组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响

        商业综合体女儿墙普遍较高,屋顶设备较多。在这种情况下,组件离地高度会影响项目的布置容量、造价、发电量和收益,因此需要结合项目实际情况进行综合比较。

本文采用CandelaRoof软件,以江苏常州某300kW低压并网项目为例,对组件离地高度与收益率的关系进行分析。该项目采用自发自用、余电上网模式,综合自用电价0.796元/kWh,自发自用率90.3%。需要说明的是:本文的分析结论只适用于个案。

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响
01

方案1:组件最低点离地高度0.5米,布置倾角25°

1)经软件计算:按冬至日上午9点-下午3点,阴影遮挡范围(红色虚线内区域)面积为275㎡,占比10.24%。

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响

2)对可用区域布置545组件,倾角25°,共布置512块,容量279.04kWp。

3)创建支架和基础。(组件最低点离地高度0.5米)

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响

4)每20块组件构成1串(个别16块1串),采用5台50kW逆变器汇流接入并网点,容配比1.12。

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响
02

方案2:组件最低点离地高度1.5米,布置倾角23°

注:本案例假设支架立柱、横梁等部件的截面不变,只是立柱高度提高

1)经软件计算:按冬至日上午9点-下午3点,阴影遮挡范围面积为0㎡(因为沿着女儿墙四周已预留1米通道)。

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响

2)对可用区域布置545组件,倾角23°,共布置600块,容量327.00kWp。

3)创建支架和基础。(组件最低点离地高度1.5米)

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响

4)每20块组件构成1串,采用5台50kW逆变器汇流接入并网点,容配比1.31。

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响

组件离地高度对分布式光伏项目收益的影响
03

采用CandelaRoof软件的方案比选功能,选中上述两个文件之后,导出方案对比结果如下:

方案1-离地0.5

方案2-离地1.5

一、设计条件

气象数据来源

Meteonorm

Meteonorm

水平面年总辐射(kWh/)

1247.00

1247.00

组件型号

LR5-72 HPH-545M

LR5-72 HPH-545M

逆变器型号

SG50CX

SG50CX

容配比

1.12

1.31

汇流方式及并网点数量

A.组串逆变器并网点(1)

A.组串逆变器并网点(1)

方阵实际倾角(°)

25

23

方阵实际方位角(°)

0

0

方阵离地高度(m)

0.5

1.5

方阵间距(平屋顶)(m)

3.9

3.8

二、设计输出概要

布置容量(kWp)

279.04

327.00

造价()

1159524.00

1359654.57

造价(/W)

4.16

4.16

发电量(kWh)

301454.88

355922.48

发电量(kWh/kWp)

1080.33

1088.45

全部投资内部收益率

(所得税后)(%)

13.99

14.27

自有资金内部收益率 (%)

19.54

20.17

三、主要设备材料比较

组串出线电缆长度(m)

1508.65

1830.95

一级汇流电缆长度(m)

275.76

280.48

其他电缆长度(m)

0.00

0.00

彩钢瓦支架(kg/kWp)

0.00

0.00

水泥屋顶支架(kg/kWp)

21.78

26.01

四、首年PR比较(%)

阴影损失

3.41

2.62

入射损失

2.15

2.17

污秽损失

3.00

3.00

弱光损失

1.00

1.00

温度损失

3.37

3.39

组件功率偏差

-0.40

-0.40

1年组件衰减

0.28

0.28

LID损失

1.60

1.60

失配损失

1.20

1.20

交直流线损

0.94

0.93

逆变器损失

1.50

1.50

自用电

0.50

0.50

不可利用率

1.50

1.50

变压器损失

0.00

0.00

双面增益

0.00

0.00

PR

81.17

81.81

五、造价分项比较(/W)

设备购置费

光伏组件

2.00

2.00

光伏支架

0.21

0.25

交流/直流汇流箱

0.00

0.00

逆变器

0.18

0.15

箱变

0.00

0.00

全站电缆

0.09

0.09

并网点设备

0.07

0.07

接入点改造

0.04

0.04

外线

0.00

0.00

建筑安装费

土建安装费(含辅材)

0.75

0.75

其他费用

房屋租赁费(首年)

0.04

0.03

屋顶加固/翻新

0.00

0.00

项目建设管理费

0.62

0.62

生产准备费

0.05

0.05

勘察设计费

0.10

0.10

总计

4.16

4.16

本项目结果分析:

1)由于支架离地高度增加,用钢量增加,支架的造价从0.21元/Wp提升到0.25元/Wp。

2)由于避让阴影范围减少,布置容量增加,本项目可适当提高逆变器的容配比,降低逆变器的单瓦造价(按直流侧容量计算)。容量的增加还可以降低并网点等公共部分的单瓦造价。

3)由于支架离地高度增加,项目的全年近阴影损失从3.41%降低到2.62%。

4)就本项目而言,项目的造价正好基本维持不变,发电量略有提升,项目投资内部收益率(税后)从13.99%提升到14.27%。

需要再次说明的是:以上结论只适用于本项目案例,具体项目应具体情况具体分析。由于支架高度提升而带来的其他结构专业方面的问题,不在本文讨论的范围。

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