太陽能光電建筑應用模塊化技術的應用

太陽能光電建筑應用模塊化技術的應用

1、光伏幕墻造價及經濟性分析本文參照珠海興盛設計方案的預算定額和相關文件，計算了工廠車間（彩鋼板）能源屋頂和民用建筑波形墻的成本，并分析了距離成本增加對效率的影響。太陽能光伏屋頂以興業(yè)太陽能湘潭九華經濟示范區(qū)3#廠房的一個子陣為例。采用支架安裝方式,額定發(fā)電量9.6KWp、共40塊組件。民用建筑光伏幕墻以珠海金鼎園區(qū)5#樓非晶硅幕墻為例。額定發(fā)電量9.6kW,組件安裝面積為190平方米。2、成本計算計算不同間距下的支架及連接部件成本,得到計算結果如下:2.1工廠車間彩鋼板的太陽能照明屋頂?shù)牟煌嚯x成本2.2民用建筑光刻的不同距離的成本安裝方法12.3民用建筑光刻的不同距離的成本安裝方法22.4光伏幕墻安裝成本(1)根據(jù)工程實際,工廠廠房太陽能光伏屋頂間距從130mm開始到200mm,民用建筑光伏幕墻間距從85mm到235mm。(2)在幕墻成本計算中,由于使用了兩套不同的隱框幕墻系統(tǒng)所以分別計算。小間距(≤160mm)時采用了鋁合金壓塊將幕墻面板通過副框與幕墻橫梁固定(見圖1);當間距≥160mm時則換用造價更為便宜的掛鉤作為幕墻的固定方式(見圖2)。兩種系統(tǒng)都選用熱浸鍍鋅鋼方管作為幕墻的支撐結構。(3)本次計算目的是基于相同裝機容量下不同間距的成本與效率經濟性分析,所以只計算了不同間距下的支架等部件成本,光伏組件成本在本次計算中未計入;另外,人工價格在本次計算中未計入。(4)由于當?shù)氐牟牧蟽r格與國內其他地方基本相差不大,所以取珠海材料價格基本適用于全國范圍。(5)本估算中未考慮工程所在地由于遠離城市和材料供應地時,所需額外增加的材料運輸費用。工廠廠房太陽能光伏屋頂不同間距下成本如下圖所示:從以上的計算結果可以看出,光伏幕墻安裝成本普遍大于屋頂安裝成本,同間距下光伏幕墻成本價大約是光伏屋頂?shù)?0倍。工廠廠房太陽能光伏屋頂隨著不同間距變化成本在800--2500元之間;民用建筑光伏幕墻隨著不同間距變化成本在22700--30200元之間。3、經濟分析3.1系統(tǒng)經濟性評價高效節(jié)能型太陽能光伏屋頂及幕墻系統(tǒng)效率隨著間距增大而提高,評價其系統(tǒng)經濟性,即間距增大帶來的成本增加是否加大了系統(tǒng)的投資回收期。隨著成本增加和效益的提高,系統(tǒng)投資回收期不變或變小,即具有經濟性。本次評價采用靜態(tài)投資回收期(N)。假設系統(tǒng)初投資為C,系統(tǒng)年收收益為B,間距擴大增加成本為!C(增量成本),由于系統(tǒng)效率隨著間距擴大而增大的年收益為!B(增量收益),假設發(fā)電量全部自用且是用于居民用電。則原靜態(tài)投資回收期:鑒于太陽能光伏系統(tǒng)的成本不斷下降,目前1瓦的初投資在7--8元/W之間,1瓦光電組件平均年發(fā)電量取值1kWh/W/年,假設全部自發(fā)自用并且有0.42元/kWh的度電補貼,折合年收益約為1元/W/年,所以太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的靜態(tài)投資回收期在7-8年之間。本次計算中取N=8.3.2光伏幕墻間距鑒于本計算機模擬結果(即不同間距下光伏發(fā)電效率值)還未知,本次分析采取倒推方式,分為兩種情況:即最不利因素下和最有利因素下,要保證其具有經濟性,太陽能光伏發(fā)電效率需要提高多少(Δηs)。由其中:——太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)總的峰值功率(KW);——年峰值日照時數(shù)(h/年),取2h/d,730h/年;——居民用電電價(元/kWh),取0.5,加上0.42元/kWh的度電補貼,為0.92元/kWh。(1)最不利因素下,即平均間距的增量成本最大時(詳見表1黃色標注)。本次計算取工廠廠房太陽能光伏屋頂間距由140mm增加到170mm時,增量成本(ΔC)為886.2元。要保證系統(tǒng)經濟可行,應,增量收益(ΔB)至少為886.2÷8=110.78元,經過計算,得出是0.017,即當工廠廠房太陽能光伏屋頂間距由140mm增加到170mm時,要保證系統(tǒng)經濟性,太陽能光伏發(fā)電效率需要提高1.7%。(2)最有利因素下,即平均間距的增量成本最小時(詳見表1綠色標注)。本次計算民用建筑光伏幕墻間距由185mm增加到235mm時,增量成本(ΔC)為255元。要保證系統(tǒng)經濟可行,應,增量收益(ΔB)至少為255÷8=31.88元,經過計算,得出是0.005,即當民用建筑太陽能光伏幕墻間距由185mm增加到235mm時,太陽能光伏發(fā)電效率需要提高0.5%即可保證其系統(tǒng)經濟性。4、系統(tǒng)的模擬法結果選取的依據(jù)可以看出,高效節(jié)能型太陽能光伏屋頂及幕墻隨著間距增加,其系統(tǒng)經濟