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。
光伏发电系统按容量的大小可分为小型、中型和大型发电系统
小型的户用型系统一般安装在居民家庭的自有屋顶，容量一般为3kW-10kW不等，由光伏组件、组串式逆变器、交直流电缆和并网配电箱等组成，其系统结构较为简单。
而中大型的光伏电站结构则复杂的多，通常由光伏组件、直流汇流箱、集中逆变器、箱式变压器、高压开关柜、主变压器、交直流电缆、外送高压线路等组成，容量一般为MW级别。
不同类型的发电系统由于其设备组成、布置方式和设备数量上存在区别，那么系统效率(或称为PR)也会存在一定的差异。
大型电站的系统效率平均为80%左右(由于电站质量的不同，据相关文献记载，首年系统效率范围从75%-84%不等)，损耗主要由光伏方阵的吸收损耗、低压和高压线缆损耗、逆变器及变压器设备损耗等组成，而户用光伏发电系统由于设备较少、线缆长度较短，在无阴影遮挡损失的情况下，系统效率可比同地区地面电站高4-10%。
中国规定将水电站分为五等，其中：
装机容量大于75万kW为一等〔大(1)型水电站〕，75万～25万kW为二等〔大(2)型水电站〕，25万～2.5万kW为三等〔中型水电站〕，2.5万～0.05万kw为四等〔小(1)型水电站〕，小于0.05万kW为五等〔小(2)型水电站〕；但统计上常将1.2万kW以下作为小水电站。
水利部数据表示，目前我国共建成农村水电站4.7万多座，装机容量7300多万千瓦，年发电量2200多亿千瓦时，装机容量和发电量约占全国水电的24%，农村水能资源开发率达57%。
光伏发电指通过光伏发电系统将太阳能转化为电能的过程。
通常系统主要由太阳光伏组件、汇流箱、逆变器、变压器及配电设备构成，同时再加上监控系统、有功无功控制系统、功率预测系统、五防系统及无功补偿装置等辅助系统组成一套完整的光伏发电系统。
太阳能电池是完成太阳能到电能转换的载体，光生伏特效应是光伏发电的基本原理。
早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差，这种现象后来被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，光伏发电技术由此诞生。
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注：光伏并网选项，仅向广东地区（广州深圳除外）开放。
希望我们的回答能对您有所帮助。
1、太阳能资源取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统，不受地域、海拔等因素的限制。
2、太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。
3、光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动，不存在机械磨损。根据热力学分析，光伏发电具有很高的理论发电效率，可达80%以上，技术开发潜力巨大。
4、光伏发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长。晶体硅太阳能电池寿命也很长。在光伏发电系统中，只要设计合理、选型适当，蓄电池的寿命也很长。
5、太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容。
一般安装光伏电站的时候，都会做好相应的接地措施，做好了防雷保护。
不过雷雨天气对于光伏电站来讲，还是有一定的影响的。
首先，光伏电站在雷雨天中，如果是白天，则发电量几乎没有，因为雨天无光照，光伏电站无法发电。
其次，雷雨天气的打雷现象，如果雷一旦击中光伏板，很有可能会引起组件被雷击起火现象，引发安全事故，所以做好防雷措施很重要；
最后，在做好防雷措施之后，巨大的雷击电波很有可能会破坏光伏电站的逆变器，从现实的实际案例来看，在雷雨天气中，光伏电站的逆变器是最容易且概率较高被雷击坏的。
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正在安装光伏电站
这叫“渔光互补”，渔光互补电站的首要工作就是选择合适的地址。一个合适的地址直接决定渔光互补电站的效益，更深入的还与渔光互补电站的成功与否直接挂钩。
选择站址时优先满足以下条件：
(1)太阳能资源丰富
(2)距接入系统变电站近
(3)交通方便
(4)地块平整，占地面积较大。
介绍
渔光互补作为一种新的分布式光伏模式，还处于发展的初期阶段，存在着建设标准缺失、维护难度大等各种问题，但是这一模式的出现给我们发展分布式光伏提出了一个新的思路，就是和本地实际特色结合，不拘泥于传统模式，创新为先。
通过在水面上设立电池板，建立小型发电站，水面下养殖鱼虾，达到养殖和发电有序结合的模式，从而实现了一地两用。不仅提高了水域的利用效率，也提高了单位面积水域的产值。
2.1、光伏发电站根据是否并网分类
光伏发电站根据是否并网分为：离网光伏发电系统 ； 并网光伏发电系统 。
离网光伏发电系统适用没有并网或并网电力不稳定的地区，离网光伏系统通常由太阳能组件、控制器、逆变器、蓄电池组和支架系统组成。他们产生直流电源可直接通过白天发电储存在蓄电池组中，用于在夜间或在多云或下雨的日子提供电力。离网电站的规模和应用形式各异，系统规模跨度很大，小到0.3～2W的太阳能庭院灯，大到kW级的太阳能光伏电站。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。
并网光伏发电系统可以将太阳能电池阵列输出的直流电转化为与电网电压同幅、同频、同相的交流电，并实现与电网连接并向电网输送电能。这种发电系统的灵活性在于，在日照较强时，光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网；而当日照不足，即太阳能电池阵列不能为负载提供足够电能时，又可从电网索取电能为负载供电。并网电站又分为集中式地面电站 ：集中安装在地面区域的光伏电站， 一般采用高压、特高压并网。分布式屋顶电站：组件安装在屋顶的光伏电站，多数为380V电压并网， 自发自用。光伏大棚：光伏电站与农业大棚相结合，一般采用高压并网。
2.2、光伏发电站按安装容量分类
光伏发电系统按安装容量可分为下列三种系统:
小型光伏发电系统安装容量小于或等于1MWp；中型光伏发电系统安装容量大于lMWp和小于或等于30MWp；大型光伏发电系统安装容量大于30MWp。
大中型集中式地面光伏电站的基本特点是：光伏电站安装整体容量大， 占地面积广阔； 很多电站是建设在偏僻的人烟稀少的地方，光伏电站土建工程量较大； 为了光伏电站正常运行与维护， 光伏电站需要专业人员驻守维护，相应的附属设施较多。 大中型集中式地面光伏电站通常由太阳能光伏组件方阵、 光伏逆变/光伏电气系统和光伏电站并网接入系统等三大部分组成。大中型集中式地面光伏电站的基本器件与设备包括：光伏方阵、 光伏方阵地基/基础/支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、 交流配电柜、 高压柜（进线柜、出线柜） 、计量柜、 电能监测仪、 升压变压器、消防配套设施等设备，另外还有电站监控装置和环境监测装置等。
分布式发电（Distributed Generation，简称DG）， 通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦（也有的建议限制在30～50兆瓦以下）的小型模块化、分散式、 布置在用电用户附近的高效、可靠的发电单元。分布式 屋顶并 网光伏电站基本组成通常包括如下几个部分：与 建筑屋面结合的基础、 光伏方阵光伏方阵支架安装形式、光伏组件方阵布局、光伏直流/交流电气 结构、 并网接入部分等。大部分分布式光伏电 站与集中式光伏电站相比安装容量偏小 、接入电压等级较低，接近负荷，对电网影响小等特点，可以应用在大中型工业 厂房、公 共建筑以及居民屋顶等建筑上。
光伏农业科技大棚是一种与农业生产相结合， 棚顶太阳能发电、 棚内发展农业生产的新型光伏系统工程，是现代农业发展的一种新模式。 它通过建设棚顶光伏电力工程实现清洁能源发电，最终并入国家电网，同时在棚下将光伏科技与现代物理农业发展有机结合，发展现代物理高效农业，探索农作物生产安全高效新模式，有效地利用有限的资源、 空间， 提高单位土地经济效益。
2.3、根据并网光伏电站的接入电压等级分类
根据光伏电站接入电网的电压等级可分为小型、 中型和大型光伏电站。
小型光伏电站-通过380V电压等级接入电网的光伏电站。
中型光伏电站-通过10㎸~35kV电压等级接入电网的光伏电站。
大型光伏站-通过66㎸及以上电压等级接入电网的光伏电站。
