一种分布式光伏投资决策优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式光伏投资决策优化方法及系统，基于全额上网、余电上网两种投资模式，搭建优化模型，具体步骤如下：S1、确定投资模式及贷款方式，并输入基本数据；S2、根据决策指标体系，计算年均发电量、总投资和自发自用比例；S3、计算两种模式下投资用户的效益、成本、投资回收期、年均投资收益率；S4、以效益/成本最大化为目标，确定优化目标公式；S5、通过分析影响因素，确定投资决策模型的约束条件；S6：输出结果数据，根据模式选择输出最优方案的指标数据。本发明专利技术采用上述结构的分布式光伏投资决策优化方法及系统，简化决策过程，筛选出最符合用户的投资方案，实现收益/成本最大化。化。化。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏投资决策优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及光伏投资
，尤其是涉及一种分布式光伏投资决策优化方法及系统。

技术介绍

[0002]我国建筑屋顶资源丰富、分布广泛，开发建设屋顶分布式光伏潜力巨大。分布式光伏项目一般建设在用户所在地附近，例如居民屋顶、厂房屋顶等，具有靠近用户侧、电能利用率高以及不额外占用土地指标等优点，其运营模式采用全额上网、余电上网两种模式。如何引导用户对分布式光伏进行合理的投资决策，有助于引导居民绿色能源消费，有助于实现分布式光伏的高质量发展，进而推动我国实现“碳达峰、碳中和”目标。
[0003]现有市面上分布式项目投资决策优化的相关开源软件应用系统较少，且功能相对固定。目前我国分布式项目投资有关的软件系统，主要有以下几类：一是，用户输入装机规模等基本参数，测算投资分布式光伏的经济效益指标。例如：光伏电价计算器、光伏电站投资回报计算器。二是，输入关键参数(例如：屋顶面积等)，测算分布式光伏的投资规模，进一步评估分布式光伏项目的经济性。例如：Seeder(曦得)光伏计算器。这些软件侧重评估分布式项目的经济性，缺乏对用户经济情况的考虑。从分布式用户的角度来看，用户自身的经济状况是影响其投资分布式光伏的关键因素，例：投资回收期要求、初始投资金额限制等。此外，决策过程中涉及补贴政策、电网电价、贷款利率、气候条件等因素，决策过程较复杂。在这些因素的影响和限制下，用户如何选择适合自己经济条件的分布式光伏投资方案成为其参与到分布式光伏中的首要问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术考虑全额上网、余电上网两种分布式运营模式，分析影响分布式用户光伏投资决策的关键因素，简化决策过程，以效益/成本最大化为优化目标，构建不同运营模式下投资决策优化模型。设置输入模块，由用户自定义参数值，输出最优投资方案。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0006]一种分布式光伏投资决策优化方法，基于全额上网、余电上网两种投资模式，搭建优化模型，具体步骤如下：
[0007]S1、确定投资模式及贷款方式，并输入基本数据；
[0008]S2、根据决策指标体系，计算年均发电量、总投资和自发自用比例；
[0009]S3、计算两种模式下投资用户的效益、成本、投资回收期、年均投资收益率；
[0010]S4、以效益/成本最大化为目标，确定优化目标公式；
[0011]S5、通过分析影响因素，确定投资决策模型的约束条件；
[0012]S6：输出结果数据，根据模式选择输出最优方案的指标数据。
[0013]优选的，所述S3步骤中，全额上网模式下，效益包括总售电收入及因发电而产生的年补贴收入；余电上网模式下，效益包括上网电量收入、因自发自用电节省费用及因发电产
生的年补贴收入；
[0014]全额上网效益公式为：
[0015]B
x
＝n
×
E
p
×
(p0+p
s
)+(t
‑
n)
×
E
p
×
p0[0016]余电上网效益公式为：
[0017]B
y
＝n
×
[λE
p
×
(p1+p
s
)+(1
‑
λ)E
p
×
(p0+p
s
)]+(t
‑
n)[λE
p
×
p1+(1
‑
λ)E
p
×
p0][0018]其中，n为补贴年限，E
p
为年上网发电量，p0为当地光伏标杆上网电价，p1为用户用电价格，p
s
为投资补贴，t为投资周期，λ为自发自用比例。
[0019]优选的，所述S3步骤中两种模式成本都是由投资成本和运维成本决定，成本公式为：
[0020]C
i
＝TI
i
+c
o
×
t，i∈{1,2}
[0021]投资回收期＝总投资/年净收益
[0022]＝总投资/(年售电收入
‑
运维成本)
[0023][0024]年均投资收益率＝((总收入
‑
总投资)/寿命周期)/总投资
[0025][0026]其中，TI
i
为总投资成本，c
o
为年维护费用，t为投资周期，i＝1表示等额本息还款方式，i＝2表示等额本金还款方式，j＝x表示全额上网模式，j＝y表示余电上网模式。
[0027]优选的，所述S4步骤中优化目标公式为：
[0028]maxB
j
/C
i
，j∈{x,y}，i∈{1,2}
[0029]其中，i＝1表示等额本息还款方式，i＝2表示等额本金还款方式，j＝x表示全额上网模式，j＝y表示余电上网模式。
[0030]优选的，所述S5步骤中约束条件包括：
[0031]①
效益成本之比大于或等于1：B
j
/C
i
≥1，j∈{x,y}，i∈{1,2}；
[0032]②
屋顶或场地面积上限：向下取整；
[0033]③
初始投资上限：cP
AZ
×
(1
‑
r1)≤I0；
[0034]④
投资回收期上限：j∈{x,y}；
[0035]⑤
参数均大于等于0。
[0036]约束条件
①
、
②
、
⑤
为分布式光伏投资决策问题中必须满足的约束条件；约束条件
③
、
④
为用户可选择及可自行定义参数值的约束条件；
[0037]其中，s为屋顶或场地面积，a、b、分别为光伏组件规格(长、宽)及其对应的组件安装容量，P
AZ
为用户投资光伏容量，c为单位容量投资成本，r1为贷款比例，I0为初始投资上限，(年)为投资回收期上限，i＝1表示等额本息还款方式，i＝2表示等额本金还款方式，j＝x表示全额上网模式，j＝y表示余电上网模式。
[0038]一种分布式光伏投资决策优化系统，包括UI界面、控制器和优化器，UI界面设置运
营模式及贷款方式选项框、输入组件、输出组件。控制器响应UI界面，并封装输入数据，控制器将封装的输入数据转到优化器中进行优化；优化器内部设置输入函数、输出函数和优化模块，优化模块内设置有年均光伏发电量函数、本息和函数、总投资规模函数、总成本函数、自发自用比例函数及效益函数等函数；其中，计算投资决策优化函数需分别调用总投资函数、总成本函数、效益函数，计算总成本函数需调用总投资函数，计算总投资函数需调用本息和函数，计算效益函数需调用年均光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏投资决策优化方法，其特征在于，基于全额上网、余电上网两种投资模式，搭建优化模型，具体步骤如下：S1、确定投资模式及贷款方式，并输入基本数据；S2、根据决策指标体系，计算年均发电量、总投资和自发自用比例；S3、计算两种模式下投资用户的效益、成本、投资回收期、年均投资收益率；S4、以效益/成本最大化为目标，确定优化目标公式；S5、通过分析影响因素，确定投资决策模型的约束条件；S6：输出结果数据，根据模式选择输出最优方案的指标数据。2.根据权利要求1所述的分布式光伏投资决策优化方法，其特征在于，所述S3步骤中，全额上网模式下，效益包括总售电收入及因发电而产生的年补贴收入；余电上网模式下，效益包括上网电量收入、因自发自用电节省费用及因发电产生的年补贴收入；全额上网效益公式为：B
x
＝n
×
E
p
×
(p0+p
s
)+(t
‑
n)
×
E
p
×
p0余电上网效益公式为：B
y
＝n
×
[λE
p
×
(p1+p
s
)+(1
‑
λ)E
p
×
(p0+p
s
)]+(t
‑
n)[λE
p
×
p1+(1
‑
λ)E
p
×
p0]其中，n为补贴年限，E
p
为年上网发电量，p0为当地光伏标杆上网电价，p1为用户用电价格，p
s
为投资补贴，t为投资周期，λ为自发自用比例。3.根据权利要求1所述的分布式光伏投资决策优化方法，其特征在于，所述S3步骤中两种模式成本都是由投资成本和运维成本决定，成本公式为：C
i
＝TI
i
+c
o
×
t，i∈{1,2}投资回收期＝总投资/年净收益＝总投资/(年售电收入
‑
运维成本)年均投资收益率＝((总收入
‑
总投资)/寿命周期)/总投资其中，TI
i
为总投资成本，c
o
为年维...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，李陆苗，刘嘉赓，李整军，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：