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光伏发电技术论文1000字
总体设计思路:拟屋顶建设低压配电用户侧并网光伏发电项目所发电量接入内供电网络光伏发电自发自用实现光伏新能源电力示范应用保障光伏装机容量及发电量光伏电池板采用固定倾角支架式安装朝向南太阳能电池组件阵列尽量避免建筑物阵列间遮挡并预留维护通道
根据客户初步提供用电32度根据佳角度进行太阳能电池组件铺设计算初步铺设太阳能电池组件205W(1580x808x50mm)16块总装机容量3.28kwp初步设计需要安装面积59.189平米
设计光伏组件安装倾角面设计32度安装式,32度倾角实现单位装机容量全发电量尽量利用屋顶效使用面积获较屋顶发电效率
预计发电量:北京市光伏发电示范项目预计平均发电量按32度倾角设计11.066KWh
电网接入案:屋面光伏组件经定数量串联升压通直流防雷汇流装置别接至1台并网逆变器并网逆变器光伏所发直流电逆变与区域内电网同频率同相位交流电经交流配电柜(含防 雷保护、发电量计量等)接入配电间光伏发电路(原配电柜增加光伏路)两相220V低压配电网通交流配电线路给负荷供电实现光伏发电并入商场内部电网北京市光伏发电示范项目工程设计概算包括光伏组件、光伏支架(含基础钢架)、逆变设备、直流配电、交流配电、电缆、工程施工等
二、光伏发电原理简介及特点
()太阳能利用概况
太阳能各种再能源重要基本能源物质能、风能、海洋能、水能等都自太阳能广义说太阳能包含各种再能源太阳能作再能源种则指太阳能直接转化利用通转换装置太阳辐射能转换热能利用属于太阳能热利用技术再利用热能进行发电称太阳能热发电属于技术领域;通转换装置太阳辐射能转换电能利用属于太阳能光发电技术原理图:
(二)光伏发电原理
太阳能光发电技术通转换装置太阳辐射能转换电能利用技术光电转换装置通利用半导体器件光伏效应原理进行光电转换称太阳能光伏技术光伏特效应简称光伏效应指光照使均匀半导体或半导体与金属组合同部位间产电位差现象
(三)光伏系统发电特点
- 没转部件产噪音;
- 没空气污染、排放废水;
- 没燃烧程需要燃料;
- 维修保养简单维护费用低;
- 运行靠性、稳定性;
- 根据需要容易扩发电规模
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一、项目概括
1.1项目简介及选址
本项目电站选址地位于湖南省湘潭市雨湖区的响塘学校屋顶上,经过去现场实地的了解和勘测后,此学习周围无森林无高大树木,附近也无任何其他房屋,距离其最近的房屋也有数十米的距离,该屋顶无女儿墙无其他建造物,是一个平面的屋顶,其屋长为43米,宽为32米。
本项目将在此学校屋顶上建造一个100kw的并网型光伏电站,实施全额上网措施。选址卫星图如图1-1所示,选址平面图如图1-2所示。
图1-1 选址地卫星图
图1-2 选址平面图
1.2 项目位置及气象情况
经过百度地图的计算,得出了此地经纬度为:北纬27.96,东经为112.83,是属于亚热带温湿气候区,典型的冬冷夏热气温,年降雨量充足达1450毫米,最高气温为夏季的41.8度,最低气温为冬季的-12.1度,年均气温17度。该项目所在地最高海拔为793米,最低海拔达30.7米,总的平均海拔为48.2米。该地年总辐射量经过PVsyst软件的计算后,得出了1116.6的值,不是特别高,属于第三类资源区,但建设一个电站也不是特别亏。湘潭市地理位置图如图1-3所示。
图1-3湘潭市地理位置
图1-4年均总辐射值
1.3项目设计依据
本项目设计依据如下:
《光伏发电站设计规范》GB50794-2012
《电力工程电缆设计规范》GB50217-1994
《光伏系统并网技术要求》GB/T19939-2005
《建筑太阳能光伏系统设计与安装》10J908-5
《光伏发电站接入电力系统技术规范》GB/T19964-2012
《光伏发电站接入电力系统设计规范》GB/T5086-2013
《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T20046-2006
《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-19933
《电能质量三相电压允许不平衡度》GB/T15543-1995
《晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量》GB/T18210-2000
二、电站系统设计
2.1组件选型
组件是电站中造价最高的设备,投资一个电站几乎一半的钱是砸这组件上去了,为此我们选择的组件一定要是最适合本电站的,不管是组件效率还是组件的其他参数在同功率组件下都应该保持最佳,这样才不会亏本。
组件的类型有很多,以不同的材料来说,组件又分为了晶硅组件、薄膜组件,在电站中使用最多的便是晶硅型组件,而晶硅型组件又分为单晶硅和多晶硅,它们都是市场上十分热门的组价。
单晶硅的效率比多晶硅高了很多,其使用寿命时间也长了不少,但价格方面却比多晶硅高了很多,但考虑到平价上网的时代,单晶硅的价格远远不如过去那样昂贵,所以本电站选取的组件为单晶型组件。
表2-1伏组件对比表
组件品牌及型号
晶科
Swan Bifacial 400 72H
晶科
Swan Bifacial 405 72H
晶澳
JAM72S10 400MR
最大功率(Pmax)
400Wp
405Wp
400Wp
最佳工作电压(Vmp)
41V
41.2V
41.33V
组件转换效率(%)
19.54%
19.78%
19.9%
最佳工作电流(Imp)
9.76A
9.83A
9.68A
开路电压(Voc)
48.8V
49V
49.58V
短路电流(Isc)
10.24A
10.3A
10.33A
工作温度范围(℃)
-40℃~+85℃
-40℃~+85℃
-40℃~+85℃
最大系统电压
1000/1500V DC(IEC/UL)
1000/1500VDC(IEC/UL)
1000/1500VDC (IEC)
最大额定熔丝电流
20A
20A
20A
输出功率公差
0~+5W
0~+5W
0~+3%
最大功率(Pmax)的温度系数
-0.350%/℃
-0.35%/℃
-0.35%/℃
开路电压(Voc)的温度系数
-0.290%/℃
-0.29%/℃
-0.272%/℃
短路电流(Isc)的温度系数
0.048%/℃
0.048%/℃
0.044%/℃
名义电池工作温度(NOCT)
45±2℃
45±2℃
45±2℃
组件尺寸:长*宽*厚(mm)
2031*1008*30mm
2031*1008*30mm
2015*996*40mm
电池片数
72
72
72
第一款组件晶科Swan Bifacial 400 72H和第二款组件晶科Swan Bifacial 405 72H的型号牌子都一样,除功率和其效率有点差距之外,其他的参数基本一样,但其第二款组件晶科Swan Bifacial 405 72H组件的效率高,相同尺寸不同效率下,选择第二款组件更好。
第三款组件晶澳JAM72S10 400MR是3款组件里效率最高的组件,比第一款和第二款分别高了0.37%和0.12%,并且尺寸和部分温度系数也是3款里面最小的,开路电压和工作电压以及短路电流等参数也是3款组件中最高的,从数据上来看,第三款组件晶澳JAM72S10 400MR是3款里最棒的组件。
综合上面的分析,本项目最终选择第3款组件晶澳JAM72S10 400MR作为本项目的组件使用型号。组件图如图2-1所示。
图2-1 组件图
2.2最佳倾斜角和方位角设计
本电站建造在平面屋顶上,该屋顶无任何的倾角,由于组件是依靠着太阳光发电,但每时每刻太阳都是在运动着,为此便会与组件形成一个角度,该角度影响着组件的发电量,对于采取固定支架安装方式的电站来说,选择一个最合适的角度能够让电站发电量达到最高,因此最佳倾角这个概念便被引出了。
对于本电站而言,根据其PVsyst软件的计算后,得出了湘潭最佳倾角为18度时,方位为0度时,电站一年下来的发电量能够达到最高。PVsyst最佳方位角、倾斜角模拟图如图2-2所示。
图2-2 PVsyst最佳方位角、倾斜角模拟图
2.3组件排布方式
本项目选址地屋顶长43米,宽为29米,采取横向排布方式无法摆下其电站中的整个阵列,因此本项目组件方式采取竖向排布,中间间距20mm。如图2-3所示。
图2-3 组件排列方式
2.4组件间距设计
太阳照射到一个物体上时,由于该物体遮住了光,使得光不能直射到地上时,该物体便会产生一个阴影投射到地上,而电站中的组件也类似于此,前一个组件因光产生的阴影投射到另一个组件上时,被照射的组件便会受到影响,进而影响整个电站,这对于电站来说是一个严重的问题,因此在设计其组件之间的间距时,一定要保证阴影的距离不会触及组件。
图2-4间距图
在公式2-1中:
L是阵列倾斜面长度(4050mm)
D是阵列之间间距
β是阵列倾斜角(18°)
为当地纬度(27.96°)
把以上数值代入公式后计算得:
2-5组件计算图
根据结果,当电站中的子方阵间距大于2119mm时,子方阵与子方阵便不会受到影响。
图2-6方阵间距图
2.5逆变器选型
逆变器是电站中其转换电流的设备,十分的重要,而逆变器的种类比较多,对于本项目电站来说,选择组串式逆变器最佳,因此本项目选择了3款市场上热卖的组串式逆变器。
表2-2 逆变器参数对比表
逆变器品牌及型号
华为
SUN2000-100KTL-C1
华为
SUN2000-110KTL-C1
固德威
HT 100K
最大输入功率
100Kw
110Kw
150Kw
中国效率
98.1%
98.1%
98.1%
最大直流输入电压(V)
1100V
1100V
1100V
各MPPT最大输入电流(A)
26A
26A
28.5A
MPPT电压范围(V)
200 V ~ 1000 V
200 V ~ 1000 V
200V ~ 1000V
额定输入电压(V)
600V
600V
600V
MPPT数量/输入路数
10/20
10/20
10/2
额定输出功率(KW)
100K W
110K W
100K W
最大视在功率
110000 VA
121000 VA
110000 VA
最大有功功率 (cosφ=1)
110KW
121K W
110KW
额定输出电压
3 × 220 V/380 V, 3 × 230 V/400 V, 3W+N+PE
3 × 220 V/380 V, 3 × 230 V/400 V, 3W+N+PE
380, 3L/N/PE 或 3L/PE
输出电压频率
50 Hz,60Hz
50 Hz,60Hz
50 Hz
最大输出电流(A)
168.8A
185.7 A
167A
功率因数
0.8 超前—0.8 滞后
0.8超前—0.8滞后
0.99 (0.8超前—0.8滞后)
最大总谐波失真
<3%
<3%
3%
输入直流开关
支持
支持
支持
防孤岛保护
支持
支持
支持
输出过流保护
支持
支持
支持
输入反接保护
支持
支持
支持
组串故障检测
支持
支持
支持
直流浪涌保护
Type II
Class II
具备
交流浪涌保护
Type II
Class II
具备
绝缘阻抗检测
支持
支持
支持
残余电流监测
支持
支持
支持
尺寸(宽 x 高 x 厚)
1,035 x 700 x 365 mm
1,035 x 700 x 365 mm
1005*676*340
重量(kg)
85kg
85kg
93.5kg
工作温度(°C)
-25°C~60°C
-25°C~60°C
-25~60℃
3款逆变器的功率均在100kw以上,其效率也都是一模一样,均只有98.1%,其额定输出电压也都为600V,对于本电站来说,这3款逆变器都能使用,但可惜本电站只会从中选择一个最合适的品牌。
第一款逆变器华为SUN2000-100KTL-C1和第二款逆变器华为SUN2000-110KTL-C1是同种类同型号,但不同功率的逆变器,这两款逆变器大部分数据都一模一样,但第二款逆变器功率比第一款逆变器功率高了10k,比本电站的容量也高了10k,并且价格了略微高了那么点,选用第一款逆变器不仅省钱而且还不会造成功率闲置无处使用,最大发挥逆变器的作用,因此第1款比第2款逆变器好。
第三款逆变器是固德威HT 100K,它的最大输入功率高达150kw,明明是一个100kw的逆变器,但其输入功率却不同我们往常见的逆变器一样,它居然还高了50k,如果选用这款逆变器,那么阵列输入的功率超过100都能承受。虽然最大输入功率很恐怖,但其他参数正常,对比第一款逆变器,仅只是部分参数略微差了点,总体是几乎没什么太大的差别。
本项目根据上述的分析和对其逆变器的需求,最终选择了固德威HT 100K型逆变器为本电站逆变器。
2.6光伏阵列布置设计
2.6.1串并联设计
图2-7串并联计算
公式2-3、2-4中:
Kv——光伏组件的开路电压温度系数-0.00272
K——光伏组件的工作电压系数-0.0035
t/——光伏组件工作环境极限高温(℃)60
Vpm——光伏组件的工作电压(V)41.33
VMPPTmax——逆变器MPPT电压最大值(V)1000
VMPPTmin——逆变器MPPT电压最小值(V)200
Voc——光伏组件开路电压(V)49.58
N——光伏组件串联数(取整)
t——光伏组件工作环境极端低温(℃)-12.7
——逆变器允许的最大直流输入电压(V)1100
把以上数值代入公式中计算可得:
5.5≤N≤21
经计算,本电站最终选取20块组件为一阵列。如图2-6组件串并联设计图。
图2-8组件串并联设计图
2.6.2项目方阵排布
据2.6.1的结果,每一个阵列共有20块组件,单块组件的功率是400w,一个阵列便是8kw,而本电站的总容量为100kw,总计是需要13个阵列。本电站建设地屋顶长43米,宽为32米,可以完整的摆放电站中的所有子方阵。如图2-9所示。
图2-9项目方阵排布图
2.7基础与支架设计
2.7.1水泥墩设计
本电站所建地点是公办学校,属于公共建筑,如果使用其打孔安装方式,便有可能使得其屋顶因时间长久而漏水,一旦漏水便需要进行维修,这也是得花费一些金钱,又因是学校,开工去维修可能将使部分学生要做停课处理,因此为了避免这个麻烦,本电站还是选择最常见的水泥墩来做基础设计。
考虑到学校有许多的学生,突然出现了事故,作为电站建设者肯定会有责任,因此为了避免组件出现任何事故,特地将水泥墩设计为一个正方形,其长宽高都为500mm,这样的重量大大降低了事故的发生率。如图2-10水泥墩设计图和2-11电站整体水泥墩设计所示。
图2-10水泥墩设计
图2-11电站整体水泥墩设计图
2.7.2支架设计
都已经把基础设计水泥墩做好了,那么接下来则是考虑水泥墩上的支撑设备支架,对于支架的设计最重要的一点就是在选材上,一般电站中的支架会持续使用到电站报废为止,使用时间长达二十多年三十多年甚至更久,对此支架的选型便是十分的重要,其使用寿命必须得长,抗腐蚀能力强。如图2-12支架设计图所示。
图2-12支架设计图
2.8配电箱选型
配电箱在光伏电站里又分为直流配电箱和交流配电箱,对于本电站来说,是选择其交流配电箱。配电箱的容量是根据其逆变器的容量选择,必定不能小于其逆变器的容量,否则可能会出现配电箱过压的情况,然后给电站造成事故危险。
配电箱具备配电、汇电、护电等多种功能,是本电站必须要又的设备,经过配电箱型号的对比,本电站最终选择了昌松100kw光伏交流逆变器。
表2-3配电箱参数
项目名称
昌松100kw光伏交流配电箱
项目型号
100kw交流配电箱
额定功率
100KW
额定电流
780A
额定频率
50Hz
海拔高度
2500m
环境温度
-25~55℃
环境湿度
2%~95%,无凝霜
2.9电缆选配
电站分为两类电,一类是直流电,必须使用直流电缆运输;一类是交流电,必须使用交流电缆运输,切记不可以乱搭配使用,否则将会造成电缆出线问题,电站设备出现问题。
直流电缆选型一般都是选择PV1-F-1*4mm²光伏专用直流电缆
交流电缆:
P:逆变器功率100KW
U:交流电电压380V
COSΦ:功率因数0.8
=
=190A
=0.035Ω
=976W
线损率:976/100000=0.9%2%,符合光伏电缆设计要求。
据其计算结果和下图电缆参数表,本电站最终选择ZRC-YJV22 7Omm2交流电缆。如图2-13电缆参数图所示。
图2-13 电缆参数图
2.10防雷接地设计
防雷接地是绝大多数光伏电站都必须要做的,目的就是防止雷击破幻电站,损坏人民的生命以及财产,特别是对于本电站而言,建设点是在学校,而学校不仅人多而且易燃物也多,一旦雷击劈到电站上,给电站造成了任何事故,都有可能把整个学校给毁了,为此本电站一定需要做好防雷接地设计。
本电站防雷方式采取常用的避雷针进行避雷,接地则是为电站中各个设备接地端做好接地连接。
图2-14防雷接地设计图
2.11电气系统设计及图纸
本电站装机总容量为100kw,由260块光伏组件组成,形成了13个阵列,每个阵列20块组件,然后连接至逆变器,逆变器变电后接入配电箱,最后再连接国家电网。
图2-15电气系统设计图
三、电站成本与收益
3.1电站项目设备清单
根据当地市场的物价,预估出了一个本电站预计投资表。
表3-1设备清单表
序号
设备
型号
单位
数量
单价
(元)
价格
(万元)
1
组件
晶澳JAM72S10 400MR
块
260
1.77
18.4
2
逆变器
固德威HT 100K
台
1
3.3w
3.3
3
直流电缆
PV1-F-1*4mm²
米
1500
5.2
0.78
4
交流电缆
ZRC-YJV22 70mm2
米
100
72
0.72
5
支架
\
套
39
556
2.17
6
水泥墩
500*500*500mm
个
78
250
1.95
7
配电箱
昌松100kw光伏交流配电箱
台
1
1.3w
1.3
8
运输费
\
总
18
1000
1.8
9
其他
\
\
\
\
4.15
10
人工费
\
\
\
\
7
合计:41.57万元
3.2电站年发电量计算
本电站总容量为100kw,而电站选址地的年总辐射量为1116.6,首先发电量便达到了89328度电。
(式3-1)
Q=100*1116.6*0.8=89328度
Q——电站首年发电量
W——本项目电站总容量(85KW)
T——许昌市年日照小时数(1258.2H)
——系统综合效率(0.8)
任何设备一旦使用,便就开始慢慢磨损了,其效率也是一年比一年差,即便是光伏组件也不例外。组件首年使用一年后,为了适应其环境,自身的效率瞬间就降低2.5%,而后的每年则是降低0.7%,将至80%左右时,光伏组件也是已经运行了25年。
表3-2电站发电量
发电年数
功率衰减
年末功率
年发电量(kWh)
累计发电量(kWh)
第1年
2.5%
97.50%
89328.000
89328.000
第2年
0.7%
96.80%
87094.800
176422.800
第3年
0.7%
96.10%
86469.504
262892.304
第4年
0.7%
95.40%
85844.208
348736.512
第5年
0.7%
94.70%
85218.912
433955.424
第6年
0.7%
94.00%
84593.616
518549.040
第7年
0.7%
93.30%
83968.320
602517.360
第8年
0.7%
92.60%
83343.024
685860.384
第9年
0.7%
91.90%
82717.728
768578.112
第10年
0.7%
91.20%
82092.432
850670.544
第11年
0.7%
90.50%
81467.136
932137.680
第12年
0.7%
89.80%
80841.840
1012979.520
第13年
0.7%
89.10%
80216.544
1093196.064
第14年
0.7%
88.40%
79591.248
1172787.312
第15年
0.7%
87.70%
78965.952
1251753.264
第16年
0.7%
87.00%
78340.656
1330093.920
第17年
0.7%
86.30%
77715.360
1407809.280
第18年
0.7%
85.60%
77090.064
1484899.344
第19年
0.7%
84.90%
76464.768
1561364.112
第20年
0.7%
84.20%
75839.472
1637203.584
第21年
0.7%
83.50%
75214.176
1712417.760
第22年
0.7%
82.80%
74588.880
1787006.640
第23年
0.7%
82.10%
73963.584
1860970.224
第24年
0.7%
81.40%
73338.288
1934308.512
第25年
0.7%
80.70%
72712.992
2007021.504
3.3电站预估收益计算
根据湖南省的标准电价,我们电站发的每度电能够有0.45元收入,持续运行25年后,将会获得2007021.504*0.45=903159元,也就是90多万,减去我们为电站投资的41.57万,我们25年内能够获得大约50万的纯利润收入
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10KW光伏并网发电系统如何设计与计算?费用造价?
组件:13元/W 10kw 大概13万 支架1.5万 逆变器3万 线缆 几千 基础建设若干
农村屋顶10千瓦光伏电站,扒到底计算小光伏真实收益率(终结篇)
上一篇置顶文章把一个农村屋顶10千瓦小光伏电站的建设流程基本上都写清楚了,有些细节朋友们还不太清楚的可以私下讨论一下,这一篇我们就光伏的 真实收益 ( 仅限于我这半年的发电数据 )来进行投资收益率的计算,老郭是工科出身,不是财务专业,对于很多财务专业术语和计算不一定正确,我只是根据自己的思路来进行的一次总结和整理,至于有遗漏的地方,那是必须有的,当然肯定也有闪光点,那么就是我的诚心诚意,能给你们做个参考就达到我的目的了,再郑重地说一句, 老郭不卖光伏板,也不卖逆变器,也不是行业相关从业人员,跟大家没有利益关系 ,只是凑巧,自己动手搞了个光伏电站,我这能写多少写多少吧,写的算的不对的地方大家轻轻拍砖,我还年轻,下面我继续努力学习,争取年报的时候能更精彩一点和准确一点。
写这篇文章,一个最重要的前提就是收益部分还参考上篇结尾的数据,衰减还有维修还有损耗等按照上一篇的计算结果来往下走,后面我们再修正。本文大概分为5步,分别是:
第1步:计算光伏电站全寿命周期内的电量电费流量表
第2步,计算2.8万元初始投资的资金成本
第3步,计算我们光伏小电站的算上时间价值的总收益
第4步,算算我们对光伏电站的资金花费
第5步 ,总结和结论
本文读起来数字较多,可能没有那么有趣和些许无聊,我争取长话短说,那么我们现在就开始计算,还是假设几个前提:光伏板的寿命是25年,逆变器的寿命是10年,其他零部件的寿命也基本算是10年,发电量的衰减按照前十年不衰减(到第10年一次性衰减),后十年再衰减5%衰减(到第20年一次性衰减),最后5年衰减到90%的发电效率。运行维护费用每年合计200元,保险合计60元。一次性总投资2.8万元,更换逆变器一次0.3万元,其他小零件0.2万元。售电价格为0.08元+0.3756=0.4556元/度,我们的居民消费电价0.56元/度。每天按照生产的1/5我们消费掉吧,也就是一天6度电的消费量,应该是我们没家每户都能消费得起的电量吧,这个数字越小,算出的数字越远离真相。
好吧,以上的数值很多都是假设,因为老郭也不懂是不是这么回事,只是看见某些专业杂志或者光伏行业的朋友们口中给我说的,特别是衰减值5%这个数字,还有每天发电量的1/5消费量,真的是拍脑袋出来的,这点我自己都知道,现在脑袋瓜子拍的还嗡嗡响。
第1步,计算光伏电站全寿命周期内的电量电费流量表
开始计算,根据我的今天的数据(2021年7月11日)发电量来计算,一共发电量是6379度,时间是从2021年1月1日到2021年7月11日,一共192天,还是所有类型的天气状况都包含了,从冬天的雾霾漫天到春天的阳光明媚,从连续的多日阴雨到狂热的好多天骄阳似火等等,我都有印象,因为每天都有发记录(雪球平台用户名120个月的旅程)。折合每天发电量为33.2度,比上一篇的多了2度,这点以这个为准吧,上一次是不知道从那天开始的,有点仓促。那么线性外推,我们知道每年的现金流量表如下:
以后我们的所有计算都应该是从这个表中抓取数字来计算,猛地一看还行啊,发电量28万度,得到钱款13万元,禁不住点个赞,光伏发电还可以啊,其实后面的数字是多少,能算到多少,到现在为止我心里也没有数,至于算的对不对,你尽管往后看。
第2步,计算2.8万元初始投资的资金成本
2.8万元现金,全款建设光伏,如果我们拿这个钱按照当今 社会 最稳当的投资方式-存定期,我们还存利率最高的,五年期定期存款,存上25年,我们会得到多少钱呢?计算结果如下:说明一下,我们存定期的资金一般在一个周期内是单利计算,每五年一个滚动。网上可查,5年期定期存款利率为:
按照最高的五年期利率(五年单利)计算为4.125%,那么25年后,我们2.8万元躺着,放银行5年定期,可以得到的资金数值为下表所示:
复利利息的计算公式为:F=P*(1+i)^n
F表示终值,P表示本金,i表示利率,n表示计息期数
定存5年,五年一个滚动,五年内为4.125%的单利,2.8万元25年后的资金总额大约为7.15万元,这是期初我们资金总额2.8万元的2.6倍,这也叫资金的时间价值,也可以说25年后的7.15万元的现值价格为2.8万元。哈哈,最近我也是狂补这些知识。 记住这个数,25年后我们稳坐得到的总价值为7.15万元。
第3步,计算我们光伏小电站的算上时间价值的总收益
由第1步得到,我们知道粗略计算大概我们能到13万元的电费,但是这么粗略的算是不太合理的,因为银行的2.8万元定期存款,我们这些电费同样也可以得到资金的时间价值,复利是我们都应该得到的,但是在此我们忽略一个可能存在的变量,就是我们每个月消耗掉1/5电费的差价 (差价约为(0.56-0.4556)*6*365*25=5715元), 我们知道我们在前10年中每年得到现金流5521元,中间10年每年得到的现金流是5244元,后5年每年得到的现金流是4706元,那么我们就按照之前的思路,同样拿到钱也不买肉吃,也不喝花酒,就做一个守财奴,按照年度为单位,到账就存定期存起来,而且还是五年期利息,存到同一家银行,利率也是4.125%。我们可以得到的总金额如下:
前10年资金总额 :最早的5521元存了24年,最晚的5521元存了15年,中间的以此存了24年,23年,22年,21年,20年,19年,18年,17年,16年,15年等,我们分别计算5521年的存单利息和总金额如下:
也就是说,我们前10年得到的现金流金额为5.5万元,但是考虑到资金的时间价值,我们最终会得到价值11.57万元的资金总值。
中间10年资金总额 :最早的5244.9元存了14年,最晚的5521元存了5年,中间的以此存了14年,13年,12年,11年,10年,9年,8年,7年,6年,5年等,我们分别计算5244.9在这10年的存单利息和总金额如下:
也就是说,我们中间10年得到的现金流金额为5.2万元,但是考虑到资金的时间价值,我们最终会得到价值7.55万元的资金总值。
最后5年资金总额 :最早的4706元存了4年,最晚的5521元存了0年,中间的以此存了4年,3年,2年,1年,0年等,我们分别计算4706在这5年的存单利息和总金额如下,这里没法用5年利率了,但是为了计算方便,也不差这几毛钱了,利率不变:
也就是说,我们最后5年得到的现金流金额为2.35万元,但是考虑到资金的时间价值,我们最终会得到价值2.54万元的资金总值。
哎呀妈也,算了半天,可差点算迷糊,总算把这三段的资金时间价值都算出来了,省略到小数点后面两位有效数字分别为11.57万元,7.55万元,2.54万元,三个数字加起来,得到咱们的光伏小电站25年的现金流量复合加上资金的时间价值之后的总数据为21.66万元。惊喜不惊喜,意外不意外?哈哈,是不是比以前咱们干巴巴算出来的13万元多出了来了一大截子,这就是财务数字的魅力,这就是资金的时间价值,以前的我不是太懂,以后的我还是懵懵懂懂,但是,这个数字应该不会错的,我们没有炒股票,没有买基金,没有进行任何高风险的投资活动,我们只进行银行整存整取,五年定期的常规操作。
记住这个数字,我们的10千瓦光伏小电站使出吃奶的劲头得到的资金价值为 21.66万元。
现在有三个数字需要记住,第一个13万元,第二个7.15万元,第三个21.66万元。
第4步,算算我们对光伏电站的资金花费
对于我们建成的小电站,我们现在还在傻乐呢,花了2.8万,一下子变出来了那么多钱,二十多万呢,好开心啊。别急,我们继续算下去,看看结果让人开心不,其实算到这里,我也不知道结果是啥,好比拆盲盒,结局不重要,快乐很重要。
我们的电站是我们自己花钱建设的,没有用银行和朋友们的一分钱,不存在利息的问题,这里的资金时间成本选择性忽略,花了就是花了,如果假定这些钱没有花还算利息,多么的不厚道啊。成本其实就是几个数,不要提折旧摊销啥玩意,我不懂啊:
一次性消费:整体电站成本2.8万元
二次性消费:逆变器2次0.8万元,辅料辅材2次一共0.4万元。
经常性消费:保险费用60*25=0.15万元,运行维护费用:200*25=0.5万元。
其他消费:主要是不可预见的消费,比如找相关的朋友帮忙吃个饭,泡个澡,洗个脚,买个水枪冲一冲,精神折磨,经常关注,没事总看APP发电量的时间浪费等折合一下,一共合计1万元吧。
消费合计:5.65万元。
第5步 总结和结论
行文至此,可以收尾了,这一篇都是数字,不喜欢数学的朋友看起来比较不好玩,按照正常人的财务行为逻辑,看看这个小光伏电站的年化投资收益益如何:
总收成:21.66万元
总花费:5.65万元
总收益:16.01万元
总收益:2.83倍
年化复合投资收益率:7.25%
如果按照正常人的常规的思路来计算,我们的投资收益是这个样子的:
总收成:13.11万元
总花费:5.65万元
总收益:7.46万元
总收益:1.34倍
年化复合投资收益率:3.9%
2.8万元存银行25年定期:7.15万元。
好了,算到此处,应该收尾了,对于这个结果, 符合你的预期吗? 老样子,我不下结论,聪明睿智的你恐怕心里早已有了结论。
敲黑板,我再多啰嗦几句,针对这个复合收益率我用的2.8万元作为基数来算的,与此对应的也是2.8万元的定期存款;但是对于这个总收益倍数,我取得值为总花费的5.65万元,应为这算的是总体静态的收益那么就要全部计算了, 受限于我的知识水平和认知水平 ,有些地方肯定算的不是太合理,甚至还出现了错误,大家多担待,但是对于一个新事物,如果我们不了解,那么就用数字来分解他,用常识来解答他,无论准确率是多少,都比拍脑袋拍的嗡嗡响要强那么一点点。
我是老郭,一个设计院全职画图的小屌丝,经常调侃自己是最会卖橘子的注册电气工程师,掌握现代 科技 画图工程师中的最会卖橘子的,平时喜欢看书,炒股,跑步等平淡的活动,关于家庭小光伏建设的篇章,这次应该是彻底收尾了,后期有机会的话可以聊一聊CAD画图,三维可视化画图等看起来高大上的东西,也可以聊一聊皇帝柑的口感和品质那个地区最好?为啥卖个破水果一卖就是六年?喜欢的朋友们请关注一下,点个赞。