屋頂分布式光伏電站選址要求分析

1、屋頂分布式光伏電站選址要求分析屋頂分布式光伏電站跟地面電站選址有較大的差異。其主要和建筑物高度、屋頂可用面積、屋頂類型、承載力和使用年限相關(guān)。1. 建筑物的高度屋頂光伏電站所處的建筑物高度不宜過高。主要原因，其一，光伏組件單體面積大，越高風(fēng)荷載越大；其二，樓層過高，施工難度大，二次搬運(yùn)費(fèi)用高；其三，由于光伏電站的日常維護(hù)需要進(jìn)行檢修、清洗、更換設(shè)備等工作，樓層過高相對運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高?；谝陨先齻€(gè)原因，不建議在高層建筑上安裝光伏項(xiàng)目。2. 屋頂?shù)目衫妹娣e綜合考慮光伏電站項(xiàng)目的投資規(guī)模效益、后期運(yùn)維、收益分享模式等因素，光伏電站建設(shè)（容量）要具有一定的規(guī)模性，過小容量的光伏電站當(dāng)前還不具備投資性

2、（隨著國家對分布式光伏電站的推廣及融資業(yè)務(wù)的發(fā)展，屋頂、戶用光伏電站越來越受到人們的關(guān)注）。所以屋頂可利用面積直接決定了光伏電站項(xiàng)目的收益。屋頂光伏電站可利用面積主要由屋頂?shù)呐畠簤Ω叨?、屋頂?gòu)筑物、設(shè)備等因素相關(guān)。像女兒墻過高，周邊的廣告牌、中央空調(diào)、太陽能熱水器較多的屋頂相對可利用面積較少，不宜安裝光伏電站。一般情況下，年份較久的屋頂，可利用面積的比例也越少。3. 屋頂?shù)念愋团c承載力常見屋頂類型混凝土和彩鋼瓦類型，對于不同類型屋頂?shù)墓夥娬镜募夹g(shù)方案也不同。由于采用不同的基礎(chǔ)形式和安裝方式，屋頂所承受的恒荷載和活荷載的計(jì)算方法也是不一樣的。對于屋頂?shù)暮愫奢d包括結(jié)構(gòu)自重、附著在樓板上下表面的裝

3、飾構(gòu)造層的重量等，由建筑、結(jié)構(gòu)確定。屋頂?shù)幕詈奢d則包括人員、設(shè)備、家具、可搬動(dòng)的擺設(shè)等的重量，由建筑功能確定，或者由甲方指定。另外，混凝土屋頂需要考慮原有的防水措施，彩鋼瓦屋頂要考慮瓦型、朝向等因素，彩鋼瓦的朝向最好以南北方向?yàn)橹?。下?-1為不同屋頂類型結(jié)構(gòu)的光伏電站特性。表1-1不同屋頂類型的光伏電站特性混泥土屋頂彩鋼瓦屋頂基礎(chǔ)形式壓塊或整體框架式卡件組件傾斜最佳傾斜角或略低屋頂傾斜角間距按陰影遮擋計(jì)算只留走線和檢修通道裝機(jī)容量安裝容量小，滿發(fā)小時(shí)數(shù)高安裝容量大，滿發(fā)小時(shí)數(shù)低4. 屋頂?shù)哪晗藁炷廖蓓數(shù)氖褂媚晗掭^長，一般情況下能保證光伏電站25年的運(yùn)營期；而彩鋼瓦的使用年限一般在15年左右

4、。5. 接入方式和電壓等級接入方式分單點(diǎn)接入和多點(diǎn)接入；電壓等級一般分380V、10kV和35kV。對于不同接入方式、電壓等級，電網(wǎng)公司的管理規(guī)定是不一樣的，如：電網(wǎng)公司接收接入申請受理到告知業(yè)主接入系統(tǒng)方案確認(rèn)單的時(shí)間為：單點(diǎn)并網(wǎng)項(xiàng)目20個(gè)工作日、多點(diǎn)并網(wǎng)項(xiàng)目30個(gè)工作日。以380V接入的項(xiàng)目，接受到電網(wǎng)公司的接入系統(tǒng)方案等同于接入電網(wǎng)意見函;以35kV、10kV接入的項(xiàng)目，則要分別獲得接入系統(tǒng)方案確認(rèn)單、接入電網(wǎng)意見函，根據(jù)接入電網(wǎng)意見函開展項(xiàng)目備案和工程設(shè)計(jì)等工作，并在接入系統(tǒng)工程施工前，要將接入系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)相關(guān)資料提交客戶服務(wù)中心，根據(jù)其答復(fù)意見開展工程建設(shè)等后續(xù)工作。對于屋頂分布式光

5、伏電站一般以380V方式接入。6. 建筑物的產(chǎn)權(quán)光伏電站投資者的屋頂使用成本一般體現(xiàn)為兩種方式：一種是以租用屋頂?shù)姆绞?，每年付給產(chǎn)權(quán)人一定的租金；一種是合同能源管理模式，給電量消費(fèi)者一個(gè)較低的電費(fèi)，如現(xiàn)有電費(fèi)的90%。其中，合同能源管理模式應(yīng)用比較廣泛。使用者如果擁有建筑物的擁有產(chǎn)權(quán)，則談判相對簡單；若使用者只是承租人，并不擁有產(chǎn)權(quán)，是未來光伏電量的消費(fèi)者。這種情況，就需要分別跟產(chǎn)權(quán)人和消費(fèi)者分別進(jìn)行協(xié)商，談判成本和收益分享計(jì)劃就相對較復(fù)雜。7. 建筑物的用途屋頂?shù)膩碓纯赡苁嵌喾N可能：工業(yè)廠房、商業(yè)建筑、行政辦公樓、醫(yī)院、學(xué)校、居民住宅。不同用途的建筑建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)，見表1-2。

6、表1-2不同用途建筑光伏電站特性用途種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)工業(yè)廠房(1) 面積達(dá)，可減少規(guī)模大；(2) 用電負(fù)荷大、穩(wěn)定，且用電負(fù)荷曲線與光伏出力特點(diǎn)相匹配，可實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用為主；(1)部分業(yè)主積極性不高；(3)用電價(jià)格高，項(xiàng)目預(yù)期收益高；商業(yè)建筑(1) 用電價(jià)格最高，項(xiàng)目預(yù)期收益高(2) 用電負(fù)荷穩(wěn)定，且用電負(fù)荷曲線與光伏出力特點(diǎn)相匹配，可實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用為主(1)單體建筑面積較少，大規(guī)模開發(fā)協(xié)調(diào)成本高；行政辦公樓(1) 政府所有，容易協(xié)調(diào)；(2) 用電負(fù)荷與光伏出力特點(diǎn)基本匹配，可實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用為主；(1) 單體面積較少；(2) 用電價(jià)格低、負(fù)荷低，項(xiàng)目預(yù)期收益較低；醫(yī)院(1) 對光伏發(fā)電接受程度高，協(xié)調(diào)成

7、本低；(2) 用電負(fù)荷大、穩(wěn)定，且用電負(fù)荷曲線與光伏出力特點(diǎn)相匹配，可實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用為主；部分屋頂裝有太陽能熱水器，單體可用面積有限；。學(xué)校(1) 對光伏發(fā)電接受程度高，協(xié)調(diào)成本低；(2) 單體面積較大；(1) 用電負(fù)荷曲線與光伏處理特點(diǎn)不匹配，自發(fā)自用率低；(2) 用電價(jià)格低,項(xiàng)目預(yù)期收益較低；居民住宅(1)可利用面積最大；(1) 熱水器普及率較高，可選擇小區(qū)不多；(2) 項(xiàng)目涉及用戶較多,協(xié)調(diào)成本高；(3) 用電價(jià)格低,項(xiàng)目預(yù)期收益較低；(4) 用電負(fù)荷曲線與光伏處理特點(diǎn)不匹配，自發(fā)自用率低；從表1-2可見，現(xiàn)階段工業(yè)廠房、集中連片的商業(yè)建筑或醫(yī)院適合建設(shè)屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。8. 負(fù)荷曲線光伏

8、電站的選址除了要考慮建筑物的可利用面積以外，還要考量負(fù)荷曲線。負(fù)荷曲線圖的橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)一般是有功功率，因此通常的負(fù)荷曲線是有功功率負(fù)荷曲線。對于光伏功率輸出特性與負(fù)荷曲線趨勢一致的分布式電站效益相對較優(yōu)。下圖1-3是某建筑用電負(fù)荷曲線和光伏功率輸出特性曲線的關(guān)系。從圖中可以看出，光伏發(fā)電曲線與負(fù)荷曲線嚙合好，可有效緩解波峰用電壓力。00：6：000012:0018：0024：00T（小時(shí)）圖1-3日光伏發(fā)電曲線與負(fù)荷曲線屋頂光伏電站屬于分布式光伏電站，享受分布式光伏電站的電價(jià)補(bǔ)貼政策，相對來講，分布式電價(jià)補(bǔ)貼比集中并網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼略高。例如浙江省集中并網(wǎng)的光伏電站享受國家1元每度的標(biāo)桿電價(jià)補(bǔ)貼，而分布式光伏電站電價(jià)除本身自己消耗以外，還享受國家和省共0.52元每度的補(bǔ)貼，總電價(jià)收益高于至少高于集中并網(wǎng)電價(jià)的5%。所以對屋頂光伏電站盡量以自發(fā)自用為主，減少對電網(wǎng)電能的輸送。因此用戶的用電負(fù)荷曲線與光伏功率輸出特性一致的站址選擇效益相對較優(yōu)。下表1-3為我國部分地區(qū)電網(wǎng)銷售電價(jià)。表1-3電網(wǎng)銷售電價(jià)部分省、市工商業(yè)用電（小于1000V）峰谷電價(jià)（元/kWh）省、市尖峰電價(jià)高峰電價(jià)平段電價(jià)低谷電價(jià)白天平均電價(jià)北京市1.3681.2530.7810.3351.10475上海市NA1.1680.740.2741.0