淺析屋頂分布式光伏電站選址要點

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

結合現場考察實際項目的經驗，對分布式屋頂電站選址分別從總的層面、商務層面、技術層面、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

與傳統的地面電站選址要點不同，分布式電站多為利用用戶側已建建筑屋頂資源建設，以自發自用為主、余電上網為輔，在電力系統配電網中起調節、平衡作用。因此，分布式電站受用戶側的影響較大，在實際工作中，投資方需結合每個項目的實際條件進行區別對待。

分布式光伏電站的選址受諸多因素的影響，選址前，投資方現場考察人員需要對用戶側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、企業角度；2)商務層面，涉及“三證合一”(建筑產權證、建筑土地證、建筑房產證)、電價；3)技術層面，涉及建筑類型、建筑結構、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，涉及財務測算、立項決策、指導考察。

1 總的層面

投資方代表考察分布式電站前，需要前期開發人員配合收集相關項目信息概要，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是否決定投資立項的關鍵性因素。一個好的分布式項目，其財務投資回報率是可行的，而影響企業回報率至關重要的因素極為補貼政策，當地政府對光伏發電的補貼力度大，光伏企業的度電成本補貼高，對企業的吸引力就大。

1.2 光照條件

光照條件可用當地多年平均有效利用小時數來衡量。我國光資源強度分為4類[1]，見表1。

表1 各類光資源區域有效小時數對照表

1.3 企業角度

從企業的角度來看，建設光伏電站的主要利潤為電價折扣和屋頂的租賃費用。投資方了解企業的訴求，對于后期的工作有很大的幫助。

2 商務層面

2.1 “三證合一”

商務洽談前，投資方商務代表需了解已建建筑的產權，土地、房產等關鍵手續是否真實、齊全。

1)建筑產權證：建筑產權是否清晰，需要去落實是個人還是集體，因產權方為合同簽訂方，避免以后產生不必要的合同糾紛。

2)建筑土地證、建筑房產證：建筑物是否已在相關建設部門、國土部門等備案建設，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：企業實際的用電電價、光伏發電擬折扣電價。企業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為例。項目概況：企業為新能源汽車公司，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，企業年用電為150萬kWh，日均4000 kWh，生產周期為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單點并網方式。企業消納不了光伏發電量，自發自用比例很小，項目不適合自發自用的模式；可適宜考慮全額上網方式：僅租賃屋面，電力直接上公網，無電價折扣優惠。

3 技術層面

3.1 建筑類型

建筑物的屬性：需確認是居民建筑、公共建筑、工業建筑、商業建筑，還是其他類型。不同屬性所涉及的手續、電價等會有差異，如居民的用電電價和工商業用電電價差別很大。

3.2 建筑結構

建筑物的屋面結構形式：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。建筑物結構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(鋪設面積以屋面荷載評估報告結論為準)。針對屋頂項目而言，結構人員首先進行屋面的結構荷載核算，形成荷載評估報告，在此基礎上再展開后續工作。

3.3 屋頂障情況

現場考察人員進行現場考察時，需要實際查看、問詢屋頂的已建年限，測量屋頂的障礙物、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計圖紙；還需要掌握屋頂的實際障礙物情況，結合施工藍圖優化組件排布圖，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：結構荷載滿足要求的區域、剔除障礙物的避讓范圍的區域，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

需了解企業自身的配電情況：進線電壓等級(10 kV、35 kV)、回數，進線方式(電纜、架空等)，進線線徑，配電變壓器的數量、容量，配電房的分布情況，有無備用電廠，以及企業的用電負荷曲線圖。自發自用形式需要結合用戶自身的用電情況，合理設置并網點；全額上網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

根據國家電網《分布式電源接入系統典型設計》[2]要求，分布式電源并網電壓等級根據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；光伏設備擬采用集裝箱形式，業主確認可用，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，宜考慮自發自用形式。建議700 kWp可采用兩個并網點380 V接入系統方式，后經現場確認，低配房無空余位置可用，而高配房有位置，考慮10 kV接入(也為后續實際操作)。

4 可行性分析

4.1 財務測算

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

4.2 立項決策

財務測算完成后，光伏企業確定項目是否立項。

4.3 指導考察

整體選址過程完成、確認可行性后，投資方可對后面的現場考察提供指導，包括：需額外考量的因素(企業破產等不可控因素)、需特別注意的因素(感性負荷多、自備電廠等)。

5 總結

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] 國家電網公司. 分布式電源接入系統典型設計[R]. 北京:國家電網公司, 2013, 37－38.

2016-06-25

胡華友(1990—)，男，本科，主要從事太陽能發電系統系統設計與優化方面的研究。hhuayou@163.com