屋面光伏的发展及成本分析

扯的可能有点宏观,有点远,不过最近几位朋友的问题促成了我写这篇文章,今天就跟大家来分析一下屋面光伏和其成本如何测算、管控

屋面光伏的发展及成本分析插图

题纲

01 为什么要做屋面光伏

02 屋面光伏介绍

03 屋面光伏的成本分析

01

为什么要做屋面光伏/ 有得管理分享汇

现在越来越多的地产开发项目涉及做屋面光伏,除了我国能源战略方向的需要以及法规要求外,刺激越来越低开发商涉猎屋面光伏的原因还在于有利的政策

住房和城乡建设部、应急管理部于2021年10月22日发布:建科[2021]76号《关于加强超高层建筑规划建设管理的通知》要求:新建超高层建筑绿色建筑水平不得低于三星级标准

而光伏系统在实现绿建三星得分的同时,获得额外收益,从当前我国光伏产业现状看,屋面光伏是增加成本最低,收益最高的方式(也有做立面光伏的项目,但其成本增加太高)

住房和城乡建设部于2021年09月08日发布全文强条通用规范:《建筑节能与可再生能源利用通用规范》2022年4月1日实施;其5.2.1条规定:新建建筑物屋顶应安装太阳能系统

屋面光伏的发展及成本分析插图1

那做屋面光伏的政策利好有哪些呢?

1. 可以获得相应的绿色建筑补贴

按照单位平方米补贴约 40-80 元不等;以广东省补贴标准为例,广东省《支持推广绿色建筑及建设绿色建筑示范项目》规定三星级每平方米补助45元,单位项目最高不超过200万元;

2. 评选建筑奖项额外加分

评相应的工程奖项有加分,并可参评国家级绿色创新奖

3. 拓宽融资途径

可获得绿色金融支持,相对传统金融渠道,可获得更快捷优惠的资金支持

4. 提高企业品牌度和影响力

可提高企业的SDGs(联合国可持续发展目标(SustainableDevelopment Goals))等相关可持续性评估,在“双碳”政策市场环境下,获得更好的可持续发展评价,提高知名度和投资方青睐度

5. 抵消或抵扣成本

屋面光伏的建设除了其自身的成本、每年维护的成本外,所产生的电能可以并网,有经济收益,从长期维度看,屋面光伏除了补贴、美誉度等收益外,光伏发电的收益可以抵消或部分抵消其建设所发生的成本

02

屋面光伏介绍/ 有得管理分享汇

1. 什么是屋面光伏

屋面光伏行业内称之为分布式屋面光伏,是指在建筑的屋面进行光伏板的设置,用来利用屋面空间收集太阳能,产生电力,是利用太阳能的重要方式之一,屋面光伏多建设于厂房、商场等工业、公用建筑,近年来也陆续出现在民用建筑

屋面光伏的发展及成本分析插图2

2. 屋面光伏的组件及施工

屋面光伏其组件不少,但主要组件包括基础、钢结构支架、400v配电装置、发电子系统设备、电缆及其保护、光伏组件等

 

2.1 基础

屋面光伏适用的基础形式也有多种

按施工方式可分为:预制水泥基础和直接浇筑基础。

根据其大小可分为:独立底座基础和复合底座基础。

独立底座基础

独立底座为前后支架分开放置在混凝土平面屋顶上,独立底座按柱体形状分为方形柱、圆形柱。

屋面光伏的发展及成本分析插图3

复合底座基础

复合底座基础也称条形基础,将前后支架连接为一体,具有更好的抵抗载荷能力。

屋面光伏的发展及成本分析插图4

预埋基础

此类情况是光伏支架直接固定在混凝土楼面上,通过预埋件或后做加固件与混凝土楼面固定

屋面光伏的发展及成本分析插图5

2.2 钢结构支架及接地

钢结构支架是连接基础(屋面)与支撑光伏板的结构组件,分为檩条(常用100*50*15*2.5 Q235B 卷边C型钢)、短柱(常用10 Q235B 轻型热轧槽钢 L=180mm)、支撑(常用L50*5角钢)以及预埋件

接地主要是为了安全,主要使用热镀锌扁钢及电缆构成

2.3 电缆及其保护

屋面光伏的作用是发电,因而需要有电缆进行电力传输,需要注意的是,屋面光伏的电缆除了传统的电缆外,需要适用光伏专用直流电缆,一般采用PV1-F,1×4

电缆保护一般采用难燃PVC管

2.4 发电子系统设备

发电子系统设备主要包括组串式逆变器(60kW、100kW,组串式,屋顶挂式安装)、逆变器通讯棒(GPRS版,与逆变器配套使用)

屋面光伏的发展及成本分析插图6

2.5 400V配电装置

配电装置是为了实现光伏汇流并网,通常使用GGD固定式,配置160A塑壳断路器,225A塑壳断路器,800A智能框架断路器,具体配置与供电功率相关,选择时需要进行计算确定

2.6 光伏板

光伏板是整个屋面光伏的核心组件,目前市面上常见的光伏板有BIPV和 BAPV两种

BIPV即光伏建筑一体化(即BIPV Building Integrated PV,PV即Photovoltaic),是一种将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。

 

BAPV(Building Attached PV)是一种光伏系统附着在建筑上的形式

 

BIPV相对于 BAPV 最大的区别在于,光伏和建筑相结合的一体化程度更深,BAPV 从本质上来说电站属性更加突出,而BIPV组件虽然具备光伏发电性能,但基础属性上是一种建筑材料,因而屋面光伏更多的是使用BIPV

 

屋面光伏的发展及成本分析插图7

BIPV成本主要体现在:材料成本、工艺设备改造成本、包装运输成本、生产运营成本、良率成本等方面。采用6mm玻璃与8mm玻璃的BIPV组件的价格相差约10%

屋面光伏的发展及成本分析插图8

03

屋面光伏成本分析/有得管理分享汇

屋面光伏的成本与很多因素相关,如屋面原始条件,是混凝土屋面还是彩钢瓦;如屋面面积、坡度;发电功率等,因而具体的项目要根据项目具体条件计算其成本情况

下面我们以某住宅项目为例分析下屋面光伏的成本情况

项目背景:

项目总建筑面积约20平方米由3栋超高层组成,拟在塔楼屋顶安装光伏发电系统,塔楼屋顶装机面积约1766平方米,装机376千瓦

成本分析:

屋面光伏的发展及成本分析插图9

从成本组成比例看,屋面光伏最大的成本还是电气部分,而电气部分又以光伏组件单元部分成本占比最大,选择合适的光伏组件能够有效控制成本,主要结合发电功率,选择合适厚度玻璃的光伏板,采用6mm玻璃与8mm玻璃的BIPV组件价格相差约10%

另外由于光伏板放于屋面,是不可视位置,因而对光伏板的颜色不要有特殊的要求,否则也会增加成本

除了光伏板外,钢结构也是重要的成本组成部分,要根据实际荷载优化结构设计,尽量减少钢结构重量,以控制成本发生

电气部分主要组件数量及单价

屋面光伏的发展及成本分析插图10

结构部分组成及价格

屋面光伏的发展及成本分析插图11

04

小结 /有得管理分享汇

屋面光伏是新能源发展的重要途径之一,很多地区对新建项目也有明确的屋面光伏建设的要求

对于房地产公司的设计、成本、工程人员来说,是新的领域和新的挑战,尽快了解屋面光伏的原理、组成、施工注意事项、成本情况等才能在发展新能源的同时兼顾开发经营利益

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