太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法 韓闖

1、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)課題名稱： 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法 專業(yè)班級(jí)： 新能本121 學(xué)生學(xué)號(hào)： 2012213120 學(xué)生姓名： 韓闖 學(xué)生成績(jī)： 指導(dǎo)教師： 高微 課題工作時(shí)間： 2013.12.16 至 2013.12.20 沈陽(yáng)工程學(xué)院 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)課題名稱： 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法 一、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求要求：1、具備獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料的能力。2、具備掌握太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法的能力。3、具備數(shù)值計(jì)算、仿真、繪圖和文字處理等能力。4、工作努力，遵守紀(jì)律，工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)。5、報(bào)告內(nèi)容簡(jiǎn)練完整、立論正確、討論充分

2、、論述流暢、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、結(jié)論合理；技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確、符號(hào)規(guī)范統(tǒng)一、編號(hào)齊全、書寫工整、圖表完備。6、工作中有創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)前人工作有一定改進(jìn)或獨(dú)特見(jiàn)解。7、內(nèi)容不少于3000字。 技術(shù)參數(shù)：1、光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝地點(diǎn)：沈陽(yáng)； 2、SL1406 路燈系統(tǒng),14W,照明時(shí)間6h/天(滿足連續(xù)陰雨天4 天以上正常照明的要求) 配置及費(fèi)用如下所示：(1) 太陽(yáng)能電池:40Wp (投資240 元,平均壽命20 年)YL40 (17) P516 ×663/ Pm = 40 ,Um = 1715V , Im = 2125A ,Uoc = 21V , Isc = 217A ,Weight = 413kg(2)

3、 充電控制器:12V、6A/ 60W/ Io = 3mA(投資120 元,平均壽命8 年)(3) 全密封免維護(hù)鉛酸蓄電池:12V、55AhHYS12550/ 12V/ 55Ah/ 229 ×138 ×208 (215) / 15kg(投資310 元,平均壽命10 年)(4) 直流節(jié)能燈:12V、7W×2 (投資40 元)壽命8 000h 以上,亮度相當(dāng)于70W普通燈(5) 4m 高燈架及其他配件材料(投資600 元)(6) 運(yùn)行維護(hù)費(fèi)為0任務(wù)：1、,采用與普通電力路燈系統(tǒng)相比對(duì)的方法,以項(xiàng)目?jī)衄F(xiàn)值(Net Present Val2ue NPV) 和動(dòng)態(tài)投資回收期(

4、Discounted Payback Period ndp) 兩個(gè)指標(biāo)對(duì)太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和評(píng)價(jià)。 二、進(jìn)度安排 1、2013.12.16 選題、分析查找相關(guān)資料 2、2013.12.17 提出計(jì)算方法 3、2013.12.18 計(jì)算及結(jié)論 4、2013.12.19 寫出課程設(shè)計(jì)報(bào)告初稿5、2013.12.20 整理課程設(shè)計(jì)報(bào)告、交稿三、參考資料或參考文獻(xiàn)1、太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 鞠振河 沈陽(yáng)工程學(xué)院學(xué)報(bào)第6 卷第4 期2 0 0 4 年10月 目 錄第1章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)簡(jiǎn)介41.1 太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)背景41.2 太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)意義4第2章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法

5、52.1 設(shè)計(jì)方案5第3章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)計(jì)算63.1 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)初始投資費(fèi)用分析63.2 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)收益分析63.3 太陽(yáng)能路燈壽命期凈現(xiàn)值的計(jì)算73.4 結(jié)論8第4章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)投資回收期計(jì)算94.1 動(dòng)態(tài)投資回收期94.2 靜態(tài)投資回收期9第5章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)綜合效益評(píng)價(jià)105.1 節(jié)能效益105.2 社會(huì)效益105.3 環(huán)境效益10第6章 心得體會(huì)11參考文獻(xiàn)12附錄13沈陽(yáng)市氣象資料及地理情況13第1章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.1 太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)背景 近年來(lái)，隨著世界工業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，全球性煤、石油、天然氣等礦產(chǎn)資源的日益匾乏，世界越來(lái)越重視可再生能源的利用與研究。

6、太陽(yáng)能作為一種新興的綠色能源，由于其取之不盡用之不竭的優(yōu)點(diǎn)，讓其得到了廣泛的應(yīng)用。在世界能源危機(jī)爆發(fā)，傳統(tǒng)礦物資源匱乏的條件下，發(fā)展新能源無(wú)疑是一項(xiàng)新的戰(zhàn)略抉擇。太陽(yáng)能的廣泛性給了人類很多的開發(fā)空間，光伏發(fā)電，光熱發(fā)電是其中較為突出的兩項(xiàng)。由光伏發(fā)電衍生出的一系列小型發(fā)電系統(tǒng)也漸漸滲透到我們的生活當(dāng)中。1.2 太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)意義 本文主要就光伏發(fā)電中的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)驚醒經(jīng)濟(jì)可行性的評(píng)估。太陽(yáng)能路燈具有易控制、清潔環(huán)保無(wú)需電費(fèi)開支及不需要需架設(shè)輸電線路等多方面的優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到重視。太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)由光伏電池極板、蓄電池、照明燈具和控制器等幾個(gè)部分組成。與普通路燈相比，優(yōu)勢(shì)十分明顯。而太陽(yáng)能電池板

7、等的壽命較長(zhǎng)，投入一定時(shí)間后可獲得回報(bào)。本次課程設(shè)計(jì)將對(duì)其進(jìn)行經(jīng)濟(jì)方面的研究和探討。第2章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法2.1 設(shè)計(jì)方案 選用SL1406路燈系統(tǒng)作為本次課程設(shè)計(jì)中的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)對(duì)象，通過(guò)每年太陽(yáng)能節(jié)約的用電量計(jì)算，算出每年可節(jié)約的電費(fèi)，并計(jì)算出太陽(yáng)能路燈的壽命期凈現(xiàn)值，再計(jì)算出太陽(yáng)能路燈的投資回收期。通過(guò)以上的數(shù)據(jù)，與市電照明的路燈進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的比較，得出結(jié)論。第3章 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)計(jì)算太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的太陽(yáng)能系統(tǒng)組件的壽命可達(dá)20年之長(zhǎng)，蓄電池和控制器等器件壽命在10年左右。太陽(yáng)能系統(tǒng)總成本包括初始的設(shè)備投資，太陽(yáng)能電池板、燈具、控制器、蓄電池等的更新費(fèi)用等。由于太陽(yáng)能系統(tǒng)穩(wěn)定性

8、較高，不消耗常規(guī)能源，每年的維護(hù)費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)可近似看為0，不必考慮。3.1 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)初始投資費(fèi)用分析太陽(yáng)能電池板+充電控制器+全密封免維護(hù)鉛酸蓄電池+直流節(jié)能燈+4m髙燈架及其他配件材料+運(yùn)行維護(hù)費(fèi) 根據(jù)任務(wù)書計(jì)算：40W*6元/W+120元+310元+40元+600元+0元=1310元3.2 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)收益分析根據(jù)目前非居民用電電價(jià)0.6元/KWh及其中國(guó)電價(jià)和電力發(fā)展研究課題組的最新研究結(jié)論。無(wú)論從宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行還是從行業(yè)發(fā)展來(lái)看，電價(jià)水平還有一定的調(diào)升空間。適當(dāng)調(diào)整電價(jià)水平及其結(jié)構(gòu)，不僅不會(huì)導(dǎo)致價(jià)格總水平的顯著上漲，而且還會(huì)有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)。經(jīng)過(guò)復(fù)雜的公式測(cè)算，目前中國(guó)的經(jīng)

9、濟(jì)和社會(huì)狀況能夠承受的電價(jià)水平的合理上漲系數(shù)是每年0.04元/KWh。按太陽(yáng)能路燈20年運(yùn)行周期計(jì)算，同時(shí)考慮社會(huì)利率及電價(jià)上漲因數(shù).節(jié)約的電費(fèi)現(xiàn)值計(jì)算如下：每年節(jié)約的用電量14W直流節(jié)能燈(相當(dāng)70W普通交流照明燈)則太陽(yáng)能路燈每年節(jié)約的電量為：70W/1000*6h/天*30天/月*12月=151.2kwh年節(jié)約電費(fèi): A=151.2kwh*0.6元/kwh=90.72（元）以后每年節(jié)約的電費(fèi)除A外，對(duì)應(yīng)電價(jià)上調(diào)節(jié)約的增加額：G=151.2kwh*0.04元/kwh=6.048（元） 分別利用等額收付和遞增等差收付序列 現(xiàn)值計(jì)算公式(SL1406系統(tǒng)太陽(yáng)能路燈20年節(jié)約電費(fèi)現(xiàn)值，計(jì)算過(guò)程如

10、下：P= 式中：i 是對(duì)應(yīng)于可再生能源系統(tǒng)的社會(huì)年利率(10%) , n是太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的太陽(yáng)電池組件工作年限, A是每年太陽(yáng)能路燈節(jié)省的等年值電費(fèi), G是太陽(yáng)能路燈每年節(jié)省的因電價(jià)預(yù)期上調(diào)增加的等差變額電費(fèi)經(jīng)過(guò)計(jì)算，得SL1406系統(tǒng)的20年節(jié)約電費(fèi)現(xiàn)值為：=772.35+335.1=1107.45元3.3 太陽(yáng)能路燈壽命期凈現(xiàn)值的計(jì)算 太陽(yáng)能為非商品能源， 其價(jià)值不能直接確定，只能用能源替代的方法來(lái)計(jì)算，按當(dāng)?shù)靥?yáng)能路燈等流明亮度的電力使用成本的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算SL1046太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的年收益。 利用定額序列資金還原因數(shù)計(jì)算SL1046太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的年收益即太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)每年可節(jié)約電費(fèi)： =

11、（元/年）太陽(yáng)能路燈壽命期凈現(xiàn)值計(jì)算公式：式中：與普通路燈相比對(duì)的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的初始投資 1310-560=750元 ,B:SL1046太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)與等照度普通路燈系統(tǒng)相比對(duì)的年收益130.08元，C 系統(tǒng)年運(yùn)行成本0元, 更換鉛酸蓄電池的成本310元，n光伏系統(tǒng)的使用壽命20年，全密封鉛酸免維護(hù)蓄電池的更換期，10年i社會(huì)折現(xiàn)率為10% 將數(shù)據(jù)代入上式可求得： 3.4 結(jié)論由上述計(jì)算可知，SL1406系統(tǒng)太陽(yáng)能路燈，不僅可在壽命期內(nèi)收回初始成本，而且還可以額外節(jié)省237.9元的電費(fèi)。第4章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)投資回收期計(jì)算4.1 動(dòng)態(tài)投資回收期采用動(dòng)態(tài)投資回收期原理，設(shè)投資回收期為年，社會(huì)年

12、利率為i ，B為太陽(yáng)能路燈每年收益 ,C是每年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)。由回收期定義, 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)初始投資與年凈收益 的關(guān)系為: 已知=710元=130.08元，SL1046太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)回收期別為： 4.2 靜態(tài)投資回收期 有以上計(jì)算結(jié)果可知，在太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)壽命期間可將成本收回，且在回收期內(nèi)有一定的收益。本系統(tǒng)滿足建設(shè)要求，具備可行性。第5章 太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)綜合效益評(píng)價(jià)5.1 節(jié)能效益 若以此這種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)取代等照明度的普通電力照明路燈，整個(gè)壽命周期內(nèi)可節(jié)約1107.45元。太陽(yáng)能路燈正在快速發(fā)展而且每年還以較大的比率增加，這還未計(jì)入各個(gè)機(jī)關(guān)學(xué)校企事業(yè)單位院內(nèi)日益發(fā)展不斷增加的路燈、庭院燈

13、及草坪燈的數(shù)量?？梢?jiàn)僅對(duì)一個(gè)中小城市來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能路燈的采用在其壽命期內(nèi)就可以為國(guó)家節(jié)省幾千萬(wàn)元甚至上億元資金，對(duì)于彌補(bǔ)常規(guī)能源的不足有著深遠(yuǎn)的示范性作用。5.2 社會(huì)效益 太陽(yáng)能路燈的建設(shè)，對(duì)于一個(gè)城市甚至一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō)，標(biāo)志著現(xiàn)代物質(zhì)文明和精神文明的進(jìn)步，人們觀念的更新和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)。在節(jié)省能源以及環(huán)保方面，有指導(dǎo)性的意義。在讓新能源的好處深入民生的同時(shí)，也讓人民切身感受到新能源發(fā)展的好處。5.3 環(huán)境效益 由于主要能源來(lái)自于太陽(yáng)，取之不盡用之不竭以及潔凈無(wú)污染讓太陽(yáng)能系列產(chǎn)品有著獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。太陽(yáng)能路燈在工作期間不消耗化石燃料，無(wú)二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放，清潔無(wú)污染，環(huán)境效益良好。

14、第6章 心得體會(huì)一周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世。課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程”千里之行始于足下”，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)了很久的書本上的理論知識(shí)，但是還是覺(jué)得自己對(duì)真正的光伏系統(tǒng)工程沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。但是經(jīng)過(guò)課程設(shè)計(jì)后，一切都似乎那么接近。特別是我們的課題是對(duì)于太陽(yáng)能路燈的經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，從經(jīng)濟(jì)方面論述的這個(gè)項(xiàng)目的可能性。因?yàn)橐磺卸际墙⒃诮?jīng)濟(jì)的層面上。這點(diǎn)知識(shí)只有經(jīng)過(guò)實(shí)踐才能真正掌握。在這短短一周的設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)自己的理解還非常有限。為了完成這次設(shè)計(jì)，我翻閱了很多資料。越是看的書多，我就越覺(jué)得自己的專業(yè)知識(shí)很貧乏。在以后的學(xué)習(xí)中，我一定會(huì)更加努力，更加注重積累，為將來(lái)走向社會(huì)