光伏电站评估报告.docx
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光伏电站评估报告
****5.5MW分布式
光伏项目
评
估
报
告
时间2017年07月24日
2.5.2光伏组件方阵设计16
2.5.3接入系统方案16
2.6发电量与自发自用比例17
2.6.1模型计算条件17
2.6.2系统总体效率分析18
2.6.3发电量计算18
2.6.4系统全年发电量和25年发电量估算18
2.6.5自发自用比例20
2.7.1投资概述21
2.7.6电价测算及发电效益计算23
2.7.7财务评价结论24
第一章项目基本情况
本项目拟建的总装机容量为5.5MWp的“****5.5MWp分布式光伏并网发电项目。
项目位于金华市***工业园区。
本项目工程采用独立用户侧并网、自发自用、余电上网、集中监控管理的系统接入方案。
本项目工程建设的屋顶为：
彩钢瓦屋面积为47096m2；水泥屋面11616m2。
总装机容量为5.5MWp。
彩钢瓦屋面安装采取平铺的方式，沿屋面8%的坡度，角度为5.6度；水泥屋面安装采取地网式，安装角度以该地区光照最佳倾角24度，正南朝向铺设。
本项目工程预计25年年平均发电量为541.12万kWh，自发自用比例为60%。
根据浙江省电网销售电价显示，在光伏发电的时间中网供电价出现高峰与低谷2个时间段，根据环球光伏已有电站的统计信息显示，低谷时间段的光伏发电量占全天总发电量约为30%。
本方案中电价的计算与经济分析都是按照此比例进行加权平均。
本项目工程与**集团签订屋顶光伏发电项目租赁合同：
每平方米每年租金10元，需要5年付一次租金。
项目总投资3575万元，单位千瓦投资6500元。
本项目工程的汇总信息参见表1.1：
表1.1项目基本情况表
企业名称
建筑类型
屋顶面积（m2）
装机容量（KWp）
企业年平均用电（万kWh）
供电电压（KV）
企业电价（元/kWh）
与企业协议电价（元/kWh）
年平均发电（万kWh）
自发自用比例
高峰
低谷
****
彩钢+水泥
58712
5500
1303
10
0.941
0.457
541.12
60%
第二章项目方案
2.1项目业主介绍
*****新能源科技坐落于浙江省杭州市，注册资金500万元，员工500余人，主营节能减排、物联网、新能源与特种设备，公司以开发先进的能源循环利用、信息化软件技术与产品为核心，为科学的利用环境与公共资源提供解决方案。
公司专注于营造清新、活力、健康的社会生活环境，在成立之初就投入巨资，依托浙江联合应用科学研究院、美国贝尔实验室，汇集美国宾西法尼亚大学、浙江大学、中国计量学院等国内知名学府的技术精英，大力提升科技研发、产品质量、生产制造、设计安装等各方面的能力与水平，拥有业界最完善、最齐全的节能产品线以及行业领先的能源管理领域内的研发、设计与服务的技术平台，在电梯能源利用产品、物联网、特种设备配件产品等核心技术方面居于世界领先地位。
公司采用合同能源管理模式，推进以能源管理运营平台为核心，构建“技术节能、管理节能、理财节能”的能源管理服务体系，为政府、重点能耗企业、公共机构提供节能减排的专业解决方案。
“众诚德厚，业精于勤”九盛，必将以领先的核心科技，成为节能领域最具规模化、最具竞争力的产业投资集团与集成服务运营商之一，为所有的利益相关方创造价值最大化。
多年的发展过程中，为多个项目提供过总承包服务及关键设备供应服务。
企业拥有强大的技术队伍、精益的生产工艺、严格的质量控制方法、专业的施工队伍与完善的服务网络。
2.2太阳能资源
浙江省地处北纬27°～31°之间，属亚热带季风气候，四季分明，年均气温适中，光照较多，雨量丰沛，空气湿润，雨热季节变化同步，气候资源配置多样，气象灾害繁多。
全省年平均气温15℃～18℃，年平均雨量在980mm～2000mm，年平均日照时数1710h～2100h，年太阳辐射量为3780MJ/m2～5040MJ/m2。
金华市年平均太阳总辐射量在4200MJ/m2～4620MJ/m2之间，主要集中在3月～10月，年平均日照时数为1288.5h，年平均日照百分率为42.5%。
在地域分布上，平原多于山区。
太阳能资源较丰富，非常适宜建设中小型光伏电站，工程所在地多年月平均辐射量见表2.1。
表2.1单位：
MJ/m2
月份
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
全年
辐射量
234.36
276.48
314.28
407.16
487.08
463.32
569.16
510.84
344.52
332.64
239.76
246.24
4425.84
2.2.1代表气象站
本工程拟建在浙江省金华市。
根据浙江省气象台站分布及观测范围，浙江全省仅杭州站、温州站与宁波站等三站可进行太阳辐射量的观测，其中金华站收集有1971年至今的太阳辐射资料，温州站与宁波站收集有1990年至今的太阳辐射资料。
金华气象站为国家基本气象站。
该站的主要业务有地面观测、气象辐射、沙尘暴、酸雨、农业气象、生态环境等基础观测。
目前已收集到该站1971年至今的太阳辐射观测资料。
金华气象站是国家基本气象站，观测场海拔高度为1136.7m。
该站主要承担本地的常规气象观测，自2007年11月开始增加了太阳辐射观测内容。
故本阶段采用杭州气象站作为本工程太阳辐射研究的代表站。
风速、风向、气温等其它气象资料均采用金华市气象站的数据。
2.2.2太阳能资源分析
2.2.2.1太阳能资源分析原则
场址区与金华市气象站地理位置接近，属同一气候带，且气候环境一致；两地的太阳高度角、大气透明度、地理纬度、日照时数及海拔高度均很接近。
因此，两地的太阳辐射条件非常接近。
故在本阶段以金华市气象站作为代表气象站，利用金华的太阳辐射资料来推测拟建场址的太阳辐射情况是合理的。
2.2.2.2太阳能总辐射量
太阳能总辐射量按照杭州气象站1978年～2006年多年平均值4425.84MJ/m2选取，月平均太阳能辐射量见图2.1。
图2.1月均太阳能辐射量图
2.2.2.3太阳最大辐射强度
由于金华市气象站未提供太阳辐射强度方面的资料，本阶段暂时按美国宇航局（NASA）提供的卫星观测资料作为本阶段设计的参考。
NASA提供的太阳辐射资料是通过太空卫星观测后再换算成地面数据，会与地面直接测量数据之间存在一定的误差，由于气象站总辐射量观测数据与NASA之间的误差较小。
因此，NASA提供的卫星观测资料具有一定的参考价值。
NASA提供的各月晴朗日（云层覆盖低于10%）的最大辐射强度的平均值（1983年7月～2005年6月），见图2.2。
图2.2各月晴朗日最大辐射强度平均值
2.2.2.4太阳辐射量年际变化分析
为了有效的判断多年太阳总辐射量的变化趋势，利于数据分析，做出金华市近17年太阳总辐射量折线图，见图2.3。
从图2.3可看出，近30年间金华市太阳辐射量分布年际变化较大，但整体变化趋势基本保持一致，其数值区间基本在4200MJ/m2～4620MJ/m2之间。
图2.3金华1978～2006年每年总辐照量走势
为了保证采用的太阳辐射资料对未来一段时间具有可靠的预测性，根据金华市的太阳能资源年际变化趋势，1997年以来的近10年间太阳总辐射量、日照时数年际变化均相对稳定，其变化特征趋势有较好的一致性。
2.2.2.5当地太阳能资源综合评价
本工程所在地近30年间的平均太阳能辐射量为4425.84MJ/m2，平均日照时数为1288.5h。
通过以上分析可以看出场址所在地区太阳能资源较丰富，年平均太阳辐射量高，能够为光伏电站提供充足的光照资源，建设光伏电站是可行的。
2.2.2.6其他气象条件
金华市处于中、北亚热带季风气候过渡地带，季风气候显著，四季分明，雨量充沛，日照丰富，湿润温与。
“三大盆地”气候各具特色，局地性小气候资源丰富，但洪涝、干旱与低温冷害等常有出现。
该区常年平均气温16.5℃，极端最高气温39.5℃，极端最低气温-10.1℃，≥10℃的活动积温在5200℃以上，80%保证率为4800℃以上，日平均气温稳定通过10℃的初日常年平均出现在4月上旬中期。
初霜一般出现在11月中旬后期，终霜一般出现在3月下旬前期，无霜期年平均为238天。
常年降水量平均为1438.9mm，且分布不均，降水年变化呈双峰型且年际变化较大，即3-6月与9月为两个多雨季，7-8月与10月至翌年2月为两个少雨季，最多年降水与最少年相差达895.2mm；年降水日数平均为156.2天。
年日照时数平均为1895.0小时；年日照百分率为42.5%。
表2.2金华市气象要素表
序号
项目
单位
数量
备注
1
多年平均气温
℃
16.5
2
多年极端最高气温
℃
39.5
3
多年极端最低气温
℃
-10.1
4
多年最热月平均气温
℃
34.9
5
多年最冷月平均气温
℃
-1.9
6
多年平均风速
m/s
2.5
7
多年最大风速
m/s
2.9
8
多年最大冻土深度
cm
2
9
多年最大积雪厚度
cm
24
10
多年平均降水量
mm
1465
1）最大降水量日数：
4d；最大暴雨日数：
2d；
2）大风平均大风日数：
7.7d；最多大风日数：
28d；30年一遇风速：
12.3m/s；
3）雷暴平均雷暴日数：
40d/a；最多雷暴日数：
44d/a；
4）冰雹平均冰雹日数：
0.4d；最多冰雹日数：
0.7d。
2.3.1******用电负荷
表2.6用电负荷统计
项目
*****用电总量（万度）
2016年
1月
131
2月
120.6
3月
129
4月
130
5月
131
6月
131.4
7月
134.6
8月
137.8
9月
137.7
10月
136.9
11月
132.2
12月
132.1
合计
项目建设场址每日用电高峰期主要集中在9：
00—16：
00。
若在项目建筑楼顶建设太阳能电站，太阳能发电高峰与用电高峰相吻合，将可起到很好的调峰作用。
******5.5MWp分布式光伏并网发电项目工程按25年寿命设计，平均每年可发电541.12万kWh，*****预计年用电量为1600万kWh，发电量占用电量比例约为60%。
同时，屋顶布满了太阳能电池组件，在客观上形成了一个隔热层，相应楼层中的降温设备用电量也会相应减少。
2.4场址建设条件
2.4.1项目建设场址
本项目工程位于金华**市工业园区。
本项目工程是在****厂区屋面上安装光伏发电系统。
本项目工程建设的屋顶为彩钢瓦+水泥屋面，彩钢瓦屋顶面积为47096m2，水泥屋顶面积为11616m2，总装机容量为5.5MWp。
彩钢瓦安装角度顺屋面坡度为5.6度为准，方位角与建筑物朝向一致，水泥屋面安装角度以该地区光照最佳倾角24度，正南朝向铺设。
2.4.2钢海集团屋顶安装情况
4、*****集团公司总平图
表2.15****集团公司屋顶组件安装一览表
彩钢瓦5.6°安装
屋面
名称
安装面积（m2）
安装组件（块）
装机容量（KWp）
汇流箱（台）
交、直流配
电柜（台）
逆变器（台）
水泥顶
11616
3396
0.9
10
1
1
彩钢瓦顶
47096
17359
4.6
9
1
1
表2.22***集团公司厂区屋顶安装汇总一览表
企业名称
彩钢+水泥m2
安装角度
安装组件（块）
装机容量（KWp）
***集团
58712
5.6、24
20755
5500
2.4.3各场址用水用电与施工基本情况
地区多家大中型企业位于开发区核心区块，交通便利，水电设施齐全，配套完善，便于5.5MWp分布式光伏并网发电项目的建设实施。
2.5建设方案
2.5.1主要产品、部件及性能参数
1、太阳能电池组件
选用265WP型的光伏组件。
该组件满足IEC61215-2205、IEC61730-2204、GB/T9535-1998、GB/T22047-2206等标准要求，经过各种详尽的测试，使用最优化的物料配置，具有最优的性能。
该产品已取得全球化的认证（CE、TUV、CSA、MCS、CEC等），具体的产品特点与性能如下：
>>高转换效率的单晶硅电池片
>>高强度、耐腐蚀、便于安装的铝型材边框
>>高防护等级；
>>优异的耐受风压、雪压载荷（大于5400Pa）与外力冲击特性；
>>优异的绝缘、反极性保护、热斑保护等性能；
>>优异的耐受环境性能，可适用于各种类型的环境；
>>25年的功率质保。
多晶硅组件性能参数如下：
2、并网逆变器
主要使用250kw、500kw两款逆变器，选用性能可靠、效率高、可进行多机并联的逆变设备。
逆变器技术参数如下：
3、交流配电柜
4、直流汇流配电柜
直流配电柜参数如下：
2.5.2光伏组件方阵设计
（1）选用组件
项目选用265Wp多晶硅组件20755块，总装机容量5.5MWp。
（2）组件布局与安装方式
本项目屋面为彩钢瓦结构，部份为混凝土结构。
彩钢瓦结构屋面组件采用沿屋面平行安装，组件安装布局呈22块×8－12排的方阵、方阵间留0.5m以上通道，便于维护、在方阵设计时，应避开屋面障碍物、组件与屋面间的支架应留出＞20cm空间，以利组件散热。
（3）组件阵列安装设计
**集团：
建筑面积5.87万m2。
选用265多晶硅组件，共安装太阳能电池组件20755块，总装机容量为5.5kWp，光伏组件阵列由22块串联的组件串944个。
本项目采用用户侧升压10kV并网方案，与用户侧10kV配电电网连接。
表2.23 各项目接入配电变电站电压等级等情况表
单位名称
屋顶面积
（平方米）
安装容量
（kWp）
供电电压（KV）
用电
类别
建筑类型
月平均用
电量（万KWh）
日平均用电量（万KWh）
接入方式
消纳方式
*****
58712
5500
10
大工业用电
彩钢+水泥
133.45
5.21
10KV线路
自发自用余电上网
2.5.3接入系统方案
***集团5.5MWp分布式光伏并网发电项目装机规模为5.5MWp，其接入系统电压等级为10kV，就近在浙江省永康市钢海集团原有配电房建筑变配电间接入原有10kV侧配电系统，作为既有光伏系统电源接入，又有市电供电系统的有效补充，与市电系统并行向负载供电。
电气主接线方式：
系统所发电量集中升压、用户侧集中并网方案，并网发电系统作为独立的电源点，采用10kV电压，经10kV交流配电设备与就近建筑物原有10kV配电系统连接，实现并网。
2.6发电量与自发自用比例
2.6.1模型计算条件
本模型计算的气象资料根据项目国家基本气象站提供的项目当地的气象资料；支架建模、排布采用PVSYST软件实现，阵列发电量采用RETSCREEN能源模型进行计算分析。
****集团（装机容量为5.5MWp）方阵的排布采用平行于彩钢瓦表面进行平铺，由于彩钢瓦安装角度介于5~6度之间且辐照度相差不多，都项目中彩钢瓦安装角度以为5.6度为准，水泥屋面安装角度以该地区光照最佳倾角24度，正南朝向铺设。
本模型分段计算各个部分的功率输出，太阳能电池板输出，逆变器输出，变压器输出，最后计算并网的输出到电网的电量。
系统效率主要考虑的因素有：
灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗等等。
2.6.2系统总体效率分析
并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率，逆变器效率与交流并网效率三部分组成。
光伏阵列效率η1：
系指光伏阵列在1000W/m2的太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与标称功率之比。
光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失包括：
组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用太阳辐射损失、温度的影响、最大功率点跟踪（MPPT）精度以及直流线路损失等。
根据经验数据：
组件功率匹配损失小于3%；旁路二极管压降小于2%；灰尘影响组件功率损失小于5%；直流线路损失小于3%；电池组件温度影响系数：
-0.38%/k；除去以上损失，光伏阵列效率η1=87%。
逆变器转换效率η2：
指的是逆变器输出的交流电功率与直流输出功率之比。
对于高效并网逆变器可取η2=96%。
交流并网效率η3：
即从逆变器输出至高压电网的传输效率。
对于本系统5.5MWp容量，逆变器输出就近在建筑变配电间接入区域低压配电系统，交流并网效率根据以往经验取η3=99%。
系统的总效率等于上述各部分效率的乘积：
η=η1×η2×η3=87%×96%×99%=82.68%
2.6.3系统全年发电量与25年发电量估算
项目使用组件按照25年衰减20%的标准，可以估算出组件在25年发电周期内每年平均衰减0.6-0.8%，在这个项目上我们取保守值0.8%进行估算，由此可以计算出电站运行25年的发电量。
表2.25系统25年发电量估算表
年份
年发电量
工作效率
有效年发电量
累计发电量
1
6150260.556
1.0000
6150260.5560
6150260.5560
2
6150260.5560
0.9825
6042630.9963
12192891.5523
3
6150260.5560
0.9650
5935001.4365
18127892.9888
4
6150260.5560
0.9475
5827371.8768
23955264.8656
5
6150260.5560
0.9300
5719742.3171
29675007.1827
6
6150260.5560
0.9229
5676075.4671
35351082.6498
7
6150260.5560
0.9158
5632408.6172
40983491.2670
8
6150260.5560
0.9087
5588741.7672
46572233.0343
9
6150260.5560
0.9016
5545074.9173
52117307.9515
10
6150260.5560
0.8945
5501408.0673
57618716.0189
11
6150260.5560
0.8874
5457741.2174
63076457.2363
12
6150260.5560
0.8800
5412229.2893
68488686.5256
13
6150260.5560
0.8733
5371022.5436
73859709.0691
14
6150260.5560
0.8666
5329815.7978
79189524.8669
15
6150260.5560
0.8599
5288609.0521
84478133.9190
16
6150260.5560
0.8532
5247402.3064
89725536.2254
17
6150260.5560
0.8465
5206195.5607
94931731.7861
18
6150260.5560
0.8400
5166218.8670
100097950.6531
19
6150260.5560
0.8343
5131162.3819
105229113.0350
20
6150260.5560
0.8286
5096105.8967
110325218.9317
21
6150260.5560
0.8229
5061049.4115
115386268.3432
22
6150260.5560
0.8172
5025992.9264
120412261.2696
23
6150260.5560
0.8115
4990936.4412
125403197.7108
24
6150260.5560
0.8058
4955879.9560
130359077.6668
25
6150260.5560
0.8000
4920208.4448
135279286.1116
年平均发电量
5411171.4445
根据RETScreen提供的光伏发电模型进行上网电量的计算；对整体系统中影响效率的因素进行了分析与计算，对某些不确定影响因素（灰尘影响情况）进行了合理的假定；根据气象站给出的项目所在地的气候、光照情况，并结合美国宇航局在当地的地理数据，对绍兴袍江经济技术开发区连片开发示范项目的发电量进行了模拟计算。
该计算结果显示，太阳股份5.5MWp分布式光伏并网发电项目工程，第1年预计上网电量约为307.65MW•h，25年年平均发电量预计为541.12W•h。
2.6.5自发自用比例
项目采用自发自用余电上网的消纳方式进行，根据浙江省大工业用电对不同时段定义为高峰时段（8:
00~11:
00、13:
00~19:
00），低谷时段（11:
00~13:
00），光伏高峰时发电量占总发电量70%左右，低谷发电量占总发电量30%左右。
表2.2610家企业用电比例汇总表
单位
安装容量（KWp）
供电电压（kV）
年平均用电量
（万kWh）
年平均发电量
（万kWh）
用电比例
****集团
5500
10
1600
541.12
60%
2.7投资估算与经济分析
2.7.1投资概述
***集团5.5MW分布式光伏并网发电项目，投产后25年年平均年上网电量541.11MW·h，经营期总上网电量142071.62MW·h。
根据施工总进度安排，该项目建设3个月。
经投资估算本项目静态总投资3575万元，建设期利息为38.46万元，流动资金55万元，项目总投资3668.6万元。
2.7.2财务评价
财务评价主要是根据国家现行财税制度，分析测算项目的实际收入与支出，考察其获利能力，清偿能力等财务状况，以评价项目的财务可行性。
评价期25年，其中建设期3个月。
2.7.3投资计划与资金筹措
（1）固定资产投资
根据工程投资概算，工程固定资产投资静态投资为3575万元，单位千瓦静态投资为6500元。
（2）流动资金
本项目工程流动资金按100元/kW估算，总计55万元，流动资金随机组投产投入使用，本金在计算期末一次性收回。
（3）资金筹措
本项目工程总投资3668.6万元，自有资金为1000万元，其余资金2668.6万元为银行贷款。
贷款利率为6.55%，分12年逐年按等额还本利息法支付，共需支付利息为1211.9万元。
2.7.4费用计算
项目的费用主要包括发电总成本与各项应纳税金。
（1）发电总成本费用
发电总
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