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1、屋顶光伏发电勘察设计要点屋顶光伏发电勘察设计要点河北能源工程设计有限公司河北能源工程设计有限公司HeBei Energy Engineering Design Co., Ltd.HeBei Energy Engineering Design Co., Ltd.2021.01.13石家庄石家庄张艳杰张艳杰河北能工程设计河北能工程设计主主主主主主要要要要要要内内内内内内容容容容容容1屋顶电站勘察要素24屋顶电站选址建议屋顶电站收益分析模型3屋顶电站结构设计要点河北能工程设计河北能工程设计一、屋顶电站踏勘要素1屋顶电站踏勘要素河北能工程设计河北能工程设计一、屋顶电站勘察要素 很多业主投资屋顶光伏电站
2、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工程的前期工作，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。河北能工程设计河北能工程设计一、屋顶电站勘察要素河北能工程设计河北能工程设计一、屋顶电站勘察要素 光伏电站现场踏勘一般采用GPS定位，拍现场照片，测量屋
3、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。河北能工程设计河北能工程设计二、屋顶电站选址建议2屋顶电站选址建议河北能工程设计河北能工程设计1、首先注意原厂房的设计使用功能。 根据?建筑防火设计标准?GB50016-2021，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。二、屋顶电
4、站选址建议河北能工程设计河北能工程设计二、屋顶电站选址建议河北能工程设计河北能工程设计二、屋顶电站选址建议河北能工程设计河北能工程设计2、临建厂房禁止建设光伏电站。 根据标准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。 二、屋顶电站选址建议河北能工程设计河北能工程设计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
5、较为严重，对于这样的厂房要慎重选择。 二、屋顶电站选址建议河北能工程设计河北能工程设计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?光伏电站设计标准?GB50797-2021的的要求，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平安要求。 根据该标准要求，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69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
6、鉴定标准?GB50023的规定进行抗震鉴定。 2、前期对拟建屋顶电站进行厂房筛选前期对拟建屋顶电站进行厂房筛选河北能工程设计河北能工程设计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 2、前期对拟建屋顶电站进行厂房筛选前期对拟建屋顶电站进行厂房筛选河北能工程设计河北能工程设计3、屋顶电站设计要点3屋顶电站结构设计要点河北能工程设计河北能工程设计1、钢筋混凝土屋面、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
7、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；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。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制钢筋混
8、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，不上人屋面的屋面活荷载多为屋面活荷载多为0.5kN/m2。根据屋面防水形式的不同，屋面又分为柔性防水。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，外外表多为屋面防水层外露和刚性防水屋面防水层在内部，外外表多为40厚细石混厚细石混凝土。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
9、设计成一定倾角的方式布置。成一定倾角的方式布置。3、屋顶电站设计要点河北能工程设计河北能工程设计3、屋顶电站设计要点1、钢筋混凝土屋面。、钢筋混凝土屋面。光伏电站同钢筋混凝土屋面结构的连接方式主要有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、混凝土配重、2植筋连接、植筋连接、3结构胶连接。结构胶连接。混凝土配重形式一混凝土配重形式一配重模块配重模块河北能工程设计河北能工程设计3、屋顶电站设计要点混凝土配重形式二混凝土配重形式二配重块配重块河北能工程设计河北能工程设计钢筋混凝土屋面植筋连接 3、屋顶电站设计要点河北能工程设计河北能工程设计结构胶连接 3、屋顶电站设计要点河北能工程设
10、计河北能工程设计2、彩钢板形式屋面。、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通过光伏专用夹通过光伏专用夹具连接具连接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多为0.3KN/，屋顶光伏电站满布荷载为，屋顶光伏电站满布荷载为0.15KN/。3、屋顶电站设计要点河北能工程设计河北能工程设计 光伏专用夹具连接二光伏专用夹具连接二小角度小角度3、屋顶电站设计要点河北能工程设计河北能工程设计5、屋顶电站收益分析模型4屋顶电站收益分析模型河北能工程设计河北能工程设
11、计4、屋顶电站收益分析模型 经济分析是在国家现行财税制度和价格体系的根底上，对工程进行经济效益分析，考察工程的盈利能力、清偿能力等财务状况，以判断其在财务上的可行性。 基于工程费用XX元/瓦，按?建设工程经济评价方法与参数?第三版测算工程的经济收益，包括投资回报率、回收年限、内部收益率IRR等数据。 工程前期开发阶段，善于利用经济评价工具，初步评估工程的经济效益，有以下几种模式： 模式一：直接计算工程经济收益指标，用于投资决策 投资方给出边界条件，如贷款比例及利率、运维本钱、折旧率等 设计院根据设计方案，确定单瓦造价静态及动态，计算出发电量 设计院根据并网模式、经营方式，计算出电价。 根据以上
12、条件，直接计算工程收益指标，如内部收益率IRR、投资回收期，用于投资方决策。 河北能工程设计河北能工程设计4、屋顶电站收益分析模型模式二：比较不同并网模式下，投资方和屋顶产权方的经济收益模式二：比较不同并网模式下，投资方和屋顶产权方的经济收益1设计院根据设计方案，确定单瓦造价静态及动态，发电量设计院根据设计方案，确定单瓦造价静态及动态，发电量2投资方有边界条件，如贷款比例及利率、运维本钱、折旧率等投资方有边界条件，如贷款比例及利率、运维本钱、折旧率等3设计院计算出各种并网模式、经营方式计算电价，设计院计算出各种并网模式、经营方式计算电价，根据以上条件，测算不同模式下的投资方和屋顶产权方收益，用
13、于投资决策。根据以上条件，测算不同模式下的投资方和屋顶产权方收益，用于投资决策。模式三：反算模式三：反算EMC电价，用于投资方与屋顶产权方谈判电价折扣电价，用于投资方与屋顶产权方谈判电价折扣投资方已确定合同能源管理模式，自发自用余电上网，设计院计算出一个用户折算电价投资方已确定合同能源管理模式，自发自用余电上网，设计院计算出一个用户折算电价投资方有一个预期的全投资或资本金的内部收益率投资方有一个预期的全投资或资本金的内部收益率IRR投资方给出边界条件，如贷款比例及利率、运维本钱、折旧率等投资方给出边界条件，如贷款比例及利率、运维本钱、折旧率等设计院根据设计方案，确定单瓦造价静态及动态，计算出发
14、电量设计院根据设计方案，确定单瓦造价静态及动态，计算出发电量根据以上条件，反算出一个电价，将其用户折算电价比较，确定根据以上条件，反算出一个电价，将其用户折算电价比较，确定EMC电价折扣。电价折扣。河北能工程设计河北能工程设计4、屋顶电站收益分析模型模式四：反算屋顶租金，用于业主与屋顶产权方谈判模式四：反算屋顶租金，用于业主与屋顶产权方谈判1投资方已确定全额上网的模式，采用屋顶固定租金方式结算投资方已确定全额上网的模式，采用屋顶固定租金方式结算2投资方有一个预期的全投资或资本金的内部收益率投资方有一个预期的全投资或资本金的内部收益率IRR3投资方给出边界条件，如贷款比例及利率、运维本钱不含租金
15、、折旧率等投资方给出边界条件，如贷款比例及利率、运维本钱不含租金、折旧率等4设计院根据设计方案，确定单瓦造价静态及动态，发电量设计院根据设计方案，确定单瓦造价静态及动态，发电量根据以上条件，在投资方预期收益的前提下，反算出一个屋顶租金。根据以上条件，在投资方预期收益的前提下，反算出一个屋顶租金。模式五：反算融资利率，模式五：反算融资利率，1投资方已确定并网模式和经营方式投资方已确定并网模式和经营方式2投资方有一个预期的全投资或资本金的内部收益率投资方有一个预期的全投资或资本金的内部收益率IRR3投资方有局部边界条件，如运维本钱、折旧率等投资方有局部边界条件，如运维本钱、折旧率等4设计院根据设计
16、方案，确定单瓦造价静态及动态，发电量设计院根据设计方案，确定单瓦造价静态及动态，发电量根据以上条件，计算不同融资模型下的经济收益指标，确定融资方式和最高融资利率。根据以上条件，计算不同融资模型下的经济收益指标，确定融资方式和最高融资利率。河北能工程设计河北能工程设计4、屋顶电站收益分析模型模式六：反算单瓦投资，用于投资方控制投资水平模式六：反算单瓦投资，用于投资方控制投资水平1投资方有一个预期的全投资或资本金的内部收益率投资方有一个预期的全投资或资本金的内部收益率IRR2投资方有边界条件，如贷款比例及利率、运维本钱、折旧率等投资方有边界条件，如贷款比例及利率、运维本钱、折旧率等3投资方已确定并
17、网模式和经营方式投资方已确定并网模式和经营方式根据以上条件，在投资方预期收益的前提下，反算出一个单瓦投资报价，扣除工程前期开发费根据以上条件，在投资方预期收益的前提下，反算出一个单瓦投资报价，扣除工程前期开发费用后，也可做为用后，也可做为EPC报价依据。报价依据。n河北能源工程设计为甲级咨询设计单位，全国光伏行业知名资深设计院。具有各种类型光伏电站的设计业绩，主要包括隔壁、荒漠、分布式、山地、农业、风光互补、渔光互补、智能微网、BIPV等，年咨询、设计规模超过2GW。我院有多名光伏设计领域的专家、精英受聘为国家级及省部级工程咨询评审专家，参与编审?光伏电站设计标准?光伏电站地基根底设计标准?光伏电站用地指标?等。2021年8月，河北能源成立分布式光伏开发中心，致力于分布式工程的开发、咨询、设计、EPC总承包及分布式工程的整体资源整合，决心打造全国优秀分布式开发、建设企业。n公司背景、性质、营业范围n 公司位于河北省石家庄市，成立于1989年，主要从事发、输、变电工程的设计、咨询和效劳，包括常规火力发电、太阳能、风能、垃圾、污泥、生物质等新能源发电 、送变电、电力系统规划、接入系统、电力通信、工业与民用建筑、市政等工程的设计、咨询和总承包业务。河北能工程设计河北能工程设计 河北能工程设计河北能工程设计 谢谢大家谢谢大家
