2018年上半年,我国光伏发电新增装机2430.6万千瓦,与去年同期增幅基本持平,其中,分布式光伏1224.4万千瓦,这半年我们光伏的同行大概踏勘了上亿平米的屋顶。其中甚至还存在不符合项目的,每一位踏勘人员都是在用生命做分析。那么如何更有效地做好屋顶的踏勘工作?十一科技能源环境事业部主任工程师姚杰做了相应的介绍,从屋顶分布式光伏发电项目设计的前期资料收集完善、现场全面踏勘以及踏勘中的注意事项进行了讲解。
前期资料越完善越好
1、踏勘前资料准备
在踏勘之前要将资料收集,以便在踏勘时有针对性:
图纸资料:用于拟建光伏项目的建筑、结构、总图、电气图纸。
建筑+结构图纸:用于结构复核。
建筑屋顶平面图:拿到图纸之后进行初步的组件布置,用于现场勘察对比和电池组件排布。
厂区的总平面图、管线总图:因为光伏项目是在已建有的厂区内做,尽可能地利用原来的管廊去辐射电缆,尽量不要做大规模的工程改变。还要确定逆变器、增压箱变的区域与总图是否一致。部分工业园区的年代久远,分为多期建设,总图与实际差别比较大,所以要拿总图与现场实际建筑进行对比,以便清晰地了解项目的情况。
电气图纸:主要是校核电气安全,确认有效的初步方案并交给业主或投资方审核,再确定箱变逆变器的摆放位置。
2、前期可研资料
前期的可研资料在项目前期不一定收集得到,如果有的话也要收集到。
3、系统接入方案及电网批复
如果前期业主还在评估阶段,可以与业主沟通,再让业主去电网公司按接入方案进行,以减少成本。另外业主与投资方需要沟通项目采用的组件、逆变器、变压器以及业主初步的意向性方案,在今后的设计过程中减少重复性工作。
4、施工图设计所需的其他必要条件
组件:单晶还是多晶、薄膜型号规格尺寸
逆变器:集中式、组串式、集散式
变压器:欧变、美变
业主初步的意向性方案
5、厂房业主相关的资料
需要收集的屋顶以外的与厂房业主有关的资料收集包括:
房屋产权(土地证,房产证):房屋产权证在办理备案的过程当中是必须的,如果房屋产权证存在问题,会导致项目在实施的过程中遇到很多问题。
电费缴纳清单(包含峰平谷电价信息和用电情况):涉及到峰平谷的电价信息,以便于投资方做一些回收收益的评估。
企业运行状况:主要是考虑到部分企业会在近一两年之内扩大规模或减少投资,如果是减少投资的话用电量会减少,光伏投资预计的收益会大打折扣。
屋顶踏勘需要什么工具
踏勘的前要准备一些工具,具体工具如下:
卷尺、游标卡尺、手持式激光测距仪:利用卷尺测量一些简单的长度;游标卡尺可以精确测量长度、内外径、深度;手持式激光测距仪主要是针对不方便上去的楼层测楼层的高度。
相机:拍摄照片给没有到达现场的设计人员参考。
手机辅助软件:如GPS、地图、指北针、水平尺等软件。
无人机(可选):复杂项目采用无人机踏勘以提高效率。
建筑屋顶平面图(初步排布图):方便测量和标记。
安全防护设施(安全帽、安全鞋、安全带):针对外资项目有防护措施才能进行厂房和屋顶进行踏勘。
从载荷到朝向屋顶的结构分析
结构主要涉及到支架设计:
1、建筑屋顶荷载情况:现场核实已收集的图纸资料与实际建筑是否一致,屋面檩条、钢梁、是否有额外吊挂荷载等,要保证一致性。
2、屋顶整体朝向及方位角、经纬度:可借助手机APP、手机地图确定屋顶朝向、方位角、手机经纬度等。后期进行阴影分析、发电量分析。
3、 屋面的倾斜角度:发电量分析和支架计算。
4、工业厂房内是否有有毒、易燃、易爆、有腐蚀性介质,屋顶上是否有大量烟尘等气体排放污染,彩钢瓦是否腐蚀:可建议业主做一些处理或更换彩钢瓦,因为光伏电站是25年全生命周期的产品,不允许因彩钢瓦漏水而影响生产的发生。
下图例中因为产房的屋顶有喷气的尾气排放,污染很严重,所以在设计的时候避开了这一块区域,同时避开了下风向的区域,减少了尾气排放对于屋顶的影响。
5、建筑屋面其他情况:查看彩钢瓦类型,测量彩钢瓦间距和采光带间距,用最合适的方案来进行彩钢瓦的支架设计。
根据不同的彩钢瓦选择最优的方案,如下图:
光伏组件位置和朝向的确认
1、建筑屋顶遮挡物情况
查看女儿墙、气楼、风机、空调室外机组、屋面冷却塔、冷热水管等屋顶障碍物尺寸和在屋顶的相对位置。部分设备在平面图上是没有的,将这些设备的高度和位置标出来用软件模拟,将阴影区域圈出来,以便进行组件布置。针对组件布置进行调整,这样对今后的设计提高了效率。