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户用光伏发电，也叫户用太阳能发电，主要是户主在住宅楼顶安装的小型光伏发电设备。户用光伏发的电既可以自己使用，余量还能自动通过电网销售。截至2020年底，全国户用光伏累计装机已超过20吉瓦，安装户数预计超过150万户。平均每户配置13千瓦的光伏发电设备。  1.户用光伏系统结构 光伏板在现有建筑上（天台、棚顶、斜面屋顶）安装，称为BAPV，现在市面上出现了很多光伏建筑一体化的产品，也叫BIPV，比如光伏瓦片，光伏屋顶、光伏幕墙等。BIPV既保持建筑材料作用又具有光伏板质感和发电功能，新能源美学特征被体现得淋漓尽致。  不管是BAPV还是BIPV，户用光伏系统基本构件包括：光伏组件（太阳能板）、支架、直流汇流箱、逆变器、配电箱（包含电表、开关）、电缆，这些基本配置就可以实现并入电网。如果需要储能系统，还包括充电控制器和蓄电池。  太阳能板是光伏发电系统中的核心部分，它的功能是将太阳光转化为直流电，在户用光伏基本配置费用中，太阳能板占比大约为45%。目前市面上的太阳能板主要是多晶硅板和单晶硅板。从光电转换效率来看单晶硅>多晶硅，但单晶硅贵于多晶硅。光伏板质量比较稳定，可以保证25年线性输出，大概每年能量输出减少1%.  支架用于支撑、固定太阳能板。一般材质有铝合金，不锈钢。有完全固定式支架、倾角可调支架和自动追踪式，可调支架可以调整太阳能板的倾斜角度，自动追踪式就像向日葵一样随着太阳的方向而调整自身角度，光能利用率高，但相对的成本也比较高。 汇流箱输入端连接多个太阳能板，输出端连接逆变器，提供防雷及过流保护，智能化高的汇流箱还可以监测各太阳能板状态，提供报警功能。 逆变器主要功能是将光伏组件产生的直流电汇总转变为交流电后进行升压、供家用电器用电和并网。逆变器功能种类繁多，有些还具有有汇流箱、充电控制器的功能。光伏系统成本构成中，逆变器约占11%，然而在光伏系统的后期运维方面，逆变器出的售后问题占到了售后问题的50%左右。  2.成本计算 2020 年国内大型地面电站、工商业分布式光伏系统的单瓦初始投资成本已降至3.99~3.38 元，而户用光伏的初始投资成本低于这个水平。户用光伏报价在 3.3~5.7 元/W范围，一般装机容量越大，价格越低。蓄电池价格在 300~2000 元/度范围，低配为铅酸电池，高配是锂电池。 我们来计算投资10kw的光伏发电系统，10kw的光伏发电系统大概占地100平米。按照3.6元/w的投资成本，初始投资额为3.6万。如果加上10度电容量的锂电储能系统，配版，初始投资大概为4.5万元。 维护方面，主要是设备的故障维修和清洁。手动清洗斜面房屋上的光伏板比较困难，可以安装监视装置和喷淋装置。对于天台安装的光伏板，手动清洗极其简单。一般来说光伏发电的维护成本一般为每年0.05元/w。  3.收入计算 卖电收入与上网电价、发电量有关。上网电价是电网购买光伏发电的每度电价格。发电量与当地的光照情况（年利用小时数）有关。年发电量（度）=光伏设备发电功率（kw）*年利用小时（小时） 其实收入还可以算上国家补贴，今年预计新安装的户用光伏能有0.03元/度的补贴，但是2022年对新增项目的补贴更低或取消。  3.1.上网电价 根据2021年的规定，新建光伏项目上网电价，按当地燃煤发电基准价执行，当地燃煤发电基准价是根据当地现行的燃煤发电标杆上网电价确定，每个地区的燃煤发电标杆价不同，下图为2015年的标杆上网价，多数在0.3~0.45元/度的范围，2021年的价格变化不会很大。  3.2.光照情况 评价光照情况的指标是光伏发电的年利用小时数。统计每地区的光伏每年发电总量除以发电设施总功率，再换算成小时得到当地的年利用小时数。该数值可用来参考，计算自己的发电量。根据每个地区的光照情况，可分为三个资源区，每个区有大概的一个年利用小时数，但每个省的实际情况会不一样。  4.收益 光伏发电设备成本、上网价格、实际的光照情况对收益的影响很大。如果熟悉光伏设备，就可以购买到物美价廉的产品。然后每个地区的上网价格、光照情况也不一样，上网电价高、光照强度好的地区，收益会更高。朋友们可以自己点点计算器算算自己区域的收益情况。 假设投资10kw的光伏发电系统，按照3.6元/w的价格，那么初始投资额为3.6万元。以年利用小时数1000小时计算，那么10kw的光伏发电系统每年可发电10000度，上网电价假设为0.36元/度，每年卖电收入就为3600元（不算维护费），10年就可以回本。基本上每个月躺收300元，可躺20年。  |
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