淺析屋頂分布式光伏電站選址要點

浙江正泰新能源開發(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

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

結(jié)合現(xiàn)場考察實際項目的經(jīng)驗，對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步進行詳細分析，并給出了需要注意的事項。

分布式光伏電站；屋頂資源；實際項目；選址要點

0 引言

與傳統(tǒng)的地面電站選址要點不同，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，在實際工作中，投資方需結(jié)合每個項目的實際條件進行區(qū)別對待。

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)場考察人員需要對用戶側(cè)及周邊的建筑進行全方位信息采集。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；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，涉及財務(wù)測算、立項決策、指導(dǎo)考察。

1 總的層面

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

1.1 補貼政策

補貼政策是影響光伏企業(yè)是否決定投資立項的關(guān)鍵性因素。一個好的分布式項目，其財務(wù)投資回報率是可行的，而影響企業(yè)回報率至關(guān)重要的因素極為補貼政策，當(dāng)?shù)卣畬夥l(fā)電的補貼力度大，光伏企業(yè)的度電成本補貼高，對企業(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數(shù)來衡量。我國光資源強度分為4類[1]，見表1。

表1 各類光資源區(qū)域有效小時數(shù)對照表

1.3 企業(yè)角度

從企業(yè)的角度來看，建設(shè)光伏電站的主要利潤為電價折扣和屋頂?shù)淖赓U費用。投資方了解企業(yè)的訴求，對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、齊全。

1)建筑產(chǎn)權(quán)證：建筑產(chǎn)權(quán)是否清晰，需要去落實是個人還是集體，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、國土部門等備案建設(shè)，是否取得資格證。如果沒有，為非法建筑(違章建筑)，是不允許使用的。

“三證合一”后，才能開展進一步的工作。

2.2 電價

電價問題主要分：企業(yè)實際的用電電價、光伏發(fā)電擬折扣電價。企業(yè)的電價可通過查詢電力公司的繳費單，獲知用戶的用電負荷情況和電價。

以湖北省某汽車企業(yè)為例。項目概況：企業(yè)為新能源汽車公司，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，企業(yè)年用電為150萬kWh，日均4000 kWh，生產(chǎn)周期為24 h工作制，白天晚上負荷基本一致。峰谷、平谷、低谷各電價分別為1.1426、0.6348、0.3047元/kWh。

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

綜上，4 MWp宜考慮10 kV單點并網(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)，無電價折扣優(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)、電價等會有差異，如居民的用電電價和工商業(yè)用電電價差別很大。

3.2 建筑結(jié)構(gòu)

建筑物的屋面結(jié)構(gòu)形式：需核實是混凝土屋面(含上人、不上人屋面)、彩鋼瓦屋面，還是停車棚。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)面積以屋面荷載評估報告結(jié)論為準)。針對屋頂項目而言，結(jié)構(gòu)人員首先進行屋面的結(jié)構(gòu)荷載核算，形成荷載評估報告，在此基礎(chǔ)上再展開后續(xù)工作。

3.3 屋頂障情況

現(xiàn)場考察人員進行現(xiàn)場考察時，需要實際查看、問詢屋頂?shù)囊呀晗?，測量屋頂?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，這些因素會影響組件排布，需避讓出合理的面積來設(shè)計圖紙；還需要掌握屋頂?shù)膶嶋H障礙物情況，結(jié)合施工藍圖優(yōu)化組件排布圖，可估算出裝機容量。

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：進線電壓等級(10 kV、35 kV)、回數(shù)，進線方式(電纜、架空等)，進線線徑，配電變壓器的數(shù)量、容量，配電房的分布情況，有無備用電廠，以及企業(yè)的用電負荷曲線圖。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；全額上網(wǎng)形式要確認進線線徑滿足新增光伏電量傳輸能力，減少不必要的改造費用。

3.6 電力接入方式

根據(jù)國家電網(wǎng)《分布式電源接入系統(tǒng)典型設(shè)計》[2]要求，分布式電源并網(wǎng)電壓等級根據(jù)裝機容量進行初步選址的參考標準如下：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。

得出大致裝機容量后，比較、分析接入電壓等級，并實地查看用戶側(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。

以浙江省某紡織企業(yè)項目為例。項目概況：項目位于德清縣；不上人混凝土屋面(活載0.5 kN/m2)，面積1萬m2；1回10 kV電纜進線，線徑70 mm；3臺配電變壓器，容量分別為1000、800、250 kVA；光伏設(shè)備擬采用集裝箱形式，業(yè)主確認可用，無自用電廠；裝機容量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可采用兩個并網(wǎng)點380 V接入系統(tǒng)方式，后經(jīng)現(xiàn)場確認，低配房無空余位置可用，而高配房有位置，考慮10 kV接入(也為后續(xù)實際操作)。

4 可行性分析

4.1 財務(wù)測算

項目立項前，設(shè)計人員出具初步的評估報告；市場部人員提供相關(guān)的補貼文件及與業(yè)主洽談的初步電價合同等信息；財務(wù)部門進行項目全壽命周期的財務(wù)分析，確認項目的投資風(fēng)險及回報率。

4.2 立項決策

財務(wù)測算完成后，光伏企業(yè)確定項目是否立項。

4.3 指導(dǎo)考察

整體選址過程完成、確認可行性后，投資方可對后面的現(xiàn)場考察提供指導(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(感性負荷多、自備電廠等)。

5 總結(jié)

綜上所述，分布式屋頂電站項目選址是一個綜合、全方位的過程，需要考察人員在不斷的實際過程中完善、豐富。

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

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

2016-06-25

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