5.1关于建设分布式屋顶光伏发电项目的几点建议
施工之前需要考虑选址问题
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。
计算例子如下:
一个3KW的家用屋顶太阳能电站,需要150W的太阳能电池板20块,太阳能电池板的重量为240kg,支架、水泥方砖重量约在210kg,支架占地面积为15平米,以这个标准计算出太阳能电站设备对屋顶的压力为30kg/平米。家用屋顶一般承重都超过30KG,因此,在上面安装光伏板是没有多大问题的。
分布式光伏定义:
分布式光伏发电,是指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。
分布式光伏优势:
1、它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,
2、不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。
1、工业领域厂房:特别是在用电量比较大、网购电价比较贵的工厂,通常厂房屋顶面积很大,屋顶开阔平整,适合安装光伏阵列;并且由于用电负荷较大,分布式光伏并网系统可以做到就地消纳,抵消一部分网购电量,从而节省用户的电费。
2、商业建筑:与工业园区的作用效果类似,不同之处在于商业建筑多为水泥屋顶,更有利与安装光伏阵列,但是往往对建筑美观性有要求,按照商厦、写字楼、酒店、会议中心、度假村等服务业的特点,用户负荷特性一般表现为白天较高,夜间较低,能够较好的匹配光伏发电特性。
3、农业设施:农村有大量的可用屋顶,包括自有住宅屋顶、疏菜大棚、鱼塘等,农村往往处在公共电网的未稍,电能质量较差,在农村建设分布式光伏系统可提高用电保障和电能质量。
4、市政等公共建筑物:由于管理规范统一,用户负荷和商业行为相对可靠,安装积极性高,市政等公共建筑物也适合分布式光伏的集中连片建设。
5、边远农牧区及海岛:由于距离电网遥远,我国西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃、四川等省份的边远农牧区以及我国沿海岛屿还有数百万无电人口,离网型光伏系统或与其它能源互补微网发电系统非常适合在这些地区应用。
260万平米屋顶能装130MW光伏。如果是平面混凝土屋顶,为了设计成最佳固定水平倾角,每排光伏太阳能发电板之间需要间隔一定间距以保证不被前排光伏太阳能发电板阴影遮挡,所以整个分布式光伏太阳能发电站项目占用屋顶面积会大于可以实现光伏太阳能发电板平铺的彩钢瓦和别墅屋顶。1KW占用屋顶面积为15到20平米左右,也就是1MW项目需要使用1.5到2万平米面积。
光伏安装建议
对一般家庭来说,安装一套3到5千瓦的光伏发电系统即可满足日常用电所需。湖南地区固定安装按照年1460发电小时数计算,分时段主动跟踪安装按年1890发电小时数计算。
固定安装一套5千瓦系统一天发电量平均在20度,天气较好的时候可达到24度以上,安装一套可以主动跟踪的5千瓦系统一天发电量平均在26度,天气较好的时候可达到30度以上。
据此您可以估算自家屋顶可安装多少容量,家用太阳能光伏发电站大致能发多少电了。估算家用光伏发电量有依可循,只要选用优质的发电站组件,维护好您的家庭太阳能发电系统,就可以开始享受太阳能系统带给您的便利了。