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

XX分布式光伏发电项目测算模型分析

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计算模型

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

光伏发电成本及投资效益分析

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。

光伏发电成本

光伏发电成本

、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

基于新型能源光伏发电相关概念与数学模型概述

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。

太阳能光伏分布式电价计算

太阳能光伏分布式电价计算

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lcoe计算模型 excel

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

基于新型能源光伏发电相关概念与数学模型概述

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。


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。

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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。

......。

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