一、資源情況
以距離項目站址6km的北京南郊氣象站為參證氣象站,太陽能總輻射量4943.3MJ/m2。
圖1:北京市1983~2012年太陽能總輻射量月際變化柱狀圖
二、電站概況
項目所在屋頂為混凝土平屋頂,總面積約1.73萬平方米,實際可布置光伏板的面積約6200平方米。周圍均為工業(yè)廠房,無高大建筑遮擋,建設(shè)環(huán)境良好。項目選用260Wp光伏組件,20個組件串聯(lián)成一個支路,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算出傾角為0?~40?時傾斜面上的太陽總輻射年總量,如下圖所示。當(dāng)傾角為31°時,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、裝機容量、滿發(fā)小時數(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°進行安裝容量和滿發(fā)小時數(shù)進行測算。
表1:不同傾角下安裝容量和滿發(fā)小時數(shù)對比表
由上表可知,太陽能光伏方陣傾角的增加,陣列間距隨之增大,可裝機容量隨之減小,但并不成一定的比例,這是由于項目所在屋頂實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;長期銀行貸款利率為5.9%,短期為5.35%;上網(wǎng)電價按照1~20年為1.1431元/kWh,21~25年0.7651元/kWh計算。
2、分析結(jié)果
表2:不同傾角下項目收益對比表
通過對比發(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。而財務(wù)凈現(xiàn)值在31°~10°傾角時逐漸升高,到10°傾角時達到峰值,5°傾角時又有所回落。
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,項目收益的絕對值高,則可適當(dāng)調(diào)低傾角,但并不是越低越好。