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自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?

作者:知乎用户
链接:https://www.zhihu.com/question/20254740/answer/90115784
来源:知乎
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我家是2016年初在自家屋顶安装的5KW光伏并网发电设备,模式为“自发自用,余电上网”,每个月供电局打过来一笔款,是收购的余电款以及国家光伏能源补贴款。这套系统一次性投资5万元。坐标:江苏无锡。

在建站过程中,我基本没参与建设,只是前期提供了一些身份和银行资料,供承包公司与供电公司的文件衔接以及一些法律上的手续,我只要负责签字和按期给付工程款。只在并网当天房子需要断电一会儿供接线用。在施工过程中,生活没有受到任何影响。我属于懒人型,不在我专业内的东西基本不会去过多参与,怕给人添麻烦,所以整个建站过程,对于我来讲还是很轻松的。

建这套家庭光伏电站的初衷是为了做个模型收集数据,以真实有效的数据而非经销商的理论数据来分析自己是否值得规模投资光伏。但随着这两年的形势变化,我觉得规模投资光伏最大的风险来自于国家政策,现在除了真正的环保人士,大多建光伏电站都是逐利性质,而这个“利”的很大一部分来自国家对于新能源的补贴,一旦国家层面觉得这个补贴需要调整甚至取消,而建站成本的逐年降低速度跟不上这个政策调整步伐,考虑到投资回收期相对较长,就会是个灾难性的投资动作。虽然目前的国家政策还是“一旦并网登记,当期补贴承诺20年不变”。

【最新消息】:发改委发文,2018年1月1日并网的光伏,新能源补贴降0.05元。

m.thepaper.cn/newsDetai

以下是我自己制作的一些数据统计和分析表,但并非精准科学数据。不可做为理论研究的科学依据。

最近更新时间:2018年3月6日


数据会不定期更新,所有图片图表点击放大查看原图会更清晰。

《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》
《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》
《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》
《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》

以上分析表的几点说明(讲得比较啰嗦,有兴趣就看一下):

1.用电量数据采集自国家电网掌上电力APP或国家电网微信公众号,属于精准数据;

2.月发电量采集自光伏逆变器专用ios版APP;

3.供电局打款基本在每月10号之前,应该是本月发电补贴和卖电收入的总和。从2017.7.1起,江苏省的脱硫上网电价从0.3789元/度涨到0.391元/度,意味着“自发自用,余电上网”模式的余电上网收益从0.7989元上涨到0.811元。

4.发电补贴收入这一栏是根据本月发电数量*0.42元(国家新能源补贴款);

5.卖电数量计算是用本月发电量减去本月峰电用量得到的估算值,图表中灰色部分是估算部分,但2016年的纯黑色数字部分是按供电局给的账单得到的精准值。0.378元这个卖电单价的依据来自江苏省公示脱硫电上网标杆价。

6.自发自用计算的电量是用本月发电量减去本月卖电量,用峰电单价0.5583元作计算依据是因为100%白天用电,而晚上谈不上自发自用,所以忽略谷电单价。另外在一个自然年度内,时间越往后,这个0.5583就会变化,根据江苏梯阶电使用规定,到了二档用电每度(不分峰谷)加价5分钱,到了三档就要每度加价3毛钱,非常贵!

7.总收益是供电局打款自发自用收益之总和。

8.2016年的收益率是用全年的总收益减去本年摊核成本后与总投资5万元之间的比率

(注:年摊核成本=5万元投资成本按25年使用寿命平均摊核)

9.总收益率是是总收益减去截止使用期的总摊核成本后,与5万元之间的比率,并非年均收益率。


《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》

新添的这张表是演示供电局每月打入本人账户的光伏补贴及逆购电费之和 与每月实际发电量之间的曲线对应。除了2017年7月-8月这段(因收购电价调整引起的抄表和结算异常),其他都比较正常。


因设备运行已经满一年,制作了如下的年同期发电量及峰谷用电量对比图,数据的比较有助于了解光伏板材的衰减等一些需要注意的维护细节。

《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》
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《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》
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从同期用电量数据比较来看,自2016年初光伏并网发电后,同期总用电量显著减少,尤以同期峰电(白天用电)降幅最为明显;而同期谷电(晚上用电)起伏不大则表示这两年用电习惯没有显著改变。所以数据是客观的。

(关于同期峰谷电对比图的异常情况说明:可以看到2016年12月-2017年2月的同期谷电下降很明显,是因为我家在2016年底时加装了采暖锅炉,采暖和生活用水不再使用电暖器及电热水器,所以导致晚间谷电量大幅降低。这一点和光伏没有任何关系。)

因江苏施行梯阶计算电费,所以用光伏的另一个好处就是可以延迟进入二档及三档电量,避免过早使用高梯阶电而达到节省电费的目的。

举例:从下图2015年6月(未安装光伏)和2017年6月(已安装光伏)的供电局月度账单对比图可见,确实节省了不少需额外支付的梯阶电费

《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》
国家电网提供的月度电费账单(双月)

个人总结了一些光伏发电心得(并非专业认知):

《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》

从这张大暑天(7-21)与极值日(4-19)的发电图对比来看,大暑天的当日峰值远及不上4月19号的峰值,不论是从最高功率达值和持续度都不能相比。所以,即使大暑天光照时间算是整年的较高值,但发电量并没有达到预期中的高值,所以一直幻想的夏天温度高可以多发电,是个错误的预估。连续的晴天才是发电量高产的保证。

感谢专业答友

的回答:温度对光伏组件影响是非常大的,北方地区冬季雪后,清理过板面,发电量往往存在高峰值(直接辐射+反射辐射)。组件其实有最大功率温度修正系数,约为-0.42%/度,这个修正系数一般为气温+25摄氏度温升。


因为每日采集数据,所以气象和空气数据也一并采集了,随手做了以下几张表:

《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》
《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》
《自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义?》

按照每度电0.5元(具体不了解了,只能按几年前家里的标准),每个月就是400度电,平均下来每天13度电,按日照6小时算,不计阴天,不计太阳能电池虚标等等,你的太阳能电池功率就要有2000w,按照现在比较低的价格标准,1w太阳能电池可以6~7块钱,就是12000~14000+。
另外蓄电池也是个大头,现在12v200ah的蓄电池要1000++了,按照你的耗电量怎么的也得个六七块吧,又是1w块钱出去了。控制器,逆变器也都是大块头,还有施工费,这个投资怎么的也得几w块钱,再算上蓄电池的老化,保养不当造成的损坏,到时候换蓄电池的钱平均下来都快每年2000了。
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实际上上面的配置还是远远不够的,2000w的太阳能电池是不够的,要能完成每天13度电的正常供应,怎么的也得乘以个1.5~2倍甚至更多吧,蓄电池也是要增加,因为1.你不能保证就没有个连续几天的阴雨天啥的。2.受地区,太阳照度等影响标称功率和实际用时还是有差距的。
参与做过一些几百上千瓦的太阳能的产品,实际上在没有最大功率跟踪的情况下,沈阳的五月份功率能达到标称的60~70%以上算不错的了。
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综上,我认为在有市电供应的地方,想用太阳能省钱的想法,目前还是有一定困难的。

来源: 自建家庭用太阳能发电系统是否有经济上的意义? – 知乎

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