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屋顶分布式光伏发电工程总承包管理实践经验

开发利用清洁、绿色的太阳能作为传统火电、水电能源形式的补

充，以应对全球电力能源消费日益增长的需求。中国坚持分布式与集

中式并行的光伏发电项目发展方向，继续鼓励支持分布式光伏发电项

目的备案建设，鼓励光伏建筑一体化(BIPV)项目的建设，目前，主要

开展了工业园区成片屋顶分布式光伏发电项目、粮库屋顶分布式光伏

发电项目、污水垃圾处理厂光伏发电项目、已完成生态修复的废弃矿

区光伏发电项目、渔光互补光伏发电项目、农光互补光伏发电项目等。

随着“双碳”行动方案的实施及整县屋顶分布式光伏发电项目开

发的推进，分布式光伏发电项目的规模化发展已成趋势，有利于优化

当地电源结构、缓解节能减排压力。光伏发电项目的前期投入较大，

投入运行并网后根据光伏发电上网电价产生项目收益，但投资回收周

期较长。在光伏发电领域，晶体硅太阳电池技术和薄膜太阳电池技术

是当前主要的2种技术路线，其中，多晶硅光伏组件因性价比较高得

到了广泛应用。自2012年，中国电建集团中南勘测设计研究院有限

公司开始涉足光伏发电领域，开展了光伏发电项目设计及以设计为主

导的工程总承包(EPC)工作，已竣工的分布式光伏发电项目采用“自

发自用、余量上网”模式，取得了良好的经济效益和社会效益。本文

从EPC管理的角度，对屋顶分布式光伏发电项目建设过程中的设计、

项目现场组织管理等方面的经验措施进行了探讨。为在工程建设管理

中充分发挥EPC单位的专业化优势和主导作用，对工程实行有效管理

和控制提供参考和借鉴。

1、项目设计要点

1.1项目可研阶段

屋顶分布式光伏发电项目应充分考虑项目所在地的地区经济发

展状况及电力等其他产业的发展规划，并结合项目所在地的自然条件、

资源特征、建设条件等，尤其是地理交通、太阳辐射资源、负荷消纳

和配电网状况，重点对项目建设的必要性、技术可行性、经济合理性

及对环境的影响等进行综合分析论证，提出屋顶分布式光伏发电项目

的可行性研究结论。

屋顶分布式光伏发电项目的利益相关方主要为项目投资主体与

屋顶企业所有者、光伏电力消纳单位。屋顶分布式光伏发电项目的运

营模式需要项目投资主体、光伏电力消纳单位和电网企业协商确定，

且必须在项目可研阶段明确具体运营模式，以便得到更为准确的项目

财务分析。而屋顶分布式光伏发电项目的财务敏感性分析应充分考虑

投资成本波动、电价波动、发电量波动造成的对投资回收周期和投资

收益率的影响。

1.2建筑结构设计

1.2.1设计原则

屋顶分布式光伏发电项目的设计原则为：合理利用建筑物可安装

面积，按需确定建筑指标，要求便于电气出线、管理和对外联系。通

过软件对屋顶分布式光伏发电项目进行阴影遮挡模拟分析后，合理确

定相邻前、后排光伏阵列间距，避开现有建筑及绿化造成的阴影遮挡

区且保证通风良好，满足项目结构安全运行要求。

1.2.2结构与安全

实际屋顶资源的开发利用，在功能性评估基础上，应对既有建筑

物结构的安全性、支撑结构的强度与稳定性进行复核，光伏支架安装

后需进行光伏组件压块强度、光伏支架强度和承载力的复核验算。对

不满足荷载要求的，根据实际情况选择结构加固方案。根据屋面承载

力，考虑包括屋顶分布式光伏发电项目位置、现场风压在内等因素，

对项目进行抗风压计算，考虑屋面雪荷载、项目运行后光伏组件检修

荷载等方面进行结构设计，必要时进行抗震设计，以确保项目安全可

靠。BIPV的结构设计应为光伏发电系统的方案设计和安装管理提供

承载条件和空间。屋顶分布式光伏发电项目建设时，施工承包商应进

行合理的施工工艺安排，控制屋面施工和堆积荷载不得大于原建筑设

计的荷载要求。

结构专业配合电气专业设计光伏组件安装基础，应满足强度可靠、

抗倾覆、抗滑移的要求，并应考虑基础下排水问题。箱式变压器基础

的设计一般为现浇钢筋混凝土基础。若采用油浸式变压器，在基础设

计时应根据电气防火规范要求，考虑防火设施的配置或贮油坑。

1.2.3建筑结构与光伏组件布置

考虑到屋顶分布式光伏发电项目的特殊性，进行光伏组件布置设

计时需要考虑运维人员正常检修、清扫(洗)、维护与消防的通道，以

及施工和运维人员在屋顶活动时的安全性，设置防护栏杆等安全设施。

光伏组件布置应标注详细规格，特别是标注会对光伏组件产生遮挡的

屋面构筑物和管线，如建筑物雨水排水管、烟筒、通风口等与光伏组

件之间的距离和尺寸。在布置光伏组件时