在光伏補(bǔ)貼減少,平價(jià)上網(wǎng)的大趨勢(shì)下,工商業(yè)光伏項(xiàng)目,由于光伏發(fā)電和負(fù)荷用電相對(duì)同步,自發(fā)自用比例高,電價(jià)相對(duì)較高,投資收益高等優(yōu)勢(shì),成為大家眼中的香餑餑。
但是,并不是每一個(gè)屋面都適合安裝光伏電站,首先要確定房屋產(chǎn)權(quán)、企業(yè)經(jīng)營(yíng)情況、用電量;其次就要實(shí)地勘探屋面條件,要確認(rèn)屋頂?shù)某休d能力、屋面設(shè)備情況、女兒墻高度、周邊是否有高層建筑物;還有廠房的電網(wǎng)環(huán)境、供配電設(shè)施等等。如果前期沒(méi)有勘探清楚,盲目建設(shè),有可能造成重大損失。
▲古瑞瓦特山東德州1.29MW工商業(yè)屋頂電站
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建筑屋頂?shù)漠a(chǎn)權(quán)
如果投資方不是建筑物的業(yè)主,要注意建筑物的產(chǎn)權(quán)歸屬,如果是政府機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、車站等公共建筑,產(chǎn)權(quán)明確無(wú)爭(zhēng)議,則適宜開(kāi)發(fā);如果是租賃的廠房,則要和業(yè)方簽訂合同確認(rèn),如果沒(méi)有正規(guī)的房產(chǎn)證,投資風(fēng)險(xiǎn)就比較大。
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建筑屋頂?shù)膲勖?/span>
光伏電站需要運(yùn)營(yíng)25年,一般要8-10年左右才能收回全部成本,在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)時(shí),需要了解屋頂能使用的年限,年限太短不適宜進(jìn)行開(kāi)發(fā),一般要超過(guò)20年。
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建筑屋頂朝向和角度
從發(fā)電量的角度出發(fā),最佳傾角和朝南的方向無(wú)疑是最好的,但大部分屋頂都達(dá)不到這個(gè)條件,踏勘時(shí)需量出屋頂方位角、屋頂傾斜角度和周圍遮擋物如女兒墻的高度,用光伏模擬軟件先算出發(fā)電量和收益,再?zèng)Q定是否投資。
根據(jù)屋面的實(shí)際遮擋情況,選擇不同MPPT架構(gòu)的逆變器,降低電站采購(gòu)成本和維護(hù)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。安裝角度和方位一致無(wú)遮擋的屋面,建議選擇單路MPPT,單級(jí)結(jié)構(gòu)的逆變器,可以提高系統(tǒng)可靠性,降低系統(tǒng)成本;地形復(fù)雜,多角度多朝向,局部有遮擋的屋面,選擇多路MPPT兩級(jí)結(jié)構(gòu)的逆變器。
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建筑屋面荷載
屋面荷載分為恒荷載和可變荷載。恒荷載是指結(jié)構(gòu)自重及灰塵荷載等,光伏電站需要運(yùn)營(yíng)25年,其自重屬于恒荷載。通常鋼結(jié)構(gòu)廠房上裝光伏系統(tǒng)每平米會(huì)增加15公斤的重量,磚混結(jié)構(gòu)廠房的屋頂每平米會(huì)增加80公斤的重量??勺兒奢d是考慮極限狀況下暫時(shí)施加于屋面的荷載,分為風(fēng)荷載、雪荷載、地震荷載、活荷載等。
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建筑物屋面情況
建筑屋頂主要有彩鋼瓦、陶瓷瓦、鋼混等幾種,彩鋼瓦分為直立鎖邊型、咬口型型、卡扣型型、固定件連接型。前兩種需要專用轉(zhuǎn)接件,后兩種需要打孔固定;陶瓷瓦屋面可以使用專用轉(zhuǎn)接件,也可以不與屋面固定,利用自重和屋面坡度附著其上;鋼混結(jié)構(gòu)屋面需要制作支架基礎(chǔ),考慮屋面防水、抗風(fēng)載能力、屋面設(shè)計(jì)荷載等因素。
如果是高層建筑,還需要考慮安裝和運(yùn)維等問(wèn)題:如何把光伏組件、逆變器、支架等材料安全運(yùn)送到屋頂;逆變器要安裝在地下的配電房,與屋頂有著相當(dāng)長(zhǎng)的距離,如何連接光伏電纜;高空作業(yè)怎么保證施工人員安全和電站后期的安全。
▲古瑞瓦特深圳坪山項(xiàng)目
如果業(yè)主方要求光伏電站是加層,還要考慮當(dāng)?shù)爻枪艿姆ㄒ?guī)要求,有些城市不允許加層,有些城市有限高的要求,如廣東佛山規(guī)定,光伏電站安裝高度不大于2.2米。
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建筑用電量及用電價(jià)格
工商業(yè)光伏發(fā)電投資價(jià)值高,最重要的是工商業(yè)電價(jià)高,如江蘇省一般工商業(yè)高峰電價(jià)是1.0327元/度,自發(fā)自用比例高,如江蘇省一般工商業(yè)高峰時(shí)段是8:00~22:00,這個(gè)時(shí)段和光伏發(fā)電基本同步。因此要統(tǒng)計(jì)建筑物的用電情況,有一些企業(yè)用電量大,如大型商場(chǎng)、寫字樓、車站、碼頭等商業(yè)區(qū)。化學(xué)原料制品、非金屬礦物制品、黑色金屬冶煉和有色金屬冶煉、模具加工、熱處理、電鍍等工廠,這些高能耗企業(yè)同時(shí)也非常需要光伏發(fā)電來(lái)降低它的能耗指標(biāo)。但也有一些企業(yè)用電比較少,如物流園、倉(cāng)儲(chǔ)等,這些建筑往往面積很大,但本身沒(méi)有什么設(shè)備,用電量很少,安裝光伏后只能大部分上網(wǎng)賣電,也不適合投資。
▲古瑞瓦特江蘇鹽城4.4MW工商業(yè)屋頂光伏項(xiàng)目
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建筑物內(nèi)的電網(wǎng)質(zhì)量
光伏逆變器向電網(wǎng)輸送電能,電網(wǎng)質(zhì)量的好壞也會(huì)對(duì)逆變器產(chǎn)生影響。在一些機(jī)械加工廠,有吊車、電焊機(jī)、龍門銑床等大功率設(shè)備,和一些電弧爐等設(shè)備開(kāi),在啟動(dòng)和關(guān)斷之間,電能變化非常劇烈,電網(wǎng)來(lái)不及調(diào)整,同時(shí)伴隨大量的諧波,電網(wǎng)中存在的諧波和不平衡負(fù)序分量將導(dǎo)致光伏系統(tǒng)輸出有功功率波動(dòng)。由于光伏逆變器輸出都是有功功率,如果建筑物內(nèi)有些設(shè)備需要無(wú)功功率,只能由電網(wǎng)來(lái)提供,因此當(dāng)光伏系統(tǒng)工作時(shí),有可能造成企業(yè)無(wú)功功率超標(biāo),力調(diào)電費(fèi)增加的事情發(fā)生。
質(zhì)量較差的地方安裝光伏系統(tǒng),需要增加電能質(zhì)量改正的設(shè)備,如有源濾波器APF,靜止無(wú)功發(fā)電器SVG等,并對(duì)這些設(shè)備和電網(wǎng)的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。逆變器的并網(wǎng)點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離用電設(shè)備,如直接升壓到中壓10kV并網(wǎng),可以回避諧波等電能質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。
▲古瑞瓦特深圳工商業(yè)電站
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配電設(shè)施及并網(wǎng)點(diǎn)
配電設(shè)備是光伏電站選擇并網(wǎng)方案的根據(jù)之一,主要考查內(nèi)容有廠區(qū)變壓器容量、數(shù)量、母聯(lián)、負(fù)荷比例等。
雖然新標(biāo)準(zhǔn)取消了光伏容量要小于變壓器容量25%的限制,而且還沒(méi)有規(guī)定上限是多少,但是根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)光伏容量超過(guò)變壓器容量70%時(shí),工廠內(nèi)電能質(zhì)量會(huì)下降很多,因此建議光伏容量不要超過(guò)變壓器容量70%。
大型工商業(yè)可以選擇單點(diǎn)并網(wǎng)和多點(diǎn)并網(wǎng),各有好處,單點(diǎn)并網(wǎng)是集中在一起,便于管理,多點(diǎn)并網(wǎng)是多個(gè)地方就近并網(wǎng),交流線路短,效率高??筛鶕?jù)實(shí)際情況來(lái)選擇。