分布式光伏電站的發(fā)電量和收益如何計(jì)算方法，我們今天以浙江省為例，系統(tǒng)分析家庭式屋面分布式光伏和工商業(yè)屋面分布式光伏電站的發(fā)電量、成本、收益等問題。

圖1-1 浙江省太陽能資源分布圖

整個(gè)浙江省的太陽能資源在全國范圍內(nèi)屬于中等偏下的水平，最低年均峰值日照時(shí)數(shù)1250小時(shí)左右，最高也只有1300小時(shí)左右，太陽能資源整體分布差異比較小。主要原因還是土地面積小和緯度跨度小，南北跨度也就3°左右，東西經(jīng)度跨度也很，小從118°到122.5°只有4.5°。所以氣候條件很難形成較大的差異。

圖1-3 浙江省峰值日照時(shí)數(shù)

浙江省的月均峰值日照時(shí)數(shù)最長出現(xiàn)在七月，也就是每年的七月份的太陽能資源最豐富。最短月均峰值日照時(shí)數(shù)主要出現(xiàn)在一月份。浙江省每年霜凍和結(jié)冰的時(shí)間比較短，所以可以在每年的11月份、12月份、1月份、2月份這幾個(gè)月進(jìn)行施工建設(shè)光伏電站，只需對混凝土進(jìn)行簡單的防凍措施即可保證澆筑的質(zhì)量。

圖1-4 浙江省平均峰值日照時(shí)數(shù)

從圖1-4中可以看出浙江省太陽能資源最豐富的是丹山市，太陽能資源最差的是衢州市。因?yàn)檎憬儆诩撅L(fēng)氣候，天氣受海洋暖濕氣流和陸地干冷氣流流動(dòng)影響，每年的太陽能資源偏差比較大，每年相差最大約為6%到7%。

圖1-5 浙江省太陽能氣象概況

由于整個(gè)浙江省太陽能最豐富的時(shí)間主要集中在夏季，冬季春季和秋季大部分時(shí)間都是陰雨天氣較多，所以在設(shè)計(jì)光伏電站的時(shí)候，電池組件的傾角應(yīng)當(dāng)以考慮夏季采光條件為主。所以浙江地區(qū)適合采用最佳傾角比緯度低5到8度的樣子，這樣能夠接受更多夏季太陽光的直射。

在設(shè)計(jì)最佳傾角的時(shí)候，除了考慮光照條件，還應(yīng)當(dāng)考慮風(fēng)力載荷的問題。浙江屬于沿海地區(qū)，經(jīng)常會(huì)受到臺(tái)風(fēng)的襲擾，所以太陽能電池組件的傾角不宜過大，如果設(shè)置的傾角太大容易讓臺(tái)風(fēng)損害電池組件。

圖1-6 浙江各地區(qū)緯度對比圖

從圖1-6所示，可以看出浙江省緯度最高的是湖州市，緯度最低的是溫州市。

圖1-7 浙江省各地區(qū)最佳傾角對比圖

從圖1-7所示，可以看出浙江省太陽能光伏電池組件最佳傾角基本都在22度23度，只有寧波市為24度，紹興市為21度。

圖1-8浙江省各地區(qū)組件斜面峰值小時(shí)

從圖1-8所示，可以看出浙江省太陽能資源最差的是杭州市，斜面峰值日照時(shí)數(shù)只有1271小時(shí)。最好的是麗水市斜面峰值日照時(shí)數(shù)有1409個(gè)小時(shí)。這里和上面圖1-3 統(tǒng)計(jì)的分月日照信息有一定的差異，這是因?yàn)榍懊娌]有考慮空氣的質(zhì)量問題。

杭州市空氣中的浮塵較其他地區(qū)多，對太陽光的散射作用也就相應(yīng)的變強(qiáng)，使太陽光直射到光伏電池組件上的量也就相應(yīng)的減少。并且小環(huán)境出現(xiàn)霧霾的天氣會(huì)比較多，所以太陽能資源會(huì)受到一定的損失。

圖1-9浙江省各地區(qū)組件平面與斜面峰值小時(shí)數(shù)差值百分比

圖為1-9所示，浙江省各地區(qū)平面峰值日照時(shí)數(shù)和斜面峰值日照時(shí)數(shù)差值得百分比，寧波最大為6.85%，杭州最小為5.48%。這里還是基本符合緯度越高斜面和平面的光照時(shí)長差異越大，緯度越低斜面和平面的光照時(shí)長差異越小的規(guī)律。

圖1-10 浙江省上網(wǎng)電價(jià)

如圖，1-10所示浙江省脫硫標(biāo)桿電價(jià)為0.4153元每度，將作為后面進(jìn)行光伏電站收益測算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。由于從2022年開始，國家已經(jīng)取消對光伏發(fā)電的電價(jià)補(bǔ)貼，為了便于計(jì)算我們可以直接采用脫硫標(biāo)桿電價(jià)計(jì)算光伏發(fā)電的電價(jià)。當(dāng)然這里的上網(wǎng)電價(jià)是2021年的網(wǎng)上公開數(shù)據(jù)，2022年的光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)以當(dāng)?shù)毓╇姴块T采用的實(shí)際數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

根據(jù)資料顯示浙江省對光伏儲(chǔ)能項(xiàng)目有一定的補(bǔ)貼，具體補(bǔ)貼措施可以咨詢當(dāng)?shù)氐呢?cái)政部門進(jìn)行了解。

圖1-11系統(tǒng)效率損耗比例詳情

圖1-11所示。系統(tǒng)消息損耗但是比例情況中組件品質(zhì)損耗統(tǒng)計(jì)為負(fù)數(shù)，這是處于生產(chǎn)工藝小幅度的改進(jìn)，生產(chǎn)技術(shù)的成熟，量產(chǎn)能力的增加，相應(yīng)的良品率也會(huì)提升，產(chǎn)品出現(xiàn)瑕疵和損壞的概率也會(huì)相應(yīng)地有所降低。所以組件品質(zhì)隨著時(shí)間的延長，理論上會(huì)越來越好，所以把它統(tǒng)計(jì)為負(fù)數(shù)，作為對以后產(chǎn)品損耗參數(shù)的一種修正。

經(jīng)過模擬推演最終鎖定系統(tǒng)的效率為發(fā)電量的86.6%，后面進(jìn)行總發(fā)電量估算的時(shí)候?qū)⑹褂眠@個(gè)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

圖1-12 光伏組件效率加權(quán)平均值

圖為1-12所示，目前光伏組件的生產(chǎn)廠家有承諾首年光衰2%，以后逐年光衰0.4%；也有承諾首年光衰2%，以后逐年0.45%；首年光衰2%，以后逐年減少0.5%；首年光衰2%，以后逐年減少5.5%。目前天河光能更為激進(jìn)，大多數(shù)產(chǎn)品都承諾首年光衰2%，以后逐年光衰0.4%或者0.45%。

將光伏組件全生命周期光衰進(jìn)行加權(quán)平均，按照使用壽命25年和30年分別計(jì)算可以得出光伏組件在生命周期內(nèi)的平均發(fā)電效率，有了這個(gè)平均發(fā)電效率才能更便捷地估算光伏組件的總發(fā)電量，也才好估算總收入和利潤。為了保守起見我們還是采用首年光衰2%，以后逐年光衰0.55%來進(jìn)行測算。