《太陽能光伏發電系統》
課程設計
課題名稱： 太陽能路燈系統的技術經濟評價方法
專業班級新能本121
學生學號2012213120
學生姓名韓闖
學生成績
指導教師高微
課題工作時間： 2013.12.16 至 2013.12.20
瀋陽工程學院
《太陽能光伏發電系統》
課程設計
課題名稱： 太陽能路燈系統的技術經濟評價方法
目錄第1章太陽能路燈系統簡介 4
1.1 太陽能路燈設計背景 4
1.2 太陽能路燈設計意義 4
第2章太陽能路燈系統的技術經濟評價方法 5
2.1 設計方案 5
第3章技術經濟評價計算 6
3.1 太陽能路燈系統初始投資費用分析 6
3.2 太陽能路燈系統收益分析 6
3.3 太陽能路燈壽命期淨現值的計算 7
3.4 結論 8
第4章太陽能路燈系統投資**期計算 9
4.1 動態投資**期 9
4.2 靜態投資**期 9
第5章太陽能路燈系統綜合效益評價 10
5.1 節能效益 10
5.2 社會效益 10
5.3 環境效益 10
第6章心得體會 11
參考文獻 12
附錄 13
瀋陽市氣象資料及地理情況 13
第1章太陽能路燈系統簡介
近年來，隨著世界工業和社會經濟的高速發展，全球性煤、石油、天然氣等礦產資源的日益匾乏，世界越來越重視可再生能源的利用與研究。太陽能作為一種新興的綠色能源，由於其取之不盡用之不竭的優點，讓其得到了廣泛的應用。在世界能源危機爆發，傳統礦物資源匱乏的條件下，發展新能源無疑是一項新的戰略抉擇。
太陽能的廣泛性給了人類很多的開發空間，光伏發電，光熱發電是其中較為突出的兩項。由光伏發電衍生出的一系列小型發電系統也漸漸滲透到我們的生活當中。
本文主要就光伏發電中的太陽能路燈系統驚醒經濟可行性的評估。太陽能路燈具有易控制、清潔環保無需電費開支及不需要需架設輸電線路等多方面的優點而越來越受到重視。太陽能路燈系統由光伏電池極板、蓄電池、照明燈具和控制器等幾個部分組成。
與普通路燈相比，優勢十分明顯。而太陽能電池板等的壽命較長，投入一定時間後可獲得回報。本次課程設計將對其進行經濟方面的研究和**。
選用sl1406路燈系統作為本次課程設計中的經濟評價物件，通過每年太陽能節約的用電量計算，算出每年可節約的電費，並計算出太陽能路燈的壽命期淨現值，再計算出太陽能路燈的投資**期。通過以上的資料，與市電照明的路燈進行經濟性的比較，得出結論。
太陽能路燈系統的太陽能系統元件的壽命可達20年之長，蓄電池和控制器等器件壽命在10年左右。太陽能系統總成本包括初始的裝置投資，太陽能電池板、燈具、控制器、蓄電池等的更新費用等。由於太陽能系統穩定性較高，不消耗常規能源，每年的維護費和執行費可近似看為0，不必考慮。
太陽能電池板+充電控制器+全密封免維護鉛酸蓄電池+直流節能燈+4m髙燈架及其他配件材料+執行維護費
根據任務書計算：40w*6元/w+120元+310元+40元+600元+0元=1310元
根據目前非居民用電電價0.6元/kwh及其《中國電價和電力發展研究》課題組的最新研究結論。無論從巨集觀經濟執行還是從行業發展來看，電價水平還有一定的調公升空間。
適當調整電價水平及其結構，不僅不會導致**總水平的顯著**，而且還會有利於產業結構的優化公升級。經過複雜的公式測算，目前中國的經濟和社會狀況能夠承受的電價水平的合理**係數是每年0.04元/kwh。
按太陽能路燈20年執行週期計算，同時考慮社會利率及電價**因數.節約的電費現值計算如下：
每年節約的用電量14w直流節能燈(相當70w普通交流照明燈)
則太陽能路燈每年節約的電量為：
70w/1000*6h/天*30天/月*12月=151.2kwh
年節約電費:
a=151.2kwh*0.6元/kwh=90.72（元）
以後每年節約的電費除a外，對應電價上調節約的增加額：
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值計算公式(sl1406系統太陽能路燈20年節約電費現值，計算過程如下：
p===
式中：i 是對應於可再生能源系統的社會年利率(10%) ,
n是太陽能路燈系統的太陽電池元件工作年限,
a是每年太陽能路燈節省的等年值電費,
g是太陽能路燈每年節省的因電價預期上調增加的等差變額電費
經過計算，得sl1406系統的20年節約電費現值為：
=772.35+335.1=1107.45元
太陽能為非商品能源， 其價值不能直接確定，只能用能源替代的方法來計算，按當地太陽能路燈等流明亮度的電力使用成本的標準來計算sl1046太陽能路燈系統的年收益。
利用定額序列資金還原因數計算sl1046太陽能路燈系統的年收益即太陽能路燈系統每年可節約電費：
=（元/年）
太陽能路燈壽命期淨現值計算公式：
式中：：與普通路燈相比對的太陽能路燈系統的初始投資 1310-560=750元 ,
b:sl1046太陽能路燈系統與等照度普通路燈系統相比對的年收益130.08元，
c 系統年執行成本0元,
更換鉛酸蓄電池的成本310元，
n光伏系統的使用壽命20年，
全密封鉛酸免維護蓄電池的更換期，10年
i社會折現率為10%
將資料代入上式可求得：
由上述計算可知，sl1406系統太陽能路燈，不僅可在壽命期內收回初始成本，而且還可以額外節省237.9元的電費。
第4章太陽能路燈系統投資**期計算
採用動態投資**期原理，設投資**期為年，社會年利率為i ，b為太陽能路燈每年收益 ,c是每年執行維護費。
由**期定義, 太陽能路燈系統初始投資與年淨收益的關係為:
已知=710元=130.08元，sl1046太陽能路燈系統的動態**期別為：
有以上計算結果可知，在太陽能路燈系統壽命期間可將成本收回，且在**期內有一定的收益。本系統滿足建設要求，具備可行性。
第5章太陽能路燈系統綜合效益評價
若以此這種太陽能路燈系統取代等照明度的普通電力照明路燈，整個壽命週期內可節約1107.45元。太陽能路燈正在快速發展而且每年還以較大的比率增加，這還未計入各個機關學校企事業單位院內日益發展不斷增加的路燈、庭院燈及草坪燈的數量。
可見僅對乙個中小城市來說，太陽能路燈的採用在其壽命期內就可以為國家節省幾千萬元甚至上億元資金，對於彌補常規能源的不足有著深遠的示範性作用。
太陽能路燈的建設，對於乙個城市甚至乙個國家來說，標誌著現代物質文明和精神文明的進步，人們觀念的更新和環保意識的增強。在節省能源以及環保方面，有指導性的意義。在讓新能源的好處深入民生的同時，也讓人民切身感受到新能源發展的好處。
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