太阳能路灯系统的技术经济评价

太阳能路灯系统的技术经济评价

扬州燎原电气工程有限公司江苏扬州225652

全球的能源短缺、环境污染、气候变暖等问题正日益困扰着人类社会,“寻求绿色替代能源,实现可持续发展”已成为世界各国面临的共同课题。太阳能光伏发电不排放CO2和SO2等污染性的气体,也没有常规发电的噪音、固体废物和其他污染,是当前最重要的可再生能源技术之一。随着太阳能发电技术的不断发展,太阳能路灯以环保、节能、安全等优势成为城市道路照明行业的新宠,市场潜力巨大。本论文主要从初始投资、收益分析、净现值、回收期、社会效益、环境效益等方面分析太阳能路灯系统的可行性和经济性。

一、太阳能路灯系统初始投资费用分析

由于太阳能路灯系统使用寿命长,一个普通的太阳能路灯系统的使用寿命长达二十年,且使用过程中不消耗常规能源,路灯在工作过程中具有比较高的稳定性,一般来说不会出现系统崩溃、损坏或者其他导致路灯系统不工作的情况,所以太阳能路灯系统的初始投资即为太阳能电池组件、路灯、太阳能控制器、蓄电池组、灯杆等材料的费用总和,可以不用考虑太阳能路灯系统的初始投资。

根据以上太阳能路灯系统设计选型结果:

(1)太阳能电池板:80Wp(投资256×2=515元,平均寿命20年)

参数如下表

(4)直流节能灯:24V/35W(158元)

(5)4m高灯杆及辅助材料(600元)

(6)运行维护费为0元

所以初始投资金额Y=512+89+910+158+600=2269元

二、太阳能路灯系统收益分析

由于我国目前的电价不稳,在未来的一段时间内有一定的调整空间,且不同用户类型的电价收费标准也不同,目前我国的电价按照用户的类型来分可以分为以下几种:

(1)商业用电

(2)居民生活用电

(3)非居民生活用电

(4)工业类用电

(5)非普工业用电

(6)农业生产用电

(7)贫困县农业排灌用电等

(8)本次经济性评估以非居民生活用电标准为准,中国目前的非居民生活用电的电费价格为0.6元/千瓦时,结合中国目前的经济状况和百姓的生活条件,在未来一段时间内,电费会存在一种上升的趋势,预计上升水平为0.04元/年/千万时。太阳能路灯的使用寿命为20年,再考虑到电费的上涨因素,电费的节约现值计算方法如下:

每年节约的用电量35W直流节能灯(相当70W普通交流照明灯)

则太阳能路灯每年节约的电量为:

70W/1000*8.5h/天*30天/月*12月=214.2kwh

年节约电费:

A=214.2kwh*0.6元/kwh=128.52(元)

所以每年可以节约电费128.52元,除此之外,还应该考虑电价上调所产生的电费增加额::

G=214.2kwh*0.04元/kwh=8.568(元)

通过查阅资料可知:太阳能路灯系统20年节约电费的现值计算公式的计算过程如下:

查阅资料可知NPV(即太阳能路灯寿命期净现值)的计算公式如下所示:

式中:

由太阳能路灯系统的静态回收期公式可得该系统的静态回收期为5.46年,动态回收期为7.9年,所以该路灯系统在其生命周期内可将成本收回,并且该路灯系统在回收期内可以获得一定的收益。所以本路灯系统满足建设要求,具备可行性。

六、节能效益

从节能效益上来讲,如果我们用这种太阳能路灯系统代替同种照明情况下的普通路灯系统,那么在该路灯系统的整个生命周期内可节省人民币1107.45元。近年来,太阳能路灯系统正在迅速的发展,并且增长速率每年都在增加,这还只是普通的公路路灯,并不包括在越来越多的路灯,花园灯,以及各种机构草坪灯具等等。可见仅仅一个小城市,如果采用太阳能路灯替代普通能源路灯,每年就可以为国家节省数千万元甚至数十亿的人民币,可见太阳能路灯系统的节能效应有多么的明显。

七、社会效益

从以上结果可以看出,研究和推广太阳能路灯的意义深远,具有良好的社会效益。而且在节约能源和保护环境上具有一定的指导意义。让人们体会太阳能路灯系统给人们带来的好处与方便的同时,也让人们感到新能源光伏的迅速发展给人们带来的好处。

八、环境效益

太阳能路灯的主要能量来自于太阳,且具有取之不尽,用之不竭,清洁无污染的优点,使得太阳能路灯及其他太阳能光伏产品相对于常规能源产品具有许多独特的优势。尽管初始投资可能会较高,但是以长远的目标观察,太阳能路灯清洁无污染的巨大优势使得其具有较好的环境效益。

综上所述,太阳能路灯系统无论在经济效益、社会效益还是环境效益方便都具有较大的优势,未来必将成为城市、农村建设的主力军。

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