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屋頂光伏電站方陣傾角怎么取?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1108次  |  2019年08月28日  

混凝土屋頂光伏電站方陣的傾角該怎么取,是根據(jù)不同地區(qū)的太陽(yáng)能輻射情況選取最佳傾角,還是將傾角調(diào)低,同一屋頂不同傾角下,光伏可開(kāi)發(fā)容量、運(yùn)營(yíng)期總發(fā)電量、投資收益會(huì)發(fā)生怎樣的變化,下面以北京市某企業(yè)屋頂項(xiàng)目為例進(jìn)行分析。


一、資源情況


以距離項(xiàng)目站址6km的北京南郊?xì)庀笳緸閰⒆C氣象站,太陽(yáng)能總輻射量4943.3MJ/m2。


圖1:北京市1983~2012年太陽(yáng)能總輻射量月際變化柱狀圖


二、電站概況


項(xiàng)目所在屋頂為混凝土平屋頂,總面積約1.73萬(wàn)平方米,實(shí)際可布置光伏板的面積約6200平方米。周圍均為工業(yè)廠房,無(wú)高大建筑遮擋,建設(shè)環(huán)境良好。


項(xiàng)目選用260Wp 光伏組件,20個(gè)組件串聯(lián)成一個(gè)支路,組件單排豎向放置。


圖2:屋頂平面圖


三、傾斜面上的總輻射量


利用各月總輻射量值計(jì)算出傾角為0?~40?時(shí)傾斜面上的太陽(yáng)總輻射年總量,如下圖所示。當(dāng)傾角為31°時(shí),傾斜面上的總輻射量最大。即最佳傾角為31°。


圖3:不同傾角下傾斜面上的總輻射量


四、裝機(jī)容量、滿發(fā)小時(shí)數(shù)比較


屋頂可安裝光伏組件的面積是有限的,傾角越大則方陣前后間距越大,可安裝容量越小,下面從0°~31°每間隔5°進(jìn)行安裝容量和滿發(fā)小時(shí)數(shù)進(jìn)行測(cè)算。


表1:不同傾角下安裝容量和滿發(fā)小時(shí)數(shù)對(duì)比表


由上表可知,光伏方陣傾角的增加,陣列間距隨之增大,可裝機(jī)容量隨之減小,但并不成一定的比例,這是由于項(xiàng)目所在屋頂實(shí)際可利用面積并不規(guī)則,存在一些需要避讓的構(gòu)筑物造成的。


五、投資收益比較


1比較前提


投資水平在9元/W;資本金20%,80%銀行貸款;長(zhǎng)期銀行貸款利率為5.9%,短期為5.35%;上網(wǎng)電價(jià)按照1~20年為1.1431元/kWh,21~25年0.7651元/kWh計(jì)算。


2分析結(jié)果


表2:不同傾角下項(xiàng)目收益對(duì)比表


通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),最佳傾角的情況下投資回收期最短、內(nèi)部收益率最高,隨著傾角的降低,投資回收期逐漸增加,內(nèi)部收益率也逐漸降低。而財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值在31°~10°傾角時(shí)逐漸升高,到10°傾角時(shí)達(dá)到峰值,5°傾角時(shí)又有所回落。


綜上,屋頂光伏電站方陣傾角怎么取,要視電站建設(shè)的目的而定,如果是以滿足自身用電并追求投資回報(bào)快,可選擇最佳傾角式安裝。如果希望在有限的屋頂面積內(nèi)盡可能多發(fā)電,項(xiàng)目收益的絕對(duì)值高,則可適當(dāng)調(diào)低傾角,但并不是越低越好。


本文只對(duì)一種設(shè)計(jì)方案——組件單排豎向布置,進(jìn)行了對(duì)比分析,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)進(jìn)行多種方案比較,不能因屋頂光伏電站規(guī)模小而忽視了光伏方陣的優(yōu)化設(shè)計(jì)。


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