屋頂光伏項目建設要點探討

　　摘要：隨著電力行業市場化改革的深入推進，分布式光伏發電規模越來越大，逐漸成為未來電力行業重要的發展趨勢，本文通過對屋頂光伏項目簡要概述，明確當前發展現狀和趨勢，詳細探究屋頂光伏項目建設方面存在的問題以及優化措施，確保了屋頂光伏項目施工工藝達標，發電設備安全可靠，整體布局合理科學，并結合市場發展進行評估研判，確保達成預期收益，推動屋頂光伏項目建設可持續發展。

　　關鍵詞：屋頂光伏;項目特點;工程管理

　　我國電力市場主體隨著市場化不斷推進日益增多，在電力市場上可供用電企業和個人選擇的用電模式越來越多，同時隨著城市化發展的不斷推進，企業居民人均用電量不斷增加，電力方面的成本投入占據越來越大的比重，為了適應市場發展需求，保存在企業核心競爭力和個體用戶收益，不少企業和個人開始應用分布式屋頂光伏發電[1]。但是受制于當前科技技術發展，土地占用面積較大，同時還受到地理環境氣候方面的影響，使得光伏發電項目預期收益往往得不到落實，屋頂光伏項目具有不占用土地面積、向陽性好、即產即用等特點，逐漸成為光伏市場發展方向。

　　光伏論文投稿刊物：《太陽能》(月刊)1980年創刊，是我國新能源領域的權威媒體。主要介紹我國新能源政策、普及太陽能知識、交流太陽能科技成果，是太陽能科技人員和愛好者的理想讀物。

　　1屋頂光伏項目概述

　　1.1光伏發電的原理

　　光伏發電的原理其實是利用太陽能，通過電勢差轉化為電能，并進行有效輸出利用，在光伏發電的過程中應用到了三個必不可少的重要設備，即太陽能電池板、逆變器以及控制器，從結構上看較為簡單，各方面模塊相對獨立，并且隨著科學技術的不斷發展成熟，各類設備器件使用壽命較長，在后期維護和設備零件更替上較為簡單，為個人和企業節省了成本，這對光伏發電市場發展起到了積極的助推作用。

　　1.2光伏發電入網方案

　　常見的光伏發電系統的入網模式主要為并網型入網，其中應用到了并網逆變器、開關柜、傳感系統、數據采集系統、監控系統以及光伏發電系統等設備，存儲電池材質主要用到了薄膜電池、非晶硅電池、多晶硅電池和單晶硅電池，其中單晶硅電池能效轉換效率最高，但是結構復雜，制作工藝要求高，成本也相對較高，多晶硅電池的轉換比非晶硅和薄膜電池高，生產制作能耗較低，對環境友好，性價比高，所以市面上光伏入網選用的電池材質多為多晶硅電池[2]。

　　1.3政策扶持

　　當前電力主要能源供給來源還是火力發電為主，對環境污染較大，因此國家在《可再生能源發展“十三五”規劃》中對太陽能清潔能源給予政策扶持，對規劃建設以及正在建設的屋頂光伏發電項目給予財政補貼和資金貸款支持，并對有條件建設屋頂光伏發電地區和企業積極提供建設方案，計劃到2020年全國光伏發電并網電量達到一億兩千萬千瓦以上。

　　1.4市場潛力巨大

　　除了政策優惠和扶持外，市場對光伏發電，尤其是屋頂光伏發電前景認可度較高，光伏發電項目資金流入逐年提升，根據我國發展趨勢來看，城市化進程正在加速，城市規劃面積不斷擴大，如何在有限地域空間內提升資源利用率成為了城市化進程中需要重點解決的問題和難題。屋頂光伏發電系統建設在建筑物頂層，不影響建筑功能屬性，能夠有效利用閑余空間，為建設光伏發電的個人和企業創造收益，同時屋頂光伏系統安裝靈活不受外形影響，并且就近輸出電能，即產即用，結算快，穩定性好，大規模影應用屋頂光伏發電項目能夠有效促進當地經濟發展[3]。

　　1.5節能減排優化環境

　　經濟發展對環境的影響不可忽視，我國針對日益嚴重的環境問題開展了一系列防控措施，光伏發電項目是當前對太陽能進行科學應用的重要項目，對降低能源產出減少環境污染有積極作用，屋頂光伏項目通過直接建設在個人和企業居所和廠房上方，線路直接入戶，不但可以有效減少建筑物屋頂陽光直射、隔音減噪，還可以減少線路成本投入，降低發電用電成本，對溢出電能還可以通過儲能和并網進行市面銷售，在產生收益的同時緩解城市高峰用電壓力。

　　2屋頂光伏項目建設要點

　　屋頂光伏項目與其他普通光伏項目相比需要考慮的因素更多，需要針對建設環境進行設備選型，確保能夠流暢安全應用，在建設安裝上需要充分考慮線路、光照、氣候等現實客觀條件，在施工過程中，屋頂作業多為高空作業，存在較大的安全隱患，需要嚴防觸電、漏電、高空拋物等事故發生[4]。

　　2.1項目建設地點的選擇

　　屋頂光伏項目建設首先要考慮的因素便是安裝位置，由于各地區民俗文化及城市化發展階段不同，房屋屋頂樣式也是各式各樣，大體上可以分為三類，一是斜坡面屋頂，這類屋頂在南方降水豐富的地區較多。二是平頂，這種屋頂在北方農村居多，大部分企業廠房也是采用這種屋頂。三是不規則屋頂，具有代表性的是小區樓房等。屋頂光伏系統在施工中，要考慮屋頂的承載能力，在斜面及平層一般具備安裝條件，但是在不規則頂層需要根據實際情況添加支件等設備用以支撐，除此之外還用綜合考量當地環境條件，是否允許架設光伏發電系統，對未來規劃是否存在阻礙等。

　　2.2光伏項目設備選型

　　市面上光伏組件目前主要有高倍聚光型光伏、晶體硅光伏組件以及薄膜光伏組件組件3種，不同的材質對太陽能轉換效率也不相同，生產成本也存在差異，就轉換率而言，高倍聚光型光伏電池轉換效率最高，其次為晶體硅電池，薄膜電池最低。屋頂光伏一般位于居住區等人口較多的區域，經久耐用是對光伏系統設備的基本要求，因此屋頂光伏系統搭建適宜選擇晶體硅電池組件。

　　逆變器也是光伏系統重要器件，主要分為組串式和集中式，組串式適合小規模個體建設，功率較低，安裝便捷，不必通過其他設備設施便可運行;集中式功率大，安裝時需要配套逆變器室，安裝時需要占據一定的面積，受環境因素影響較大。通過對兩種逆變器的可靠性、可維護性、經濟性等方面進行比較，組串式逆變器更適宜用在屋頂光伏系統中。

　　2.3項目建設施工管理

　　2.3.1工程質量

　　質量是工程項目的生命，屋頂光伏建設單位要組件專業的光伏建設隊伍，加強對人才技術的指導和培養，做實做細各方面工作，在項目開始前要進行全面評估，制定詳細方案，開工后要嚴格按照建設施工標準進行，對各個關鍵環節進行監督驗收，做好現場排水、防風、防漏電等工作。

　　2.3.2安全管理

　　要切實履行好安全管理工作要求，要在開工建設前對施工人員進行安全教育培訓，提升其安全意識和自救自護能力，在建設過程中要完善安全措施，做好防漏電、防觸電、防高空墜物、防風等意外風險隱患，在建設完畢后要做好后期管理、提醒和維護工作，確保光伏設備在使用過程中平穩安全。

　　2.3.3施工工藝

　　施工工藝要根據屋頂樣式進行靈活選用，對平頂屋頂一般可以選擇用混凝土進行澆筑固定，需要特別注意在原先位置進行預處理，確保澆筑固定牢固。斜坡屋頂又分為主結構斜坡和平頂后彩鋼頂斜坡，一般采取連接屋頂主結構法、專用夾具固定法、雙組分膠連接法。不規則屋頂則需要根據情況創造平面和斜面，再進行安裝固定。

　　3結語

　　屋頂光伏憑借著清潔高效，在未來的發展潛力巨大，但是在市場化過程中，相關制度規范還需要進一步完善，在未來隨著新材料的研發和突破，必將出現可靠性更強、投資更少、效率更高的新型屋頂光伏項目，不斷推動光伏產業可持續發展。

　　參考文獻

　　[1]石軍.屋頂光伏項目建設要點探討[J].居舍,2019(06):196-197.

　　[2]韓琪,王朝,張曉琪.屋頂光伏項目特點與工程建設的探討[J].華電技術,2018,040(003):70-73,76.

　　[3]李俊平,成吉.淺談屋頂光伏項目特點與工程建設[J].建筑工程技術與設計,2018,000(030):3421.

　　[4]燕廣鵬.屋頂分布式光伏發電項目建設的研究[J].百科論壇電子雜志,2019,(21):371.

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