2017屋顶分布式光伏电站规划设计及常见问题回复 十一院

1、,屋顶分布式光伏电站规划设计及常见问题回复,十一科技 乔寿坤,2017年07月,光伏发电系统简介,1,光资源、发电量、电价计算,2,规划设计前期考察要点及收资清单,3,4,屋面分布式光伏电站建设流程,目 录,常见问题回复,5,一、光发电系统简介,（一）光伏发电系统概括,直流汇流,逆变转换,交流汇流,并网发电,一、光发电系统简介,（二）典型光伏发电系统（集中式）,一、光发电系统简介,（二）典型光伏发电系统（组串式）,一、光发电系统简介,（三）屋面分布光伏发电项目展示,一、光发电系统简介,（三）屋面分布光伏发电项目展示,一、光发电系统简介,（三）屋面分布光伏发电项目展示,二、光资源、发电量、电价电

2、价计算,（一）光资源,北京0度平铺及最佳倾角日照辐射值（数据来自meteonorm数据）,北京0度时辐射量为1364Wh/m/a；最佳倾角35度时辐射量为1594Wh/m/a。属于光资源较丰富地区,二、光资源、发电量、电价、收益,（一）光资源,北京0-41度日照辐射值（数据来自meteonorm数据）,北京35-37度角敷设时辐射量为1594kWh/m/a，本工程最佳倾角定位35度。,二、光资源、发电量、电价、收益,（二）发电量,*由于车间屋面朝向不定，以上数据为预估值。表中的各年发电量作为，后续投资回报率的计算依据。,25年平均:123.52万度/年/MW,彩钢瓦屋面采用平铺方式，0度时辐射

3、量为1364kWh/m/a,25年内每年发电量预估见下表：,二、光资源、发电量、电价、收益,（二）发电量,*由于车间屋面朝向不定，以上数据为预估值。表中的各年发电量作为，后续投资回报率的计算依据。,25年平均:144.34万度/年/MW,混凝土屋面采用35度最佳倾角敷设方式，35度时辐射量为1594kWh/m/a,25年内每年发电量预估见下表：,二、光资源、发电量、电价计算,（三）电价计算,自发自用余电上网电价组成,0.42元/kWh，补贴20年,0.30元/kWh，补贴5年（北京）,0.3515元/kWh（北京）,二、光资源、发电量、电价计算,（三）电价计算,自发自用余电上网电价计算（北京地

4、区）,15年： 国补+地方补+工商业电价 0.42+0.30+0.884=1.604(元）,620年： 国补+工商业电价 0.42+0.884=1.304(元）,2125年： 工商业电价 0.884(元）,15年： 国补+地方补+脱硫燃煤电价 0.42+0.30+0.3515=1.0715(元）,620年： 国补+脱硫燃煤电价 0.42+0.3515=0.7715(元）,2125年： 脱硫燃煤电价0.3515(元）,二、光资源、发电量、电价计算,（三）电价计算,自发自用余电上网发电收入计算（北京地区）,当年光伏自用电价总发电量自用比例,当年光伏余电上网电价总发电量上网比例,当年光伏发电 总收入

5、,二、光资源、发电量、电价计算,（三）电价计算,影响自发自用余电上网发电项目收益的因素,二、光资源、发电量、电价计算,（三）电价计算,全额上网电价组成及发电收入计算,2125年： 0.3515元/kWh（北京）,当年光伏 发电量,当年光伏 电价,三、屋面分布式光伏电站建设流程,（一）流程阶段及框图,第一阶段：项目前期开发,1,第二阶段：项目公司注册,2,第四阶段：项目建设,3,4,第三阶段：项目报批,第五阶段：项目验收,5,三、屋面分布式光伏电站建设流程,（二）流程要素,第一阶段：项目前期开发,三、屋面分布式光伏电站建设流程,（二）流程要素,第二阶段：项目公司注册,三、屋面分布式光伏电站建设流

6、程,（二）流程要素,第三阶段：项目报批,（1）可研阶段（委托当地有资质的单位进行可行性研究分析） （2）获得县或区发改委项目备案,三、屋面分布式光伏电站建设流程,（二）流程要素,第三阶段：项目报批,（3）获得县、市电网公司接入批复,三、屋面分布式光伏电站建设流程,（二）流程要素,第三阶段：项目报批,（3）获得县、市电网公司接入批复,三、屋面分布式光伏电站建设流程,（二）流程要素,第四阶段：项目建设,（1）项目EPC、监理、主材采购招标。 （2）项目施工图设计,三、屋面分布式光伏电站建设流程,（二）流程要素,第四阶段：项目建设,（3）现场实施建设,三、屋面分布式光伏电站建设流程,（二）流程要素,

7、第五阶段：项目验收,（1）电网公司并网验收流程,四、规划设计前期考察要点及收资清单,（一）当地及企业情况,首要考虑当地的辐照情况、政策条件 应尽量选择辐照量大、阴雨天气少、污染程度小的地点开发光伏电站项目。另外，企业应根据地理位置进行考虑： 靠近海边，需考虑防腐蚀措施； 靠近沙漠，需考虑增加清洁频次或防风沙措施； 地处东北，需要考虑设备防冻措施等。 除此之外，还要考虑当地政府对光伏行业的态度，是否有出台相关支持政策及措施。,考虑企业实力及所经营行业 考虑到屋顶业主的存续，优先选择企业实力较强，行业发展前景好的业主作为合作方企业所经营的行业，对建设分布式光伏电站也有一定的影响，例如：是否排放腐蚀

8、性、油污等气体，是否产生大量烟尘(如火电厂)等。,四、规划设计前期考察要点及收资清单,（二）屋面情况,屋面面积、朝向、材质、设计使用寿命 屋顶面积直接决定光伏电站的容量，是最基础的元素，屋面上是否存在附属物，如风楼、风机、附房、女儿墙等，设计时需要避开阴影影响。 屋面朝向决定着光伏支架、组件、串列、汇流箱的布置原则 屋面材质基本分为彩钢瓦、陶瓷瓦、钢混等，其中彩钢瓦分为直立锁边型、咬口型(角驰式，龙骨呈菱形)型、卡扣型(暗扣式)型、固定件连接(明钉式，梯形凸起)型。前两种需要专用转接件，后两种需要打孔固定;陶瓷瓦屋面既可以使用专用转接件，也可以不与屋面定，利用自重和屋面坡度附着其上;钢混结构屋

9、面一般需要制作支架基础，基础与屋面可以生根也可以不生根，关键考虑屋面防水、抗风载能力、屋面设计荷载等因素。 屋面的设计使用寿命决定光伏电站的使用寿命。 建筑竣工年份、产权归属；屋顶朝向和方位角。测量女儿墙高度，后期进行阴影分析，确定可安装利用面积。,四、规划设计前期考察要点及收资清单,（二）屋面情况,屋面荷载 永久荷载：也称恒荷载，指的是结构自重及灰尘荷载等，光伏电站安装在屋面后，需要运营25年，其自重归属于恒荷载，因此，在项目前期考察时，需要着重查看建筑设计说明中恒荷载的设计值，并落实除屋面自重外，是否额外增加其他荷载，如管道、吊置设备、屋面:附属物等，并落实恒荷载是否有余量能够安装光伏电站

10、。 可变荷载：是考虑极限状况下暂时施加于屋面的荷载，分为风荷载、雪荷载、地震荷载、活荷载等，是不可以占用的。特殊情况下，活荷载可以作为分担光伏电站荷载的选项，但不可以占用过多，需要具体分析。,建筑物数量及间距 同一个厂区内，建筑数量越多，间距越大，意味着电气设施如电缆、逆变器、变压器等的投资增加，在项目投资收益评估时要考虑进去。,四、规划设计前期考察要点及收资清单,（三）配电设计及并网点,屋面配电设备是光伏电站选择并网方案的根据之一，主要考查内容有： 厂区变压器容量、变比、数量、母联、负荷比例等; 厂区计量表位置、配电柜数量、母排规格、开关型号等; 厂区是否配备相对独立的配电室，如没有，是否有

11、空余房间或空地安放变配电设备; 配电设备是否有空余间隔，如没有，是否可以压接母排; 优先选择变压器总容量大，负荷比例大的用户。,四、规划设计前期考察要点及收资清单,（四）用电量及用电价格,分布式光伏发电项目定义中最核心的一条就是所发电量就地消耗，因此需要考察： 企业月、日均用电量，白天用电量; 用电高峰时段及比例； 业用电价格，白天用电加权价格或峰谷用电时钟;,四、规划设计前期考察要点及收资清单,（五）开发模式及其他,分布式光伏开发模式 目前主流的开发模式主要有优惠电价模式、屋顶租赁模式、合资模式等，综合考虑投资收益、业主意愿等因素，确定最佳投资开发模式。 其他 除上述因素外，还应考察电站建设

12、期间设备采购运输成本、当地人工成本、运营维护难度、企业周边社情等。,四、规划设计前期考察要点及收资清单,（六）设计收资清单,地理位置资料 项目所在地的经纬度坐标，通过GPS定位；屋顶朝向及方位角。现场指南针测量加Google卫星地图查询。 气象资料 多年历年各月太阳辐射数据资料（含直接辐射、散射辐射、总辐射资料、日照时数）； 多年平均气温、极端最高气温、极端最低气温、昼最高气温、昼最低气温，多年各月平均气温； 多年平均降水量和蒸发量； 多年最大冻土深度和积雪厚度； 多年平均风速、多年极大风速及其发生的时间、主导风向； 30年灾害性天气资料，如沙尘、雷电、暴雨、冰雹等。,当地电力系统现状及规划（

13、全额上网） 项目所在地区电力系统现状概况及发展规划，包括电网现状图、规划图; 电网地理接线图，电源结构及负荷情况等; 所在地区变电站一次主接线图。 厂区内电气资料及图纸 拟接入厂区变电站的电压等级、主接线图，系统最大、最小运行方式下的短路容量、最大负荷、平均负荷、最小负荷及出现季节月份，主变压器型号、参数，断路器参数，距离光伏电站直线距离。 全厂区电气总平面图（包括配电设备布置图、电缆沟、电缆路由图、各电气设备的详细参数，尤其是变压器、配电柜、预留断路器）的详细参数）。 全厂区电气主接线图（ 高压一、二次图，发电机配置，电源结构及负荷情况）。 厂区内各变配电房平面图。（包括：总变配电房，开关站

14、，车间变配电房等） 厂区变压器的数量、容量、安装位置。 厂区可以放置逆变器和并网设备的位置，及附近沟道图。 厂区网购电峰、谷、平电价价格；峰、谷、平的时段划分，全年及逐月用电电量。,四、规划设计前期考察要点及收资清单,（六）设计收资清单,拟实施光伏的建筑图、结构图 厂区建筑总平面图 拟安装屋面光伏系统的建筑物的屋顶建筑平面图 拟安装屋面光伏系统的建筑物的建筑立面图、剖面图 拟安装屋面光伏系统的建筑物的全套结构图（或结构荷载证明文件） 彩钢屋面彩钢瓦的板型、波峰距,四、规划设计前期考察要点及收资清单,（六）设计收资清单,房屋产权及工商文件 产权清晰、租赁手续齐全（具备土地证、房产证、规划许可证、

15、租赁合同、报建手续、验收证明等合规证明文件。 土地证的有效期不低于25年 企业三证和企业法人的相关资料 其他支持文件 建筑屋顶、外观、厂房大门等照片或视频（尽可能详细） 补贴现状、当地有无额外补贴或税收优惠 所在地的主要建筑材料、价格情况和有关造价指标,四、规划设计前期考察要点及收资清单,（六）设计收资清单,五、常见问题回复,（一）安装容量预估,所需屋面面积预估,*由于车间屋面上情况不定，屋面坡度未知,以上数据为预估值。,光伏组件尺寸： 1640mm*995mm*35mm 光伏组件功率： 260Wp 1MWp光伏组件大概需要屋面： 1-1.5万 ,五、常见问题回复,（二）安全和防水问题回复,Q

16、:增设屋面光伏系统是否会对建筑物的结构安全造成影响,由专业的设计院出，根根屋面光伏系统的总重量和布置方式，对建筑物承重进行强度校核计算、确认，强度证明文件。,Q:增设屋面光伏系统是否会对建筑物的屋面防水和排水造成影响,屋面光伏安装不破坏屋面的防水层，采用无损安装，建成后利用光伏面板和面板间的缝隙（1015mm）自由落水到原屋面，利用原有屋面的排水系统进行排水，不改变原有排水系统的方案。且安装光伏系统后对原屋面和防水层有保护作用,五、常见问题回复,（三）其他常见问题回复,Q:增设屋面光伏系统后，如生产工艺需要使用屋面或维修如何处理。,太阳能光伏组件随时可单独拆卸，不影响屋顶维修。,Q:施工期间停电对正常营业的影响,除了光伏系统并网时需要停电，其余施工安装期间不需要停电，低压380v并网停电时间预计为1天，10KV并网的停电时间预计为23天，停电时间可放在休息日。,Q:施工期间噪音的影响,光伏安装施工阶段基本无噪音。,Q:光伏板是否有辐射和光污染,光伏板内部采用的是直流输电系统，相当于一个放大的电池，基本无辐射，国内目前没有针对光伏的标准。光伏板为了最大限度吸收太阳能，光伏板内电池片采用植绒工艺，面板玻璃也采用镀膜处理，基本无反射光污染。,五、常见问题回复,（四）电站设计常见问题,Q:如何通过优化设计提升发电系统效率,电站设计问题遮