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未来十年,屋顶光伏将成为一种日常消费。当你的屋顶可以成为一种商品,你是否知道它“光伏指数”?
一个被称为“Sun Number”的指标,将告诉你哪家屋顶最适合安装光伏。
在美国能源部 SunShot Grant的资助下,由NREL提供技术支持的Sun Number现已上线,为北美地区提供了超过 8400 万个屋顶的“光伏指数”。
“光伏指数”从0到100,总分包括对屋顶的四个单项评分类别。评分项有建筑屋顶性质、所在区域气候、所在区域电费、该地区光伏装机成本。每个类别的权重都不同,具体取决于它对屋顶光伏适用性的影响程度。
1. 屋顶光伏性质
该项最高分为80分,占总光伏指数的大部分,并衡量房屋的实际结构是否适合使用太阳能。
屋顶光伏性质得分包括对屋顶间距、屋顶朝向、屋顶面积、屋顶遮阳等情况的评估。理想情况下,屋顶光伏系统应安装在具有一定面积的朝南屋顶上,其角度与房屋所在位置的纬度相匹配,并且无阴影遮挡。
事实是,很少有屋顶能全部满足这些标准。不能完全满足并不代表不好,只是说会影响光伏系统的发电量或者需要更复杂的设计。
Sun Number 使用 3D 图像来确定屋顶如何与这些“完美条件”相匹配并输出屋顶分数。通常想要安装光伏的屋顶,其光伏特性分数应不低于50,而适合装光伏的屋顶一般分数要高于60,优质屋顶的分数都在70分以上。
2. 区域气候得分
该项最高分为8分。照射到房屋屋顶的阳光量将直接影响太阳能电池板的发电量。Sun Number 通过预置的区域气候评分将这一点考虑在内,采用来自国家可再生能源实验室(NREL) 的太阳辐照度数据。
该地区接受的阳光越多,其区域气候得分就越高。而接受的阳光辐照度除了和维度有关外,还和当地的海拔、空气污染指数、年度阴晴指数、降雨量等都有关系。比如说雷阵雨频繁的区域,对光照量会有一定的影响,但对屋顶光伏的清洗效果会得以加强,要比经常阴天和小雨频繁的区域就更好。
3. 电费评分
本项最高分是8分。Sun Number 会计算该区域的平均电费。在电力成本高的地区,安装光伏可以为业主节省更多的钱。该平均电费不仅与该地区的标准电价相关,还可以考虑到业主的用电习惯。比如说对于工业用电的峰值电价和峰谷电价用电比例,对于户用业主来说,阶梯电价的影响程度。总的来说,电价越高,电费评分项分数也就越高,也就代表越适宜装光伏。
考虑到不同地区、不同国家的光伏支持政策,在计算这一指数时还可以考虑补贴强度。
4. 光伏安装成本得分
本项最高分为4分。Sun Number 还考虑了当地的太阳能安装价格,但成本在总分中所占的比例最小。安装成本的变化很大,不仅和屋顶面积相关,也和当地的地理位置、施工成本、屋顶结构等有关,需要一个强大的数据库来支撑,也能为当地业主提供一个参考成本,以免掉进低价陷阱。
5. 屋顶光伏指数总得分
四个分项相加的最高分为100分。虽然满分 100 是理想的分数,但任何高于 70 的光伏指数都意味着光伏对于该物业来说可能是一项值得的投资。
但光伏指数如果并不理想,也不代表着安装屋顶光伏就没有意义。影响屋顶光伏系统发电量的因素很多,有时候好的设计能够为屋顶光伏指数加分。比如说最佳朝向设计、最佳倾角设计、最佳安装数量等。
欧美地区总是习惯开发一个量化的评估手段作为一个普适的工具,国人的习惯是根据经验评估一下具体案例。如果你是设计院,你是否会考虑开发、使用这样的评估工具呢?