浙江正泰新能源開(kāi)發(fā)有限公司 ■ 胡華友周尉 邵蔣寧 張良利 諸榮耀

淺析屋頂分布式光伏電站選址要點(diǎn)

浙江正泰新能源開(kāi)發(fā)有限公司 ■ 胡華友*周尉 邵蔣寧 張良利 諸榮耀

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)考察實(shí)際項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)分布式屋頂電站選址分別從總的層面、商務(wù)層面、技術(shù)層面、可行性分析4步進(jìn)行詳細(xì)分析，并給出了需要注意的事項(xiàng)。

分布式光伏電站；屋頂資源；實(shí)際項(xiàng)目；選址要點(diǎn)

0 引言

與傳統(tǒng)的地面電站選址要點(diǎn)不同，分布式電站多為利用用戶側(cè)已建建筑屋頂資源建設(shè)，以自發(fā)自用為主、余電上網(wǎng)為輔，在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中起調(diào)節(jié)、平衡作用。因此，分布式電站受用戶側(cè)的影響較大，在實(shí)際工作中，投資方需結(jié)合每個(gè)項(xiàng)目的實(shí)際條件進(jìn)行區(qū)別對(duì)待。

分布式光伏電站的選址受諸多因素的影響，選址前，投資方現(xiàn)場(chǎng)考察人員需要對(duì)用戶側(cè)及周邊的建筑進(jìn)行全方位信息采集。一般可把選址工作分為：1)總的層面，涉及補(bǔ)貼政策、光照條件、企業(yè)角度；2)商務(wù)層面，涉及“三證合一”(建筑產(chǎn)權(quán)證、建筑土地證、建筑房產(chǎn)證)、電價(jià)；3)技術(shù)層面，涉及建筑類型、建筑結(jié)構(gòu)、障礙物情況、可利用面積、用戶配電情況、電力接入方式；4)可行性分析，涉及財(cái)務(wù)測(cè)算、立項(xiàng)決策、指導(dǎo)考察。

1 總的層面

投資方代表考察分布式電站前，需要前期開(kāi)發(fā)人員配合收集相關(guān)項(xiàng)目信息概要，如項(xiàng)目所在地、建筑類型、可安裝利用的建筑屋頂面積、估算的裝機(jī)容量、建議接入的電壓等級(jí)等，便于考察人員建立項(xiàng)目立項(xiàng)前期一個(gè)整體的感知。

1.1 補(bǔ)貼政策

補(bǔ)貼政策是影響光伏企業(yè)是否決定投資立項(xiàng)的關(guān)鍵性因素。一個(gè)好的分布式項(xiàng)目，其財(cái)務(wù)投資回報(bào)率是可行的，而影響企業(yè)回報(bào)率至關(guān)重要的因素極為補(bǔ)貼政策，當(dāng)?shù)卣畬?duì)光伏發(fā)電的補(bǔ)貼力度大，光伏企業(yè)的度電成本補(bǔ)貼高，對(duì)企業(yè)的吸引力就大。

1.2 光照條件

光照條件可用當(dāng)?shù)囟嗄昶骄行Ю眯r(shí)數(shù)來(lái)衡量。我國(guó)光資源強(qiáng)度分為4類[1]，見(jiàn)表1。

表1 各類光資源區(qū)域有效小時(shí)數(shù)對(duì)照表

1.3 企業(yè)角度

從企業(yè)的角度來(lái)看，建設(shè)光伏電站的主要利潤(rùn)為電價(jià)折扣和屋頂?shù)淖赓U費(fèi)用。投資方了解企業(yè)的訴求，對(duì)于后期的工作有很大的幫助。

2 商務(wù)層面

2.1 “三證合一”

商務(wù)洽談前，投資方商務(wù)代表需了解已建建筑的產(chǎn)權(quán)，土地、房產(chǎn)等關(guān)鍵手續(xù)是否真實(shí)、齊全。

1)建筑產(chǎn)權(quán)證：建筑產(chǎn)權(quán)是否清晰，需要去落實(shí)是個(gè)人還是集體，因產(chǎn)權(quán)方為合同簽訂方，避免以后產(chǎn)生不必要的合同糾紛。

2)建筑土地證、建筑房產(chǎn)證：建筑物是否已在相關(guān)建設(shè)部門(mén)、國(guó)土部門(mén)等備案建設(shè)，是否取得資格證。如果沒(méi)有，為非法建筑(違章建筑)，是不允許使用的。

“三證合一”后，才能開(kāi)展進(jìn)一步的工作。

2.2 電價(jià)

電價(jià)問(wèn)題主要分：企業(yè)實(shí)際的用電電價(jià)、光伏發(fā)電擬折扣電價(jià)。企業(yè)的電價(jià)可通過(guò)查詢電力公司的繳費(fèi)單，獲知用戶的用電負(fù)荷情況和電價(jià)。

以湖北省某汽車(chē)企業(yè)為例。項(xiàng)目概況：企業(yè)為新能源汽車(chē)公司，建筑年限為6年，彩鋼瓦屋面，滿足0.10 kN/m2的新增光伏荷載要求，排布容量為4 MWp。查詢電力公司后臺(tái)，企業(yè)年用電為150萬(wàn)kWh，日均4000 kWh，生產(chǎn)周期為24 h工作制，白天晚上負(fù)荷基本一致。峰谷、平谷、低谷各電價(jià)分別為1.1426、0.6348、0.3047元/kWh。

湖北省階梯電價(jià)時(shí)段劃分為：高峰時(shí)段為10:00～12:00、18:00～22:00(共6 h)；平谷時(shí)段為8:00～10:00、12:00～18:00、22:00～24:00(共10 h)；低谷時(shí)段為0:00～8:00(共8 h)。

綜上，4 MWp宜考慮10 kV單點(diǎn)并網(wǎng)方式。企業(yè)消納不了光伏發(fā)電量，自發(fā)自用比例很小，項(xiàng)目不適合自發(fā)自用的模式；可適宜考慮全額上網(wǎng)方式：僅租賃屋面，電力直接上公網(wǎng)，無(wú)電價(jià)折扣優(yōu)惠。

3 技術(shù)層面

3.1 建筑類型

建筑物的屬性：需確認(rèn)是居民建筑、公共建筑、工業(yè)建筑、商業(yè)建筑，還是其他類型。不同屬性所涉及的手續(xù)、電價(jià)等會(huì)有差異，如居民的用電電價(jià)和工商業(yè)用電電價(jià)差別很大。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)

建筑物的屋面結(jié)構(gòu)形式：需核實(shí)是混凝土屋面(含上人、不上人屋面)、彩鋼瓦屋面，還是停車(chē)棚。建筑物結(jié)構(gòu)形式主要考慮新增光伏荷載，上人的混凝土屋面(活載2.0 kN/m2)可采用最佳傾角安裝方式，彩鋼瓦主要為平鋪方式(鋪設(shè)面積以屋面荷載評(píng)估報(bào)告結(jié)論為準(zhǔn))。針對(duì)屋頂項(xiàng)目而言，結(jié)構(gòu)人員首先進(jìn)行屋面的結(jié)構(gòu)荷載核算，形成荷載評(píng)估報(bào)告，在此基礎(chǔ)上再展開(kāi)后續(xù)工作。

3.3 屋頂障情況

現(xiàn)場(chǎng)考察人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察時(shí)，需要實(shí)際查看、問(wèn)詢屋頂?shù)囊呀晗?，測(cè)量屋頂?shù)恼系K物、氣樓、采光帶、女兒墻等尺寸，查看周邊是否有其他建筑物遮擋、污染源等，這些因素會(huì)影響組件排布，需避讓出合理的面積來(lái)設(shè)計(jì)圖紙；還需要掌握屋頂?shù)膶?shí)際障礙物情況，結(jié)合施工藍(lán)圖優(yōu)化組件排布圖，可估算出裝機(jī)容量。

3.4 可利用面積

可利用面積主要影響因素有兩方面：結(jié)構(gòu)荷載滿足要求的區(qū)域、剔除障礙物的避讓范圍的區(qū)域，最終剩余的面積才是光伏實(shí)際可利用面積。

3.5 用戶配電情況

需了解企業(yè)自身的配電情況：進(jìn)線電壓等級(jí)(10 kV、35 kV)、回?cái)?shù)，進(jìn)線方式(電纜、架空等)，進(jìn)線線徑，配電變壓器的數(shù)量、容量，配電房的分布情況，有無(wú)備用電廠，以及企業(yè)的用電負(fù)荷曲線圖。自發(fā)自用形式需要結(jié)合用戶自身的用電情況，合理設(shè)置并網(wǎng)點(diǎn)；全額上網(wǎng)形式要確認(rèn)進(jìn)線線徑滿足新增光伏電量傳輸能力，減少不必要的改造費(fèi)用。

3.6 電力接入方式

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)《分布式電源接入系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)》[2]要求，分布式電源并網(wǎng)電壓等級(jí)根據(jù)裝機(jī)容量進(jìn)行初步選址的參考標(biāo)準(zhǔn)如下：8 kW及以下可接入220 V，8～400 kW可接入380 V，400 kW～6 MW可接入10 kV。

得出大致裝機(jī)容量后，比較、分析接入電壓等級(jí)，并實(shí)地查看用戶側(cè)的配電情況，如光伏是否有可用的備用接入間隔、用戶是否有光伏集裝箱等的擺放位置等，需逐一與用戶溝通落實(shí)。

以浙江省某紡織企業(yè)項(xiàng)目為例。項(xiàng)目概況：項(xiàng)目位于德清縣；不上人混凝土屋面(活載0.5 kN/m2)，面積1萬(wàn)m2；1回10 kV電纜進(jìn)線，線徑70 mm；3臺(tái)配電變壓器，容量分別為1000、800、250 kVA；光伏設(shè)備擬采用集裝箱形式，業(yè)主確認(rèn)可用，無(wú)自用電廠；裝機(jī)容量700 kWp；光伏電力基本可消納。

綜上，不上人屋面，組件采用平鋪方式；電力消納比例大，宜考慮自發(fā)自用形式。建議700 kWp可采用兩個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)380 V接入系統(tǒng)方式，后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，低配房無(wú)空余位置可用，而高配房有位置，考慮10 kV接入(也為后續(xù)實(shí)際操作)。

4 可行性分析

4.1 財(cái)務(wù)測(cè)算

項(xiàng)目立項(xiàng)前，設(shè)計(jì)人員出具初步的評(píng)估報(bào)告；市場(chǎng)部人員提供相關(guān)的補(bǔ)貼文件及與業(yè)主洽談的初步電價(jià)合同等信息；財(cái)務(wù)部門(mén)進(jìn)行項(xiàng)目全壽命周期的財(cái)務(wù)分析，確認(rèn)項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn)及回報(bào)率。

4.2 立項(xiàng)決策

財(cái)務(wù)測(cè)算完成后，光伏企業(yè)確定項(xiàng)目是否立項(xiàng)。

4.3 指導(dǎo)考察

整體選址過(guò)程完成、確認(rèn)可行性后，投資方可對(duì)后面的現(xiàn)場(chǎng)考察提供指導(dǎo)，包括：需額外考量的因素(企業(yè)破產(chǎn)等不可控因素)、需特別注意的因素(感性負(fù)荷多、自備電廠等)。

5 總結(jié)

綜上所述，分布式屋頂電站項(xiàng)目選址是一個(gè)綜合、全方位的過(guò)程，需要考察人員在不斷的實(shí)際過(guò)程中完善、豐富。

[1] 我國(guó)太陽(yáng)能輻照資源分布概況[EB/OL]. http://www.escn. com.cn/news/show-124347.html,2014-04-13.

[2] 國(guó)家電網(wǎng)公司. 分布式電源接入系統(tǒng)典型設(shè)計(jì)[R]. 北京:國(guó)家電網(wǎng)公司, 2013, 37－38.

2016-06-25

胡華友(1990—)，男，本科，主要從事太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方面的研究。hhuayou@163.com