屋顶分布式光伏发电设计建设优化要点分析

来源:光伏头条作者:董晓青发布时间:2017-05-03 23:59:59
,是指利用已建或新建建筑物屋顶,做为光伏发电的承载体。屋顶分布式光伏发电,近一两年,发展成井喷形势,预计到2020年,光伏装机容量将达到150GW,平均每年以20GW的装机容量递增,而分布式光伏的占比,将提升到40%。其原因主要为:

一、 屋顶分布式光伏发电发展趋势
屋顶分布式光伏发电,是指利用已建或新建建筑物屋顶,做为光伏发电的承载体。屋顶分布式光伏发电,近一两年,发展成井喷形势,预计到2020年,光伏装机容量将达到150GW,平均每年以20GW的装机容量递增,而分布式光伏的占比,将提升到40%。其原因主要为:

1、西部大型地面电站面临弃光、限电现象

2、土地资源日渐稀缺,而地面电站是土地占用量比较大的建设项目

3、国家电价政策的影响:2017年“630”之后并网的电站。电价下调,而分布式的补贴政策不变。

4、完美实现“自发自用,就地消纳余”对改善能源结构起到强劲带动作用。

二、分布式光伏电站技术优化尤显重要

分布式电站,因单体容量较小,相对于地面电站,业内普遍对技术层面的关注度较低,而我认为,正是由于屋顶电站,是利用原屋顶进行建设,项目增加了特殊元素,要充分的利用可用屋顶,在有限的空间内实现容量、发电量、收益率的最大化,技术的全方位优化、先进设计理念的渗透、完善的施工组织管理尤显重要!

一个优秀的设计院,一定要在分布式的设计各环节进行优化,提升系统效率,为后期的运维提供完善的解决方案。

三、屋顶分布式电站踏勘要素

1、准确的评估

很多业主投资屋顶光伏电站时,都会非常关注屋顶光伏的可行性、装机容量、投资收益、合作模式的等问题,而分布式屋顶光伏勘察属于项目的前期工作,通过实地勘察,搜集屋顶相关资料,为后续设计最优方案和投资收益分析做准备。专业的踏勘记录是对屋面电站进行评估的一个重要因素。前期对屋顶电站踏勘总结起来主要包括以下几个要素:

(1)厂房建设年限;(2)屋面状况;(3)屋面板类型;(4)彩钢板锈蚀情况;(5)电网接入距离;(6)原厂房设计资料、用电负荷等。并且根据所得到的汇总信息形成以下一个表格,对该屋面进行评价。

这是我院采用的对屋顶评估的表格,供大家参考

屋顶评估的表格

2、先进设备的应用
要了解每一个屋顶的真实情况,必须进行现场踏勘,光伏电站现场踏勘一般采用GPS定位,拍现场照片,测量屋顶突出物的方式取得前期初步成果。GPS定位一般用于从谷歌地球当中得到实际厂房定位关系,拍照片可以真实反映厂房的现阶段的状况,测量屋顶突出物可以为后续的组件图纸提供依据。今年,我院新引进了无人机航拍屋顶,能够清晰、快速的对屋顶进行分析。



四、屋顶分布式电站选址建议

1、 首先注意原厂房的设计使用功能。

根据《建筑防火设计规范》GB50016-2014,生产车间以及存储仓库的火灾危险等级可以分为甲、乙、丙、丁、戊类,由于甲、乙类厂房及仓库火灾危险等级较高,因此严禁在该类厂房上部建设光伏电站,丙类厂房和仓库可以根据下部厂房的使用功能并且结合生产工艺综合确定,丁、戊类厂房可以作为电站的建设地点。

2、临建厂房禁止建设光伏电站

根据规范要求建筑的设计使用年限1、临时性结构5年;2、易于替换结构构件25年;普通房屋和构筑物50年;4、纪念性和特别重要的建筑结构100年。

光伏电站设计使用寿命为25年,临建结构不能满足电站设计的使用耐久性的要求,因此临建建筑物和构筑物不能进行光伏电站的建设。尤其是厂区内建设的一些临时通道,临时车棚等建筑。

3、 厂房的使用寿命已经大于10年,并且屋顶彩钢板锈蚀严重或者防水层破漏水较为严重,对于这样的厂房要慎重选择。

4、选择厂房的结构承载能力满足光伏电站建设承载力要求。根据《光伏电站设计规范》GB50797-2012的3.0.7的要求,在既有建筑物上面增设光伏发电系统,必须进行建筑物结构和电气的复核,并应满足建筑物结构及电气的安全要求。

根据该规范10.1.4要求,在既有建筑物上面增设光伏发电系统的时候,应根据建筑物的种类分别按照《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144和《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292的规定进行可靠性鉴定。

位于抗震设防烈度为6~9度地区的建筑还应该根据其设防烈度、抗震设防类别、后续使用年限和结构类型,按照《建筑抗震鉴定标准》GB50023的规定进行抗震鉴定。

5、适宜建设电站的屋面形式。

(1)满足前面四条所提出的要求。

(2)屋面彩钢板形式为角驰型或者直立锁边型彩钢板

(3)混凝土屋面防水良好。

(4)屋面突出物、遮挡物较少

五、屋顶分布式电站建设要点分析

1、钢筋混凝土屋面

钢筋混凝土屋面分为上人屋面和不上人屋面,上人屋面多为平屋面,不上人屋面中平屋面与坡屋面均常见。平屋面的厂房结构形式多为钢筋混凝土框架结构,排水坡度多为材料找坡2%;坡屋面的厂房结构形式多为钢筋混凝土排架结构,常见坡度为10%。

其中框架结构屋面形式多为框梁或混凝土次梁上铺混凝土板或现浇钢筋混凝土板;排架结构屋面形式多为混凝土屋面梁上铺设预制钢筋混凝土屋面板。上人屋面的屋面活荷载多为2.0kN/m2,不上人屋面的屋面活荷载多为0.5kN/m2。根据屋面防水形式的不同,屋面又分为柔性防水屋面(防水层外露)和刚性防水屋面(防水层在内部,外表面多为40厚细石混凝土)。

对不同结构形式的厂房及不同防水形式的屋面,支架设计采用不同的设计方案。对于钢筋混凝土屋面,光伏组件可沿屋面坡度平行铺设,也可设计成一定倾角的方式布置。

光伏电站同钢筋混凝土屋面结构的连接方式主要有(1)混凝土配重、(2)植筋连接、(3)结构胶连接。

2、彩钢板形式屋面

光伏电站同钢筋混凝土屋面结构的连接方式主要有(1)通过光伏专用夹具连接(2)通过铆钉固定或者冷焊连接。彩钢板屋面一般原厂房设计恒荷载多为0.3KN/㎡,屋顶光伏电站满布荷载为0.15KN/㎡。

3、 屋顶分布式电站设备选型

屋顶分布式光伏电站设备按照安全、可靠、经济、灵活的原则选型。

安全性:设备需满足相关设计规范,保证操作、运行的安全可靠,对可能出现的误操作具备安全保护功能。

可靠性:设备需具备可靠连续运行能力和故障时可靠断开故障的能力。

经济性:设备选择需考虑经济指标(包括降低损耗、减少投资等),保证项目的盈利能力。

灵活性:设备选择需考虑运行维护方便灵活,减少维护成本和时间,方便后期扩建。

4、分布式光伏电站主要电气设备

分布式光伏电站主要电气设备有逆变器、升压变、汇流箱、开关柜等。

逆变器

逆变器主要有组串式逆变器和集中式逆变器

1)组串式逆变器具有单机功率小,应用灵活,多路MPPT,有效改善失配,减少发电量损失等优点,但是单位容量价格较高。适合分散布置,倾角变化较多的光伏电站

2)集中式逆变器具有方便后期维护检修,单位容量价格较低的优点,但MPPT路数较少。适用于集中布置倾角一致的光伏阵列。

升压变

光伏电站升压变布置于阵列区,多采用箱式变电站。目前箱式变电站使用较多的有美变(油变)和欧变(干变)两种。

汇流箱

汇流箱主要有交流汇流箱(配合组串逆变器阵列使用)和直流汇流箱(配合集中式逆变器使用)两种。

开关柜(并网柜)

开关柜根据并网电压不同分为低压柜和高压柜。并网开关柜选择应满足并网要求、运行可靠、操作方便。

六、屋顶电站建设特殊性

1、轻钢屋面的光伏电站尤其要注重原建筑物的结构安全性。

2、轻钢屋面更应注重检修运维通道的规划设计,设计检修步道。

3、设计前期应进行结构和电气安全复核,并评估厂区的电力消纳情况,确定合适的并网方式。

4、对卷材防水屋面,在每个配重块下应设置了防水加强层;规划施工通道,通道铺设耐踩压草毡,避免施工时破坏屋顶防水层;并且,施工时及时将配重块安放就位,严禁出现屋面堆载的情况。

5、对于药厂、粮库等特殊厂区,要特别注意施工组织和消防等问题。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201705/04/141578.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
福建最大公交园区“光伏+充电桩”一体化项目成功并网运行来源:新华社 发布时间:2026-06-17 17:46:16

福建惠安县城北枢纽站建成省内最大公交园区“光伏+充电桩”一体化项目,于近日成功并网运行。该项目依托原有停车场地建设分布式光伏车棚,覆盖面积约9000平方米,融合光伏发电与80个直流快充终端,通过配电室扩容至4000kVA及配置10个400kW总控箱,实现“市电+光伏”双电源保障。国网惠安县供电公司全程提供“一对一”服务,压缩审图与并网验收周期,助力项目3个月内建成投运。投运后日均发电近0.8万kWh,年发绿电约200万kWh,满足枢纽站60%用电需求,年减碳约1500吨,节能降碳效益超50%。项目成为能源绿色转型与公交低碳发展的示范样板,后续将推广至全域充电网络及“源网荷储”一体化建设。(199字)

宁波“炼”成全国分布式光伏“第一城”来源:金台资讯 发布时间:2026-06-17 14:10:39

宁波以全域推进分布式光伏发展,成为全国设区市中装机容量第一的“光伏大市”:截至5月底,装机达974万千瓦,光伏发电量占全社会用电量的10.24%。该市自五年前启动“光伏+”工程,覆盖水面、工业、农业、商业等十大领域,并配套政策推动光伏与产业、交通、新基建及乡村振兴深度融合。其中,工业屋顶光伏占比高达84%,已建成1616个单体超1兆瓦的项目;居民屋顶占比8.6%,并试点低收入农户“光伏共富”模式,通过出租屋顶获取长期租金与装机补贴。智慧服务如“光储效益码”提升管理效率。宁波以此实现工业企业降本减碳与乡村增收双赢,为东部工业城市能源转型提供实践样板。

天合光能钙钛矿/晶体硅叠层组件产品全球高端户用市场首单签约来源:天合光能 发布时间:2026-06-17 09:41:43

天合光能钙钛矿/晶硅叠层组件斩获全球高端分布式市场首单——落地新西兰,系中国叠层技术产品进军全球高端户用市场的“零的突破”。依托900+W世界纪录技术,实现效率跃升20%–30%、BOS成本降低15%–20%,标志叠层技术正式迈入商业化落地新阶段。

功率虚标乱象下,创维组件凭什么敢把“少1瓦赔10瓦“写进合同?来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-16 08:41:41

我们的承诺绝不只是一句口号,真要是出现少瓦的情况,我们真赔10倍。来源 / 索比光伏网作者 / 曹宇当分布式市场从装机规模走向长期收益,组件功率不再只是铭牌数字,而是贯穿25年收益、安全与信任的底层变量。“少一赔十”,这是光伏行业第一次把这种自我约束和惩罚条款用于组件销售。今日,创维光伏宣布向功率虚标行为宣战:创维组件如存在功率虚标情况,少1瓦赔10瓦。光伏组件最容易被忽视、也最难被普通业主识别的

西安“光伏+”项目已覆盖102个村来源:西安日报 发布时间:2026-06-15 17:05:34

西安正全面推进“光伏+”乡村振兴项目,截至2025年已分三批次布局102个行政村,覆盖全市10个涉农区县及开发区,建成并网61个村,惠及1285户农户,总装机容量45.78兆瓦,累计投资1.76亿元,规模居全省首位。项目以“光暖模式”为核心,在农户屋顶、村委会等场所建设分布式光伏电站,并配套空气源热泵实现清洁取暖,村民零投入、收益覆盖取暖电费。同时拓展“光伏+车棚”“光伏+廊道”等多元场景,与“千万工程”和“和美乡村”建设深度融合。政府构建三级推进体系,电网企业投资改造配网、优化并网流程。当前正抢抓政策窗口期,确保所有新建项目于2024年12月31日前并网,以享受0.3545元/度的机制电价。

陕西绿电直连:分布式光伏,可集中汇流开展多用户绿电直连来源:陕西省发改委 发布时间:2026-06-15 17:02:57

本文介绍了陕西省发改委于6月11日发布的《关于进一步推动绿电直连项目开发建设的通知》。该政策旨在规范和促进绿电直连项目建设,明确以“以荷定源”为原则,要求项目自发自用电量占比不低于60%(占总可用发电量)和30%(占总用电量),2030年前提升至35%;并网型项目年上网电量原则上不超总发电量的20%,消纳困难时段禁止反送电。政策支持三类负荷侧主体(新增负荷、压减煤/气自备电厂的存量负荷、有降碳刚性需求的出口型企业)开展单用户或多用户绿电直连,并鼓励分布式光伏通过集中汇流方式接入。电源侧允许在建、新建及符合条件的存量新能源项目(含已并网项目)经变更手续后转为绿电直连配套电源,试点涵盖零碳园区接入、重点新建项目配套等四类模式。项目须电源与负荷同步投产,原则上2029年底前建成,由市级部门初审后于7月31日前统一申报。(199字)

广东:分布式光伏、储能、充电基础设施等公共机构优先采用合同能源管理进行节能改造来源:广东省能源局 发布时间:2026-06-15 09:42:00

广东省四部门联合印发《广东省公共机构合同能源管理办法(试行)》,旨在规范并推广合同能源管理在公共机构节能改造中的应用。办法明确,年能源消费量超500吨标准煤或年用电超200万千瓦时、单位建筑面积能耗超标、用能设备能效未达国家标准二级、设施到期更换、采用分布式光伏、储能、充电基础设施及数字化智控等绿色低碳新技术,以及预算不足或申报专项奖补的项目,宜优先采用合同能源管理模式。办法界定了能源费用托管、节能效益分享、节能量保证三种主要类型,细化了项目储备、采购、实施、资金与资产管理等全流程要求,并强调政府引导、市场运作与公开透明原则。该办法自2026年7月1日起试行三年。

江苏南通市分布式光伏接入电网可开放容量公布来源:南通市发改委 发布时间:2026-06-12 18:43:52

日前,南通市发改委关于公布南通市分布式光伏接入电网可开放容量的通知。 原文如下: 关于公布南通市分布式光伏接入电网可开放容量的通知 各光伏投资主体: 根据《国家能源局关于印发<分布式光伏发电开发建设管理办法>的通知》(国能发新能规〔2025〕7号)、《江苏省发展改革委江苏能源监管办关于贯彻落实<分布式光伏开发建设管理办法>的实施意见》(苏发改规发〔2025〕2号)和《省发展改革委关于高质量做好全省

南网能源:一次性转让444.77MW光伏项目!来源:智汇光伏 发布时间:2026-06-11 17:00:30

南网能源于6月6日发布公告,拟通过北京产权交易所公开挂牌转让24个智慧绿电项目资产及3个智慧绿电项目公司股权,总装机容量达444.77MW。其中,24个项目为分布式光伏资产,装机约342.08MW,评估值11.22亿元,较账面增值5.53%;3家项目公司装机约102.69MW,股权评估值2.22亿元,减值11.83%。整体标的资产评估总值为13.44亿元。此次转让系公司落实战略转型、优化资产结构的重要举措,旨在逐步退出智慧绿电业务。交易尚未确定受让方及最终价格,是否构成关联交易亦待后续披露。

发改能源〔2026〕688号文深度解读:绿电直连"一对多"来了,分布式光伏消纳迎重大突破来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-11 10:47:36

索比光伏网对688号文进行了逐条解析,覆盖:688号文 vs 650号文完整对比、分布式光伏集中汇流的真实边界与操作路径、五类光伏项目受益程度分级评估、主责单位的能力要求与谁适合做、谁接不住、 政策局限与5条投资风险提示。

告别低价内卷,光伏行业转型迎来新变量来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-11 08:39:44

本文聚焦光伏行业从“低价内卷”向高质量发展转型的关键拐点。受全球电力需求年均增长3.6%、国内土地与BOS成本上升、电力央企集采标准升级(高效组件标段占比最高达75%)等多重变量驱动,行业竞争逻辑正由规模扩张转向技术效率与全生命周期价值比拼。爱旭股份以ABC电池技术为核心,实现25%量产效率全球领先,并通过无银铜互联技术突破降本瓶颈,形成规模化交付与专利壁垒。公司围绕地面电站、工商业、高端户用三大场景定制产品,在国内规避价格战,在海外高端市场实现超30%溢价,一季度海外出货占比达65%。全文指出,高效化、场景化、价值化已成为不可逆趋势,技术领先企业正加速引领产业链迈向全球清洁能源价值链高端。(199字)