南昌市20KW分布式电站设计

论文题目：南昌市20KW分布式电站设计摘要近年来，随着国家新能源建设的力度越来越大，并且国家和地方政府对分布式电站出台了一系列补贴政策，分布式光伏电站将走进人们的生活中并被人们所接受。本文通过对南昌市20KW分布式光伏发电系统的各部件选型及整体设计分布式电站,并通过Pvsystem等软件进行模拟计算。分别选用多晶硅电池和单晶PERC电池来进行系统设计，并从经济效益，投资回收期等方面来分析评价两者为基础的电站的综合效益变化。关键词：光伏；分布式电站；单晶PERC；经济效益Title:Designof20KWResidentDistributedPowerStationinNanChangCitySpecialty:NewEnergyScienceandEngineeringABSTRACT英文要对应修改，比如keyword英文要对应修改，比如keywordInrecentyears,withthenationalnewenergyconstructioneffortsincreasing,andthestateandlocalgovernmentsdistributedpowerstationintroducingaseriesofsubsidypolicy,distributedphotovoltaicpowerplantsenterpeople'slivesmoreandmore.Inthispaper,throughtheselectionofvariouscomponentsofthe20KWdistributedphotovoltaicpowergenerationsysteminnanchangcityandtheoveralldesignofdistributedpowerstation,AndthroughPvsystemandothersoftwaretocarryoutsimulationcalculation.PolysiliconcellandsinglecrystalPERCcellwereselectedforsystemdesign,andthecomprehensivebenefitchangesofpowerstationsbasedonthemwereanalyzedandevaluatedfromtheaspectsofeconomicbenefitsandinvestmentpaybackperiod.KEYWORDS:Photovoltaicpowergeneration;Residentdistributedpowerplant;polysilicon;SinglecrystalPERC;Economicbenefits

目录1.绪论 71.1引言 71.2国内光伏产业发展现状 71.3分布式发电的特点 81.4本文研究内容 82.项目地点资源概况 92.1项目地点地理位置 92.2项目地点气象数据 103.光伏电站设计 113.1光伏发电系统简述 113.2系统总体方案设计 113.2.1最佳倾角的确定 113.2.2多晶硅光伏组件选型 123.2.3单晶PERC光伏组件选型 133.2.4最佳板间距的计算 143.2.5并网光伏逆变器 153.2.6组串数设计 163.2.7光伏支架选型 173.3并网接入设备以及防雷保护等相关说明 193.4380V接入系统方案设计 204.物料清单 214.1多晶硅组件系统清单 214.2单晶PERC组件系统清单 225.并网光伏系统发电量估算 235.1并网光伏发电系统效率计算 235.2多晶硅组件发电量估算 245.3单晶PERC组件发电量估算 256.并网光伏发电系统的经济分析 266.1用户投资成本估算 266.1.1多晶硅组件系统投资成本 266.1.2单晶PERC组件系统投资成本 276.2补贴政策与上网电价 286.3投资回收期 287.总结 30参考文献 31致谢 32附录 33

1.绪论由于全球化发展的趋势，世界的环境问题日益严峻。在环境污染的产生因素上，主要是靠人为因素导致。要想保护环境，同时促进社会发展必须采用可再生能源，为可持续发展奠定基础。为此，太阳能光伏发电系统是一种可再生能源的发电方式。为了让能源可以持续性发展，与科学技术的创新和发展离不开关系，要大范围开发和利用可再生的绿色能源。要充分发挥绿色能源的作用，太阳能已成为许多科学家关注的焦电，实现从不可再生能源向可再生能源的转变。在新能源中，太阳能是许多可再生能源的领导者。它被认为是未来能源利用的重要资源之一。1.1引言由于全球化发展趋势，世界的环境能源问题日益严峻。以煤，石油，天然气为代表的传统能源仍是全球发展运用能源的主力军，但它们有着破坏环境，污染空气且可开采使用量告急等诸多问题。急于寻找新能源，已是全球问题。近年来氢能，核能，风能等新能源的开发使用仍存在许多安全，地域等问题。而太阳能却凭借其来源广泛，无穷无尽，绿色清洁等优势，深受广泛的关注与研究，目前太阳能技术已相对成熟。其中分布式发电越来越受到世界上的重视，应用越来越广泛。1.2国内光伏产业发展现状随着国内经济水平与科研实力的稳步上升，我国的太阳能光伏发电事业发展的如火如荼。早在2002年，我们国家就启动了针对光伏行业发展的多项工程，比如知名的光明工程、送电到乡工程。2005-2011年期间，在全球光伏产业快速发展的背景下，中国光伏企业抓住了欧美政府对光伏产业补贴的政策机遇，开始开辟欧美市场，扎根于此。通过不断的努力，构建成了上、中、下游完整的产业链。根据统计数据，2011年我国光伏发电新增装机容量为2.49GW，全球占比不足10%，过去几年我国光伏产业增长迅速[1-2]，2017年新增装机容量首次突破50GW，达到53.06GW，全球占比跃升至56%，成为全球最大的光伏装机国家。近年来，随着我国居民用电量的逐渐增加，我国光伏产业得到了一定的发展，但是发展不平衡问题依然存在。目前，欧美等国的反补贴税、国内生产过剩以及国内市场逐渐萎缩等问题，在一定程度上制约了我国光伏产业的发展[3]。我国光伏产业迅猛发展，光伏总装机自2010年起就开始呈现快速增长趋势，目前仍处于世界领先地位。由于直接靠近用户端，我国很重视发展分布式光伏，在分布式光伏方面，我国起步较晚，但实际上我国的建筑屋顶资源丰富，使得分布式光伏具有较大的发展空间。近年来国内集中发布有关政策，以推进分布式光伏产业的发展，发改委、能源局还有很多省市都发布了很多补贴政策。到2019年前三个季度为止，国内分布式光伏发电累计装机容量已经有58.7GW了。由于政策和装备技术发展的鼓励，中国分布式光伏行业在前几年产生了猛烈的发展。我国对分布式光伏的发展与建设十分重视，对光伏家庭分布式电站的建设缺乏严格的规范和标准，降低了我国光伏分布式电站的利用率。因此，我国光伏家庭分布式电站的发展还处于初级阶段，仍然需要进一步的发展和完善[4]。1.3分布式发电的特点近年来，由于靠近用电侧，无需远距离送电，光伏家庭分布式电站在居民生活中应用越来越广泛，并且与智能家居进行有机的结合，利用对电能管理系统的综合分析，科学合理的对家庭用电系统、光伏发电系统进行控制，有效的提高了人们的用电效率，降低了人们的用电费用[5]。我国广东、浙江等地老百姓家庭光伏发电建设的逐渐推广，都说明了户用分布式光伏发电的繁荣前景。分布式发电可使无电地区根据需要自行发电，促进贫困地区经济发展。户用光伏发电系统，以其独特的特点和优势，广泛应用于公共机构、学校、医院、集中住宅区、产业园林区等。分布式光伏发电系统的广泛应用，将大大减缓供电压力、能源危机、环境问题，在未来长期的能源战略中占有十分重要的地位，是不可或缺的新能源开发利用的发展方向[6]。1.4本文研究内容本文通过对南昌20KW分布式电站设计为对象，对分布式光伏发电系统的各部件选型及整体设计,并通过Pvsyst等软件进行模拟，分别选用多晶硅电池和单晶PERC电池来完成电站设计，并从经济效益、技术效益、社会效益和环境效益等多面来评价两者为基础的电站的综合效益变化。2.项目地点资源概况2.1项目地点地理位置该电站建设地点位于江西省南昌市进贤县内，其地理位置为东经115.85°，北纬28.57°，海拔为18m如图2-1，该电站在江西南昌进贤县梅庄镇内，某村庄某普通三层居民楼屋顶，该电站总装机容量为20kw，在无角度的平面式屋顶上，安装面积约为200㎡，选用“自发自用，余量上网”电量消纳方式。图2-12.2项目地点气象数据在pvsyst系统中，由NASA-SSE气象数据显示如图2-2月辐照量，根据气象数据显示，所选地点归为资源一般带，可以建设光伏电站进行发电。年平均辐射量为3.44KWh/㎡*day图2-23.光伏电站设计3.1光伏发电系统简述并网系统，就是太阳能发电、家庭电网、公共电网联系在一起，太阳能发电直接通过逆变器，转换成国家电网需要的并电要求电压，分两种情况，一种就是用户需求量大，完全只能供给自身使用；另一种就是用户需求量小，则在满足自身使用后将额外大量的电量完全输送到公共电网。并网系统最大的特点是不需要使用蓄电池，大大地节省了系统的成本。本文采用的是第二种情况，能大大地增加用户的发电收益，也不浪费资源。通过对多晶硅和PERC电池来区别设计，从物料成本，技术指标，效益等方面来比较它们的优劣。3.2系统总体方案设计并网型分布式光伏电站一般是指将太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合公共电网要求的交流电后,直接接入公共电网的光伏发电系统。并网型分布式光伏系统设计主要由最佳倾角的确定，最佳板件间距的确定，太阳能光伏组件，并网逆变器，组串及方阵，光伏支架等几部分组成。并网光伏发电系统设备分为两个部分：发电设备和并网设备，发电设备指从光伏组件汇流到逆变器，将光能转换为与电网同频同相的交流电能；并网设备则将所发电量可靠的送入电网。发电设备需保证电能质量，并网设备则需保证可靠并网。3.2.1最佳倾角的确定太阳电池组件平面与水平地面的夹角即为太阳电池组件倾角[9]。对于并网光伏系统为获得全年接收到太阳辐射量最大的角度，本项目所在地中心点的纬度取为北纬28.57°，方位角为0°。通过查阅资料，江西地区光伏最佳倾角约为20°方位角为0°，为了更为准确地取得最佳倾角，经过PVsyst软件模拟，我们从倾角10°开始到25°观测太阳总辐射量Ht的数据，进行比较，结果如表3-1所示。表3-1倾角与辐照量关系表角度（°）年辐照量（kWh/㎡）101304111307121310131312141315151317161319171320181322191323201323211324221323231323241321251320从表可以看出，光伏倾角为21°时全年接受到的太阳能辐照量最大。因此我们的最佳倾角为21°3.2.2多晶硅光伏组件选型多晶硅太阳能电池兼具单晶硅电池的高转换效率和长寿命以及非晶硅薄膜电池的材料制备工艺相对简化等优点的新一代电池，其转换效率一般为17-18%左右。我们选择的多晶硅光伏组件是来自天合光能股份有限公司的型号为TSM-320PD14的多晶硅太阳能电池，天合光能是太阳能龙头企业之一，选取大品牌，产品的质量，售后，维护等也更加有保障，它的具体参数如下表3-2。表3-2多晶硅太阳能电池参数电池多晶硅电池最大功率320WP（0±5W）工作电压37.1V工作电流8.63A开路电压45.8V短路电流9.1A系统电压1000V转换效率17.5%产品重量18.6Kg尺寸1956×992×40mm3.2.3单晶PERC光伏组件选型单晶PERC是在传统单晶硅生产工艺流程上添加了PERC背钝化技术其余工艺与传统一致而来的。PERC背钝化技术是目前最成熟、性价比最高的高效太阳能电池技术。近三年的产业化应用得到了行业的一致认可。数据表明,PERC单晶单面组件的发电量比常规多晶组件高3.2%左右。在平单轴跟踪系统下PERC单晶双面组件的发电量比常规单晶组件高10.7%左右[7]。

单晶PERC光伏组件市面上很多品牌,我们选择非常出名晶科能源公司的型号为JKM370M-72，晶科能源是太阳能产业的龙头企业，在整个世界太阳能产业都占有一席之地，产品的基本参数如下表3-3。表3-3单晶PERC光伏组件参数电池多晶硅电池最大功率370WP（0±5W）工作电压39.9V工作电流9.28A开路电压48.5V短路电流9.61A系统电压1000V转换效率19.8%产品重量26.5Kg尺寸1956×992×40mm3.2.4最佳板间距的计算最佳板间距的计算关乎组件的是否被遮挡，严重影响太阳能电池组件的照射面积，进而影响它的工作性能，组件工作时如不均匀，更是会影响到组件电池的寿命。参考电池倾角及板间距图3-1，具体计算过程如下：α高度角，当地冬至日上午9:00的太阳高度角；γ方位角取0°取：赤纬角δ=﹣23.45°时角ω=-45°纬度φ=28.57°Sinα=sinφsinδ+cosφcosδcosω=sin28.57°sin（﹣23.45°）+cos28.57°cos（﹣23.45°）cos（-45°）=0.3794α=arcsin0.3794=22.3°图.3-1电池倾角及板间距图太阳能电池组件与水平面倾斜角度为Z度，Z=21°；多晶硅太阳能电池组件，单晶PERC太阳能电池组件尺寸都为a×b=1956×992mmH电池组件固定后的投影高度：H=a×sinZ=1956×sin21°=700.97mmL为电池组件最高点的投影长度，L=H/tanα=700.97/tan22.3°=1709.136mm将上述各数值代入公式计算：D=cosγ×L=1×1709.136=1710mm3.2.5并网光伏逆变器在光伏发电系统中，逆变器是非常关键的一个设备，它的作用是将光伏组件发出的直流电变为交流电，其转换过程中损耗的大小直接决定了发电效率，同时作为光伏电站中的关键设备，它对电站的安全稳定运行非常重要[8]。从项目的经济性、稳定性、可靠性、屋面情况、装机容量等方面因素考虑，本项目选用由华为公司生产的型号为SUN2000-20KTL的华为20kw太阳能光伏逆变器。基本参数如下表3-4所示，其实物图如图3-2所示。表3-4华为20kw太阳能光伏逆变器参数逆变器技术参数逆变器型号SUN2000-20KTL输入侧（DC）最大输入电压1000V最大输入直流功率22500W每路MPPT最大输入电流18A每路MPPT最大短路电流25A最低工作电压200VMPPT电压范围200V~950V额定输入电压620V最大输入路数6MPPT数量3输出侧（AC）额定输功率出20000W最大有功功率22000W额定输出电压380V输出电压频率50HZ/60HZ最大输出电流32A常规参数尺寸520×610×255mm重量48kg工作温度-25℃~60℃冷却方式自然对流效率最大效率98.6％中国效率98.3％图3-2华为光伏逆变器3.2.6组串数设计组件串，并联计算：型号为SUN2000-20KTL的华为20kw太阳能光伏逆变器额定输入电压为620V,多晶硅太阳能电池的工作电压为36V，单晶PERC太阳能电池的工作电压为33.45V，我们的目标总容量为约为20KW。太阳能光伏组件串，并联的数量多晶硅：N=620V/37.1V≈17块，20000/（17×320）≈4单晶PERC：N=620V/39.9≈16块20000/（16×370）≈4计算出的组件总容量与预定目标可能稍不同，但差异并不是很大，再考虑系统效率，并不能达到实际值，尚在逆变器的输出功率内。3.2.7光伏支架选型本项目屋面结构为混凝土框架结构的现浇屋面结构，建筑结构的类别为二类，建筑耐火等级为一级。根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），抗震设防烈度为6度。为了不破坏屋面防水层和支撑结构层、顶棚层、保温隔热层等其他建筑层；并有效缩短施工周期[9]。本项目采用光伏支架用型钢结构与预制钢筋混凝土压块连接。相关详情如表3-5。表3-5部件名称型材规格工艺其他支架41×62mm热镀锌斜梁41×52mm热镀锌导轨41×52mm热镀锌支架底座厚度3mm热镀锌支架三角连接件厚度3mm热镀锌抗风等级12级支架结构示意图如图3-3所示。支架主要有C型钢、底座、中压块、侧压块、内六角螺栓、连接件。具体钢结构如下图所示，分别有压块（图3-4）、横梁连接件（图3-5）、三角连接件（图3-6）、底座（图3-7）、内角六螺栓（图3-8）、C型钢（图3-9）所示图3-3图3-4图3-5图3-6图3-7 图3-8 图3-93.3并网接入设备以及防雷保护等相关说明低压0.38KV接入设备主要为并网开关柜和并网计量柜如图3-10，并网开关柜内安装闸刀、并网开关，并网计量柜内配置计量装置及电量采集装置，用于采集用户光伏发电量相关数据。此外，用户高压计量柜计量表更换为双向计量表，用于采集用户上下网电量。图3-10并网开关柜和并网计量柜电气接地系统包括组件边框接地、逆变器接地、配电柜接地。组件：组件的铝合金边框与支架进行连接，再通过引下线完成可靠接地，其接地电阻应不大于4Ω。逆变器：交流接线端子的PE端和机箱外壳的PE接地。配电柜：使用接地线连至接地排上或者就近框架接地。光伏电站安装在建筑的顶部，容易遭受雷击，雷击产生的浪涌电流会损坏逆变器等系统设备，所以电站需要防雷接地，将浪涌电流导引至地下起到保护系统的作用。3.4380V接入系统方案设计光伏阵列安装方位角为房屋朝正南，安装倾角为21°。该方案由68块300WP多晶硅光伏组件组成，总装机容量约为20.0KW。接入一台20KW逆变器，分别为4串，每串17块多晶硅光伏板或者4串，每串16块单晶PERC光伏板，转换成与电网电压同频率、同相、幅值相同，并且符合国家电能质量标准的交流电能0.38KV。项目采用0.38KV电压等级并网，采用“自发自用，余电上网”、用户侧并网方式接入电网系统[10]。较为吻合实际情况，能极大节约资源，并减小项目回收期，使得整个设计更加贴近实际，并具有实际意义。4.物料清单项目物料清单分别从直流部分，交流部分，还有支撑结构部分三个方面汇总，该表主要汇总了主要需要的物料，其他小零件省略。依照组件不同，分别列出清单。4.1多晶硅组件系统清单多晶硅组件系统清单具体汇总如表4-1所示。表4-1清单物料代码物料名称规格型号数量说明DC部分1多晶硅太阳能电池板型号：TSM-320PD14尺寸：1956×992×40mm68块由天合光能股份有限公司生产2直流线缆PVF-1*4（mm2）50米光伏直流线专用AC部分3光伏逆变器型号SUN2000-20KTL额定功率：20000W额定输出电压：380V1台华为公司生产，质量有保证，高效4交流电缆YJV4*2520m专业光伏交流电缆，使用寿命长，安全可靠5配电柜外壳材质：304不锈钢板外形尺寸：630×450×180mm1可同时接入多路太阳能光伏阵列，安全性能高6闸刀17自复位开关1停电时断开，来电后自动复位8空气开关19浪涌保护器1对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护10电表单向电表、双向电表2供电局提供11信息采集器1支撑结构部分12C型钢镀锌钢400米13中压块铝合金204个14侧压块铝合金24个其他部分15热镀锌接地扁钢3根一根3米16避雷地棒钢棒2根一根1.5米17PVC管PVC材料4根一根3米4.2单晶PERC组件系统清单单晶PERC组件系统清单具体汇总如表4-2所示。表4-2清单物料代码物料名称规格型号数量说明DC部分1单晶PERC太阳能电池板型号：JKM370M-72尺寸：1956×992×40mm64块由晶科能源公司生产2直流线缆PVF-1*4（mm2）50米光伏直流线专用AC部分3光伏逆变器型号SUN2000-20KTL额定功率：20000W额定输出电压：380V1台华为公司生产，质量有保证，高效4交流电缆YJV4*2520m专业光伏交流电缆，使用寿命长，安全可靠5配电柜外壳材质：304不锈钢板外形尺寸：630×450×180mm1可同时接入多路太阳能光伏阵列，安全性能高6闸刀17自复位开关1停电时断开，来电后自动复位8空气开关19浪涌保护器1对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护10电表单向电表、双向电表2供电局提供11信息采集器1支撑结构部分12C型钢镀锌钢400米13中压块铝合金204个14侧压块铝合金24个其他部分15热镀锌接地扁钢3根一根3米16避雷地棒钢棒2根一根1.5米17PVC管PVC材料4根一根3米5.并网光伏系统发电量估算5.1并网光伏发电系统效率计算理论年发电量=年平均太阳总辐射量×电池总面积×光电转换效率[11]，年平均太阳总辐射量根据pvsyst模拟软件的数据，我们取为3.44kWh/㎡*day×365=1.2556MWh/㎡，电池总面积与光电转换效率，我们按组件不同，另行计算。但是实际上还需要计算系统总效率，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、交流并网等三大部分组成。除此之外，并网光伏系统的效率与光伏组件安装倾角、方位角、太阳能发电系统年利用率、电池组件转化效率等有关系[12]，下面就是具体的一些因素取值。光伏电池占地面积大，因而带来的导线有一定的损耗，根据规范此处耗值按2%计算；光伏组件之间存在差异，因而损失系数取3%；考虑光伏组件表面，污渍遮挡损失取4%；我们的选取的光伏逆变器的效率最大效率约为98.6%，考虑到逆变器工作时存在一定的电源损耗，根据经验逆变器效率为98%；早晚不可利用太阳能辐射损失系数为3%；太阳电池受温度影响这里的系数考虑为2％；考虑当地气候变化的影响，还有其他因素这里损耗系数为4%；总效率=0.98×0.97×0.96×0.98×0.97×0.98×0.96=0.8161。综合以上因素系统总效率为81.61%。实际年发电量=理论年发电量×系统总效率5.2多晶硅组件发电量估算一般组件寿命为20年，我们计算组件25年的发电量，且组件生产使用无法避免有发电衰减的现象，我们按首年衰减1%-2.5%，前10年衰减率为10%，第10-25年恒定衰减率为0.667%/a，第25年衰减20%。第N年的衰减系数均为累加衰减率。第N年发电量=实际发电量×（1-第N年累计衰减系数）。多晶硅组件电池的尺寸为1956×992×40mm，光电转化效率为17.5％，具体发电量如下表5-1所示。表5-1光伏电站25年发电量估算表格序号累计衰减率年数发电量（MWh）12.50%第1年23.06923.33%第2年22.87334.17%第3年22.67445.00%第4年22.47755.83%第5年22.28166.67%第6年22.08277.50%第7年21.88688.33%第8年21.68999.17%第9年21.4911010.00%第10年21.2941110.67%第11年21.1361211.33%第12年20.9801312.00%第13年20.8211412.67%第14年20.6631513.33%第15年20.5061614.00%第16年20.3481714.67%第17年20.1891815.33%第18年20.0331916.00%第19年19.8752016.67%第20年19.7162117.33%第21年19.5602218.00%第22年19.4022318.67%第23年19.2432419.33%第24年19.0872520.00%第25年18.9285.3单晶PERC组件发电量估算单晶PERC组件电池的尺寸为1956×992×40mm，光电转换效率为19.8％。如下表5-2所示。表5-2光伏电站25年发电量估算表格序号累计衰减率年数发电量（MWh）12.50%第1年24.56523.33%第2年24.35634.17%第3年24.14545.00%第4年23.93655.83%第5年23.72666.67%第6年23.51577.50%第7年23.30688.33%第8年23.09799.17%第9年22.8851010.00%第10年22.6761110.67%第11年22.5071211.33%第12年22.3411312.00%第13年22.1721412.67%第14年22.0031513.33%第15年21.8371614.00%第16年21.6681714.67%第17年21.4991815.33%第18年21.3331916.00%第19年21.1642016.67%第20年20.9952117.33%第21年20.8292218.00%第22年20.6602318.67%第23年20.4912419.33%第24年20.3252520.00%第25年20.1566.并网光伏发电系统的经济分析6.1用户投资成本估算给出两种电站的装机容量多少瓦，允许两者有些差异给出两种电站的装机容量多少瓦，允许两者有些差异我们分别计算两个电池下系统设计的投资总成本，列出表格形式给出。6.1.1多晶硅组件系统投资成本多晶硅组件系统总容量为21.76KW，其投资成本详情如下表6-1所示。表6-1多晶硅组件系统投资成本明细表项目费用名称数量设备购置说明合计万元1320W多晶硅光伏组件68块1.753.8082光伏支架按需1.123逆变器1台0.380.9254直流电缆30m0.065低压交流电缆15m0.66配电箱1台0.20.67施工安装费用0.61.758运行与维护费用0.41.169其它费用0.82.3310光伏电站总投资12.3536.1.2单晶PERC组件系统投资成本单晶PERC组件系统总容量为23.68KW，其投资成本详情如下表6-2所示。表6-2单晶PERC组件系统投资成本明细表项目费用名称数量设备购置说明合计万元1370W多晶硅光伏组件64块2.55.922光伏支架按需1.123逆变器1台0.380.9254直流电缆30m0.065低压交流电缆15m0.66配电箱1台0.20.67施工安装费用0.61.758运行与维护费用0.41.169其它费用0.82.3310光伏电站总投资14.4656.2补贴政策与上网电价本项目设计采用光伏发电上网模式为自发自用，余电上网。一部分供用户自用，且余电部分按电业局当时电价无条件收购。最新国家光伏补贴政策《关于2020年光伏发电上网电价政策有关事项的通知》规定纳入2020年财政规模的户用分布式光伏全发电量补贴标准调整为每千瓦0.08元，符合国家光伏扶贫项目相关管理规定的村级光伏扶贫电站的上网电价保持不变。根据国家发展改革委印发《关于居民生活生活用电阶梯电价的指导意见的通知》，南昌地区执行阶梯电价，居民用户每月用电量划分为3档，电价施行分档递增。第一档：电量每户每月210度及以下的用户电价保持不变，执行每度0.5469元。第二档:电量用户每月210-400度之间的用户将在第一档电价基础上每度加价0.05元，为0.5969元。第三档：电量每户每月400度以上的用户将在第一档电价基础上每度加价0.3元，为0.8469元。6.3投资回收期本文中的太阳能发电装置采用的模式是“自发自用，余电上网”，用户收益主要由两部分组成，其一为发电自用的收益，其二是并入电网的电量收益。由于每月使用电量随着季节变化，询问父母得知，夏，冬季节的电量达到第三档，约为450度，而春，夏季节的电量达到第二档，约为300度。为了便于模拟计算，设想每年两个季度共6个月按每月450度计算，共2700度，剩下两个季度按每月300度计算，共1800度，所以一年按4500度电费计算。则剩下多余的电量均被国家电网全部收取，由于每年产出的电量远超过4500度，理想设定多余的电量直接按第三档作为收益，不考虑因年数其他因素而导致电价波动情况。先算每年自身消耗的电费收益：6×(210×0.5469+190×0.5969＋50×0.8469)＋6×（210×0.5469＋90×0.5969）+4500×0.08=2995.05元6.3.1多晶硅组件系统回收期多晶硅组件系统的10年的累计收益：第一年：（23069-4500）×（0.08+0.8469）+2995.05=20207元其余具体详情如下表6-3所示表6-3收益表光伏电站10年量收益表格序号年数发电量（MWh）累计收益（元）1第1年23.069202072第2年22.873402313第3年22.674600724第4年22.477797305第5年22.281992066第6年22.0821184987第7年21.8861376088第8年21.6891565359第9年21.49117528010第10年21.294193841多晶硅组件成本为12.353万元，依上表所示，在第6年时，累计收益为118498元。而在第7年时，累计收益就为137608元，远超过投资成本，回收期为6.5年。6.3.2单晶PERC组件系统回收期单晶PERC组件的10年的累计收益：详情如下表6-4所示表6-4收益表光伏电站10年量收益表格序号年数发电量（MWh）累计收益（元）1第1年24.565215932第2年24.356429923第3年24.145641964第4年23.936852075第5年23.7261060226第6年23.5151266427第7年23.3061470698第8年23.0971673019第9年22.88518733710第10年22.676207180单晶PERC组件成本为14.465万元，在第6年，累计收益为126642，而在第7年，累计收益就为147069，刚刚超过投资成本，回收期为7年。7.总结通过此次对南昌20KW分布式电站设计模拟，我们目的是对比光伏组件为多晶硅电池与单晶PERC电池时，它们给电站带来的影响。虽然此次结果回收期相差不大，前者为6.5年，后者为7年。单单看回收期的话，多晶硅组件系统要更优越点，但是我认为从整体来看，单晶PERC电池组件要更优越点。单晶PERC电池组件它的光电转换效率普遍大于多晶硅电池组件，技术层面上来说，要更加优良。本文中因其转换效率较多地大于多晶硅组件系统，且串并联数量要更少一点，但其总容量更大，因此其年产电量较为明显地多于多晶硅电池组件，从收益表格中可以看出每年的电费收益对比都较多，但单晶PERC电池组件其投资成本要大于多晶硅电池组件，所以导致最后得出回收期相差不大的结果。倘若单晶PERC电池组件串并联一样，亦或是单晶PERC电池组件总容量，与多晶硅电池组件总容量相同的话，其结果要必然更优于多晶硅组件系统。而反观多晶硅电池组件，虽其光电转换效率不高，但其生产工艺技术非常娴熟，导致其成本比较低，在这个研究追求更高转换效率的时代，仍然有可取之处如果单晶硅也是4X17组串，你会发现单晶硅可能回收期更低些。同样屋顶面积，单晶硅安装容量会更大，只增加一个电池板，其他投资不变，等于是节约了系统成本。时间来不及就算