分布式光伏对屋顶承重的要求

古瑞瓦特提醒大家：分布式光伏电站对屋顶的荷载、构造、朝向、周边环境、产权、电力配套设施、并网接入资源等都有严格要求。比如说为了避免影响受光和发电效果，要求屋顶周边无树荫、高楼、烟囱等遮挡物；为了避免电站受到自然破坏，要求屋顶不能在台风、冰雹等自然灾害常发区域内。

屋顶安装光伏发电需要考虑的条件包括使用面积、建筑结构和重量要求、地基条件、气象水文条件等。自己设置车顶时，车顶的续航能力必须在20kg/以上。为了保证房子的质量，考虑电站的稳定运行。部分地区出台新规“所有申请太阳能发电的用户需提交房屋负荷证明”，由相关机构出具，供电部门验收合格后方可并网。没有此证，供电局不准检查和并网。

家用太阳能电网信息:家用太阳能电站是一种小型分布式太阳能发电系统，又称家用太阳能电站。一般会安装在屋顶上，但并不是所有的屋顶都适合安装。太阳能发电的安装设计必须充分考虑实际情况，遵循经济适用、可靠耐用、易于维护的原则，并充分考虑地理和气候环境的影响。

为了保证太阳能发电系统的安全性和可靠性，防止雷击、电涌等外界因素对系统设备的损坏，系统防雷接地装置是必不可少的。

国内的古瑞瓦特是这个的厂家，产品适用于户用、商用、光伏扶贫、大型地面电站及各类储能电站场景。

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近日，一则署名为国家能源局综合司印发的《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》(下称《通知》)文件截图在网络上流传，引起业内广泛关注。24日上午，第一财经从知情人士处获悉，确有此通知。

《通知》提出了明确的量化指标，项目申报试点县(市、区)的党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。

华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣告诉第一财经，上述文件对于促进全国分布式能源发展具有重要意义。为了实现“双碳”(碳达峰、碳中和)目标，中国提出构建以新能源为主体的新型电力系统，这需要大规模地开发和利用可再生能源。从开发方式上看，一种是能源集中式开发，远距离通过特高压输送，特点是规模大、效率高、经济性好。另一种就是分布式开发，利用屋顶资源等实现就地消纳，特点是因地取能、靠近负荷中心、分散灵活。

发展进入“平台期”

为什么要开展整县屋顶分布式光伏开发试点?

《通知》指出，我国建筑屋顶资源丰富、分布广泛，开发建设屋顶分布式光伏潜力巨大。开展整县(市、区)推进屋顶分布式光伏建设，有利于整合资源实现集约开发，有利于削减电力尖峰负荷，有利于节约优化配电网投资，有利于引导居民绿色能源消费，是实现“碳达峰、碳中和”与乡村振兴两大国家重大战略的重要措施。

国网上海能源互联网研究院先进能源研究中心主任吴鸣认为，四个“有利于”为大面积推广分布式光伏开发提供了战略依据，可以预见这一行业将长期、稳定发展。

“目前，屋顶分布式光伏的发展已经进入了‘平台期’。‘十三五’期间，条件好的屋顶大多都装上了分布式光伏，行业发展迅速。剩下的是经济性不足、稳定性不足、环境条件不足的屋顶，叠加光伏补贴退坡和物料价格上涨的双重因素，怎么把这一部分屋顶资源调动起来，应该是这项政策真正要解决的问题。”吴鸣说。

具体而言，除了上述的量化要求，对于申报试点地区的条件，《通知》提出了五项要求:首先，具备丰富的屋顶资源，有利于规模化开发屋顶分布式光伏其次，有较高的开发利用积极性，具有整合各方面资源、以整县方式开发建设的条件第三，有较好的电力消纳能力，特别是日间电力负荷较大，有利于充分发挥分布式光伏在保障电力供应中的积极作用第四，开发市场主体基本落实，开发积极性高，有实力推进试点项目建设。

曾鸣认为，对党政机关建筑屋顶规定的可安装光伏发电比例较高，这有利于推进以当地政府作为责任主体进行统一布局，统筹考虑过去发展不协同的因素，产生规模效应，让各类用户、各种能源、各网络结构之间实现互联互通。

《通知》还明确，试点地区屋顶分布式光伏由电网企业保障并网消纳，同时鼓励地方创新政策措施，通过财政补贴、整合乡村振兴各类项目资金等方式给予支持，鼓励试点县(市、区)积极组织屋顶光伏开展分布式发电市场化交易。

五省已发通知推进试点

据第一财经不完全统计，5月以来，至少有福建、山东、广东、陕西、江西五省相继发布分布式光伏整县推进试点工作的通知。

5月20日，福建省发改委率先发布《关于开展户用光伏整县集中推进试点工作的通知》，明确以所辖县(市、区)为试点地区，结合乡村振兴、老旧小区改造、光伏惠民等工作，推进具备条件的农村、乡镇、城市住宅集中安装建设启用光伏。

6月3日，广东省能源局发布《关于报送整县(市)推进户用和屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，要求具备条件的地市原则上选取一个有代表性的县(市)，提出整县(市)试点方案，充分利用农村屋顶、园区屋顶等资源条件开展试点。

此外，6月7日，山东省能源局发布就《关于促进全省可再生能源高质量发展的意见》公开征求意见的公告，提出“十四五”期间山东将规划20GW(吉瓦)(风)光储一体化基地、10GW省外来电可再生能源配套电源基地、10GW乡村分布式光伏、5GW城镇分布式光伏，以及10GW海上风电、500MW(兆瓦)生物质发电，总规模约55.5GW。

业内人士认为，各省近期接连下发文件推动屋顶分布式光伏试点，一方面与“双碳”目标下的节能减排要求密切相关，清洁能源是能源转型的重点领域另一方面，屋顶分布式光伏拥有巨大的市场潜力，探索规模化开发路径是摆在地方政府面前的必答题。

2021年一季度全国光伏发电建设运行情况显示，我国集中式光伏新增装机252万千瓦，分布式光伏新增装机281万千瓦。这是自2018年上半年后，分布式光伏增量的第二次“反超”。

国家电网公司5月发布的服务新能源发展报告，也特别提到“要支持分布式电源和微电网发展，提供一站式全流程免费服务，加强配电网互联互通和智能控制，发挥微电网就地消纳分布式电源、集成优化供需资源作用”。

一、房屋所有权清晰

目前大多数的城市光伏电站系统都是并网系统，电力公司统一规定，家庭屋顶的并网申请需要业主本人的身份证及房产证，所以这个房屋的所有权必须是清晰的，理论上最好是业主本人的房屋

但是实际过程中也会遇到特殊情况，比如复式别墅的屋顶，如果业主拥有所有权则可以进行安装，而如果是高层屋顶，通常屋顶属于公共区域，若想安装光伏系统，需获得全体邻居的同意。

同时如果别墅本身不属于个人所有，需签署一份较长期的租赁期且经过产权人同意。鉴于光伏发电系统的收益长达至少25年，所以目前这种情况主要集中于分布式工商业项目中。

二、屋顶面积及周边环境具有可行性

以5KW光伏电站为例，光伏组件数量大约为20片，要求屋顶可用面积大于35平方米左右，如果不足，则无法安装。

除了屋顶本身面积有硬性要求外，房屋的周边环境也很重要。

阴影遮挡对光伏发电系统有着极其重要的影响，光伏组件的寿命也与此息息相关，因此在系统安装的区域应尽可能避免有障碍物遮挡。这也是为什么城市别墅的屋顶安装太阳能没有一套标准的解决方案，需要一定程度的定制化。

三、屋顶倾斜角度适中

光伏电站发电量的影响因素很多，除了组件本身的质量和功率，安装过程中的角度设计及屋顶倾斜度也会影响电站效率。

一般来说，屋面的倾斜角度在15°左右属于适中角度，而如果屋顶太过于陡峭，一方面影响安装施工的难度，造成安装人员的安全隐患，另一方面，电站在夏季的发电效率将会大大减弱，因此适中的屋顶倾斜角也是城市屋顶安装太阳能电站的重要因素。

目前，大多数的城市房屋能满足光伏电站的安装和使用，并且在夏季及冬季，光伏发电系统的使用，既能节约日常用电又能获得一定的补贴及卖电收益，可谓一举多得。

分布式光伏电站选址需要考虑技术问题有：

1、建筑物的高度：太高的建筑，是不适合安装的光伏组件的。为什么呢，原因有三：

1）光伏组件单体面积大，越高风荷载越大；

之前，很多省份出台了太阳能热水器安装的管理规定，要求12层以下的建筑必须安装太阳能热水器

12层的建筑大概40m，风速、风压会高于地面。与太阳能热水器比起来，光伏阵列的单体面积大的多，风荷载也会大很多。

目前，并没有说多高以上的建筑不能安装，但高层建筑上安装，一定要充分考虑风荷载，算算支架和基础的抗风能力和承载力。

2）施工难度大，二次搬运费用高

施工时，光伏组件和汇流箱是要运到楼顶的。采用吊车吊还是人工搬运？这要看建筑物周边的具体情况。但毫无疑问，建筑物越高，二次搬运费用越高。

3）运行维护费用高

光伏项目不是装在屋顶上不用管，就只等着收钱的项目。检修、清洗、更换设备等等，建筑物越高成本就越高。

基于以上三个原因，不建议在高层建筑上安装开展光伏项目。

2、屋顶的可利用面积

屋顶的可利用面积直接决定了项目规模的大小，而规模效应直接影响项目的投资、运行成本和收益。

如果建筑物的所有者在自己的屋顶建设项目，采用现有工人代维的方式，不设单独的运维人员；项目所发电量直接被使用，收益不需要分享。这种情况，规模小点是可以接受的。

如果电力公司开展投资项目，就必须要综合考虑项目的投资规模效益、后期运维、收益分享模式等因素，进行项目收益测算。

考虑可利用面积时，要充分考虑女儿墙、屋顶构筑物和设备的遮挡。我曾见过女儿墙约1.5m的屋顶，周边都是广告牌的屋顶，布满中央空调和太阳能热水器的屋顶。年份越久的屋顶，可利用面积的比例越少。一般1万m2的可利用面积，彩钢瓦我会按800kW考虑，混凝土按600kW考虑。

3、屋顶的类型与承载力

常见的屋顶类型分混凝土和彩钢瓦两种（也有瓦房屋顶，但不常见，暂不考虑），未来设计中将采用不同的技术方案。

分布式光伏电站选址考虑的问题（图表）

由于采用不同的基础形式和安装方式，屋顶所承受的恒荷载和活荷载的计算方法也是不一样的。

另外，混凝土屋顶需要考虑原有的防水措施，彩钢瓦要考虑瓦型、朝向等因素。

4、屋顶的年限

混凝土屋顶的使用年限较长，一般情况下能保证光伏电站25年的运营期；而彩钢瓦的使用年限一般在15年左右，这样就需要考虑一笔电站转移费用了。

3、接入方式和电压等级

接入方式分单点接入和多点接入；电压等级一般分380V、10kV和35kV。对于不同接入方式、电压等级，电网公司的管理规定是不一样的，如：

电网公司接收接入申请受理到告知业主接入系统方案确认单的时间为：单点并网项目20个工作日、多点并网项目30 个工作日。

以380 V接入的项目，接入系统方案等同于接入电网意见函；以35 kV、10 kV接入的项目，则要分别获得接入系统方案确认单、接入电网意见函，根据接入电网意见函开展项目备案和工程设计等工作，并在接入系统工程施工前，要将接入系统工程设计相关资料提交客户服务中心，根据其答复意见开展工程建设等后续工作。