分布式屋顶光伏设计过程.docx

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1、分布式屋顶光伏设计全过程手册一、信息准备（1）获取企业信息，包括注册信息、注册资本、经营行业、经营状况及营业执照等。（2）查验土地信息，企业是否有土地证、房产证，即是否有房屋的独立产权。（3）电费缴费单，即企业月电费缴费单据，建议收集前1整年12月的电费清单。（4）项目地址、屋顶面积及租金价格、当地补贴电价、开发类型（有无居间人费用）。（5）项目是否已进行发改委备案。（6）项目是否有接入报告及批复。（7）现场照片（包括厂区、预计安装光伏的屋顶、厂区配电室）等。（8）基本收益计算（根据厂房面积、装机预测规模、当地电价及补贴计算基本收益）（9）项目交通状况，厂区区域情况、场地情况，附近是否有其他光

2、伏电站，是否有明显大面积阴影遮挡。二、现场踏勘2.1光资源专业踏勘内容（1）确认项目地经纬度；（2）根据房屋状况确认组件朝向；（3）综合考虑确认组件倾角；（4）建筑外（如东南西其他高大建筑或树木电线杆等）阳光遮挡情况和建筑本身（女儿墙、广告牌、通风管、风机等）遮挡情况；2.2电气专业探勘内容及收资（1）收资：1配电系统图，以便后期确认接入方案；，2厂区总平面图，标注接入点配电情况;3拟接入点建筑配电室平面图，并网柜、监控设备等摆放位置;4厂区电缆敷设图；（2）询问月平均用电量、用电费用、电价、主要用电负荷和主要用电时间段。计量表位置、个数，配电设施产权界限，上一级变电站情况需了解；（3）前往建

3、筑配电室，查看进线总开关的容量、变压器的容量；（4）以走线方便节约为原则，初步选定逆变器、并网柜的安装位置；（5）获取当地已有光伏发电项目年发电小时、辐照量、四季变化情况等；（6）获取建筑自身、周边环境确认电缆桥架、跨建筑线缆通道形式及走向；（7）获取原来防雷接地设施现情况，是否需要改变及增加；（8）进行建筑物拍照（全景照、45全景、建筑南向情况、建筑女儿墙、建筑屋面情况及屋面障碍物）（9）进行电气设备拍照（包括配电装置全景、配电装置及变压器铭牌信息、配电室内总系统图、桥架及线缆位置拍照）2.3土建及结构专业踏勘内容（1）确认屋顶类型及屋面情况;（2）查看防火层材料及工艺；（3） 拿到建筑及结

4、构图纸进行屋顶荷载计算，确认屋面承载力是否满足新装光伏要求；三、设计阶段3.1 光资源专业设计内容（1）设备初步选型（2）倾角间距确认（3）组件排布，设备位置确认（4）组串接线、直流电缆消册3.2 电气专业设计内容（1）交流电缆敷设、桥架设计（2）防雷接地设计（3）系统电气原理图（4）设备电气原理图（5）监控系统原理图（6）设计总说明，图纸目录等其它图纸3.3 土建及结构专业设计内容（1）屋顶光伏支架图（2）逆变器安装图（3）箱变、汇流箱安装图（4）金具大样图附一:结构专题说明一、光伏组件及其支架安装的前提条件在既有建（构）筑物屋面上大面积的安装太阳能光伏组件及其支架，均应对既有建（构）筑结构

5、的可靠性进行评定、验算或重新设计，在验算或重新设计加固后满足安全性、耐久性要求的前提条件下，方可进行光伏组件及其支架的安装。二、光伏支架的要求光伏支架的设计使用年限为25年，安全等级为三级，重要性系数不可小于0.95;抗震设防类别为丁类;基础的设计使用年限同建构筑物的。三、光伏支架及连接件材料要求光伏支架宜选用钢材，材质应符合现行国家标准钢结构设计标准GB50017的规定。光伏支架的构件及连接件一般用冷弯薄壁型钢、铝合金、热轧钢材。当光伏支架结构构件选用冷弯薄壁型钢时，宜符合下列的规定：（1）支架柱选用冷弯薄壁型钢时，可用圆管、矩形管及槽形截面；（2）支架梁选用冷弯薄壁型钢时，可用矩形管、槽形

6、、卷边U形截面或卷边槽形截面；（3）模条选用冷弯薄壁型钢时，可用槽形、Z形或卷边I；形截面。（4）支撑宜用张紧的圆钢或冷弯薄壁型钢截面构件。钢支架的防腐根据材质应按现行建筑钢结构防腐技术规程、冷弯薄壁型钢钢结构技术规范、铝合金建筑型材等的相关规定设计。四、屋面光伏组件的安装方法建（构）筑物的屋面，从外观上来分，可以分为坡屋面和平屋面;从屋顶表层材料来分，主要有混凝土（或砂浆）屋面及彩钢板（瓦）屋面。由于每种屋面的具体构造做法和屋面压型钢板类型的不同，光伏组件在屋面上的安装，应因地制宜，选取安全、经济、适用的安装方法。下面主要介绍几种光伏组件安装的方法。1平顶屋面1、1不破坏屋面防水方案1一一设

7、置混凝土基础法将预制或现浇的钢筋混凝土条形基础直接布置在平顶屋面上（条形基础没有与屋面结构相连），光伏支架与条形基础上部预留的地脚锚栓连接，参见附图1、1-3。此种方法适用于光伏组件承受较小风荷载的情况。附图1、1-1平顶屋面上设置混凝土基础附图1、1-2混凝土基础附图1、1-3组件支撑固定结构1、2不破坏屋面防水方案2一配重法用预制混凝土块，压覆在光伏支架的底框梁上，布置比较灵活，缺点是底框梁紧贴楼面，容易锈蚀，同时预制块的位置容易被人为的移动，影响光伏组件及光伏支架的安全。参见附图1、2-3o此种方法适用于光伏组件承受较大风荷载的情况。附图1、2-1平屋顶上光伏支架的负重安装附图1、2-3

8、组件支撑附图1、2-2负重框固定结构1、3破坏屋面防水安装光伏支架的方法光伏组件支架（厂家卷供）密封膏封严1:2.5水泥砂浆1-4主结构梁光伏组件支架（厂家提供）密封膏封严、防水层及附加层A预埋牝二保温层f1：2水泥砂浆厚1:3水泥砂浆找平层摞栓穿防水层处用防水油膏填实屋面做法详见单体设计屋面做法详单体设计光伏组件支架（厂家提供）250光伏组件支架（厂家提供）J，rJ、主结构梁一页里件回（0）-12012047K-2金属压型钢板坡屋面2.1压型钢板的类型屋面压型钢板，根据屋面压型钢板之间连接方式的不同，可分为四种类型，分别为搭接型屋面板、扣合型屋面板、180度咬合型及360度咬合型，参见附图2

9、.卜3。根据屋面板类型的不同，应用不同的连接件。附图2.IT搭接型压型屋面板2.2搭接型和扣合型压型钢板屋面上光伏组件的安装附图2.2T搭接型扣合型压型钢板上安装附图2.2-2固定连接结构附图2.2-3固定连接结构的侧视图2.3咬合型压型钢板屋面上光伏组件的安装附图2.3T咬合型压型钢板屋面附图2.3-2底部连接及铝合金轨道固定2.4常见的压型钢板固定做组件五、既有屋面上增设光伏组件的重点工作1、对原来建筑物安全性的鉴定工作；2、防止因增设光伏组件而导致屋面渗漏。附二:光资源及电气专题（为方便描述，以北京密云某分布式项目为例）一、光资源分析1、1太阳能资源地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海

10、拔高度、地理状况和气候条件相关。资源丰度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。就全球而言，美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的全年总辐射量或日照总时数最大，为世界太阳能资源最丰富地区。我国属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上的地区年日照时数大于2000小时/平方米。呼和浩特项目场址我国太阳能资源分布按日照辐射强度上图中将我国分为四类地区。一类地区（最丰富带）全年辐射量在6300MJ/M以上的。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部等地。二类地区（很丰富带）全年辐射量在50406300

11、MJm2。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。三类地区(较丰富带)全年辐射量在37805040MJm2,主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。四类地区(一般带)全年辐射量在3780MJm2以下。主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。一、二、三类地区，年辐射量不小于3780MJr2,是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2/3以上的，具有利用太阳能的良好条件。四类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价

12、值。表2太阳能资源等级表等级资源等级编号年总辐射量(MJm2)年总辐射量(kWhm2)平均日辐射量(kWhr2)最丰富带I630017504.8很丰富带504063001400-17503.8-4.8较丰富带m3780-50401050-14002.9-3.8一般IV378010502,91、2NASA卫星监测数据美国航空航天局(NASA)通过对卫星观测数据的反演，可提供分辨率为3110公里的太阳辐射数据。NASA的数据库已经成为中国光伏行业获取太阳能资源数据最主要的来源之一。NASA官方网站可以通过项目所在地经纬度快速查询项目所在地气象参数，包括:气温，辐射量，风速，湿度等。表3NASA监测

13、气象数据（东经H6.8,北纬40.33）月份气温。C湿度总辐射量kWhm2气压kPa风速m/s一月-10.900.4785.394.803.60二月-6.400.46102.594.703.70三月1、300.41147.394.304.00四月10.900.34174.993.804.60五月17.900.37195.093.504.10六月21、800.51180.693.203.50七月22.700.68164.093.103.00八月21、300.69149.793.502.70九月16.900.56136.294.003.00十月9.700.47114.794.503.40十一月-0

14、.200.4884.094.703.80十二月-7.700.4774.194.903.60月平均8.110.49134.0294.083.58年总和1608.21、3MeteonOrm软件气象数据Meteonorm软件是由瑞士专业光伏研究与气象研究团队合作开发的一款软件，其数据可靠性得到了全球范围光伏从业者的证实。其基本原理是，以全球范围内的7756个观测站（其中亚洲1787个）数据作为基础数据库，结合卫星监测数据。在计算地球上任意一个点的气象数据时，软件自动在以站点为中心IOOOkm范围内搜索参考观测站，如果在计算站点50km范围内有参考观测站，则以观测站数据作为站点数据。如果观测站在50km之外，软件通过插值算法结合观测站数据与卫星监测数据计算得出站点气象数据。如果在30OkIn范围内未找到参考观测站,软件以卫星观测数据作为站点气象数据。本数据基于真实的气象观测站数据以卫星监测数据作为补充，兼顾了由于距离原因引起的差异，