[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池发电成本的计算方法

说明书

本发明涉及一种钙钛矿太阳能电池发电成本的计算方法，包括：计算钙钛矿电池度电成本COE：计算光伏电站寿命期内第i年的总支出折算到期初的价值，将光伏电站投资总成本和总发电量寿命周期内等额均分，得到寿命周期内任一时刻的平均成本；计算电站期初投资I₀；计算电站寿命期内第i年的支出Ii；计算电站寿命期内第i年发电量Ei。本发明的有益效果是：本发明提供一种在考虑钙钛矿电池制造成本，光伏建设成本、运营维护费用、财务费用、折旧费用、年有效发电量等参数基础上，利用PMT(Payment function)函数和NPV(Net Present Value)函数计算度电成本，为钙钛矿太阳能电池发电成本计算提供详细、合理、准确的计算方法。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电领域，具体而言，涉及一种钙钛矿太阳能电池发电成本的计算方法。

背景技术

自1954年第一块硅太阳能电池问世以来，光伏发电应用已经日趋成熟。作为第三代太阳能电池之一的钙钛矿太阳能电池，得益于钙钛矿材料双极性、载流子寿命长、带隙可调、光吸收范围宽等诸多优势，在短短十年时间里，实现了效率上的跨越，由最初的3.8％增加到目前的25.2％，接近于硅太阳能电池最高效率，钙钛矿太阳能电池被《Science》评选为2013 年十大科学突破之一，显示出其优异性能和光明前景。

相对于硅太阳能电池而言，钙钛矿太阳能电池制备方法简单，在成产过程中材料用量和能耗都低于硅太阳能电池。未来，钙钛矿太阳能电池能否在太阳能利用领域中和硅基太阳能电池竞争并获得一席之地，与其光伏发电经济性直接相关。在光伏发电经济性能评价体系中，发电成本是其中一项重要基础指标，而且随着光伏发电平价上网政策的逐步推行，无补贴光伏发电将逐渐成为常态，因此对度电成本的精确计算将会越来越重要。

目前为止，钙钛矿电池发电成本尚未形成完善的评价体系，仅有几篇学术论文(Adv.Sci. 2016,1600269；Energy Environ.Sci.,2017,10,1297--1305)分析了钙钛矿太阳能电池的制造成本及发电成本。受限于文献发表前钙钛矿太阳能电池领域内尚未有完整产线数据可供参考，因此文献中很多参数基于假设，不能较好体现钙钛矿电池的实际成本。除此以外，文献中度电成本计算方法主要依据如下公式：

公式R中I_i表示光伏电站第i年投资支出，E_i表示第i年发电量，n为电站使用寿命。本公式没有能够考虑到系统残值，而且仅简单地将每年投资支出和每年发电量折现到第一年，得到的只是折现到单一指定时刻的成本，而忽略了售电收益需要在寿命期内分月度(或年度) 收回的事实，造成成本和收益之间不匹配，从而导致计算结果准确度较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结果准确的钙钛矿太阳能电池发电成本的计算方法。

所述的一种钙钛矿太阳能电池发电成本的计算方法，其特征在于：依据如下公式计算钙钛矿电池度电成本COE：

公式(1)中各符号含义如下：

r：表示资金回报率；

T：表示电站寿命，单位年；

I₀：表示电站期初投资，单位元；

d：表示贴现率；

I_i：表示电站寿命周期内第i年的总支出，单位元；

R：表示电站系统残值，数值等于电站期初投资I₀和系统残值率r_R的乘积，单位元；

E_i：表示电站寿命周期内第i年的发电量，单位千瓦时(kW·h)。