。
而目前大多数厂家实际给出的数据是每年的衰减不超过%。
而实际的数据更小。
因此,为简单起见,可以假定光伏电站安装运行后,每年的年满负荷等效发电时间是个常数。
4成本电价(T cost)计算:
假设T cost为成本电价。
因为光伏电站的发电不需要采购燃料或其它原料,日常运营费用很小,每个电站的成本电价主要取决于固定资产折旧,也就是与预期的投资回收期密切相关。
这里,对成本电价的定义是,在预定的投资回报期内能够收回光伏电站总投资成本的最低电价。
这样,只要确定了投资回报期P er,就可以确定光伏电站每年的最低利润I nt0:
I int0=C ivs/P er(6)
令式(5)中的I int = I int0,并将式(6)代入(5)
C ivs/P er=P * H fp * T arif + I sub– C op– C fn(6-1)
对式(6-1)计算所得到的T arif即为T cost:
T cost =(C ivs/P er+C op+C fn-I sub)/(P*H fp)(7)
再将式(2)和式(3)代入上式(7),得到:
T cost =(C ivs/P er + C ins * R op+ C ivs * R loan * R intr - I sub)/(P * H fp)= C ivs(1/ P er + R op + R loan * R intr- I sub/ C ivs)/(P * H fp)(7-1)
式(7-1)就是光伏发电的成本电价。
由于光伏电站总投资与装机容量通常成正比关系,我们用Cp代表单位装机容量的装机成本,即C p = C ivx/P。
而光伏电站的CDM收入以及其它补贴也与装机成本有正比的关系。
假定i sub = I sub/ C ivs,作为单位装机成本的其它补贴收入,称为电站的其它补贴收入系数。
则式(7-1)可表示为:
T cost =C p(1/ P er + R op + R loan * R intr - i sub)/ H fp ( 8)
式(8)即为光伏发电成本电价的计算公式。
它表示出了光伏电站的成本电价与光伏电站的单位装机成本C p、投资回收期P er、运营费用比率R op、贷款状况(包括贷款占投资额的比例R loan和贷款利息R intr两个参数)、年等效满负荷发电小时数H fp等五大因素的具体关系。
此外,还有该电站所享受到的其它补贴收入系数有关。
式(8)即为光伏发电的成本电价的数学分析模型。
......。