分布式屋頂勘察屬于項(xiàng)目的前期工作，通過(guò)實(shí)地勘察并與屋頂業(yè)主進(jìn)行交流，搜集相關(guān)資料，可為下一步技術(shù)方案的初步設(shè)計(jì)和項(xiàng)目投資收益的分析做好準(zhǔn)備。實(shí)際勘察中可能會(huì)遇到各種不同的屋頂，同時(shí)業(yè)主也會(huì)提出諸如屋頂建設(shè)的可行性、裝機(jī)容量、支架安裝方法、投資收益、合作模式等技術(shù)和商務(wù)問(wèn)題，文中基于個(gè)人實(shí)際勘察總結(jié)，主要以分布式電站中使用較多的彩鋼瓦和混凝土工業(yè)建筑屋頂為對(duì)象，對(duì)勘察環(huán)節(jié)涉及到的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容從以下幾個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹：

環(huán)境因素是光伏電站建設(shè)必須要考慮而且不能被忽視的重要問(wèn)題，一般需了解項(xiàng)目地的氣候情況（年溫濕度、是否有暴風(fēng)、暴雪、地震等），以及該工業(yè)廠房屋頂或者附近區(qū)域是否會(huì)有大量濕熱氣體或有弱酸弱堿氣體的排放等。

因?yàn)楣夥M件本身對(duì)安裝環(huán)境就有一定的要求，安裝在不適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中將會(huì)影響組件的可靠性，同時(shí)也給投資商乃至組件供應(yīng)商帶來(lái)不必要的損失和麻煩，比如不具有抗PID功能的組件安裝在高溫高濕地帶，不做負(fù)極接地或虛擬接地保護(hù)處理的情況下容易在環(huán)境因素的誘發(fā)下產(chǎn)生PID問(wèn)題，因此對(duì)環(huán)境做出評(píng)估后，在組件層面為了避免特殊環(huán)境對(duì)組件的長(zhǎng)期可靠性帶來(lái)影響，需要投資方或建設(shè)方和組件供應(yīng)商雙方進(jìn)行溝通確認(rèn)。

圖1我國(guó)氣候分區(qū)對(duì)比

（來(lái)源: World Maps of K?ppen-Geigerclimate classification）

表1柯本氣候分類說(shuō)明

圖1為我國(guó)不同地區(qū)的氣候分類圖，這個(gè)分類是依據(jù)全世界廣泛使用的柯本氣候分類法，其中深綠色部分Cfa區(qū)域?yàn)橄募狙谉嵝统駵嘏詺夂颍瑢儆赑ID易發(fā)區(qū)，其次為Cwa區(qū)域。

屋頂信息的采集需要了解建筑屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)類型、建筑高度、建筑時(shí)間、使用年限、產(chǎn)權(quán)信息、屋面面積、朝向、方位角、屋頂通道、防雷帶、周邊交通等等，了解女兒墻高度或在組件安裝區(qū)域?qū)?huì)產(chǎn)生陰影遮擋的建筑物高度等基本信息，相關(guān)尺寸可以通過(guò)實(shí)地測(cè)量或參考業(yè)主提供的建筑結(jié)構(gòu)圖紙和平面圖紙，便于在初步設(shè)計(jì)時(shí)用于陰影計(jì)算，確定實(shí)際可安裝面積。

對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)彩鋼瓦屋頂，一般都有一定的坡度，坡角較?。?°以內(nèi)）的屋頂，因?yàn)榫Ч桀惤M件功率輸出受輻照影響大就不太適合平鋪，需要增大安裝傾角，以提高組件的發(fā)電量，同時(shí)在雨天也利于組件的自清潔。而對(duì)于薄膜組件，自身弱光效應(yīng)較好，在有限的屋面面積可以考慮平鋪來(lái)提高裝機(jī)容量。

另需了解彩鋼瓦的類型，不同的類型決定了不同的支架安裝方式，常見(jiàn)的如梯形和角馳三型，對(duì)于梯形彩鋼瓦，如果不能夾持，則需要使用自攻螺釘進(jìn)行打孔，在支架底座的安裝過(guò)程中為了保障屋面防水可使用防水橡膠墊和自攻螺釘防水墊，如圖2所示。而對(duì)于角馳三型，一般使用夾持件與彩鋼瓦固定，不用擔(dān)心防水性問(wèn)題，如圖3所示。

圖2梯形彩鋼瓦支架底座的安裝方法

圖3 角馳三型彩鋼瓦導(dǎo)軌安裝方法

對(duì)于已有一定年限的彩鋼瓦，在組件和支架安裝過(guò)程中，需要在主通道上鋪設(shè)木板或組件的包裝托盤(pán)，防止人工反復(fù)踐踏對(duì)彩鋼瓦屋面造成傷害。彩鋼瓦固定件夾持的位置一般在檁條上，最好的位置是鋼梁和檁條的交界點(diǎn)，屋頂勘察時(shí)應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況并能想到這些問(wèn)題，做到心中有數(shù)。

還需考慮屋頂?shù)某休d性能，要從圖紙中了解鋼梁之間的跨度及檁條之間的間距、檁條的規(guī)格、彩鋼瓦的厚度、原建筑設(shè)計(jì)院提供的屋頂荷載值等等，考慮到在彩鋼瓦屋頂上安裝組件將增加屋頂結(jié)構(gòu)的荷載，檁條是屋頂結(jié)構(gòu)的直接承載部位，也是該屋頂結(jié)構(gòu)中的薄弱部位，一般需把組件安裝在承重鋼梁處，減少荷載增加導(dǎo)致的檁條變形，后續(xù)需要對(duì)屋頂檁條進(jìn)行載荷應(yīng)力分析。

對(duì)于導(dǎo)軌的安裝，根據(jù)我們和支架廠商交流的經(jīng)驗(yàn)，角馳三型彩鋼瓦屋頂?shù)臋_條間距如果在1.2m以下，比如1m，那么彩鋼瓦固定件和彩鋼瓦固定后，可直接放置角度導(dǎo)軌安裝光伏組件，可以不用額外增加方形導(dǎo)軌。如果檁條間距在1.2m以上（實(shí)際遇到的屋頂檁條間距大多在1.5m左右），且彩鋼瓦單層厚度小于0.8mm，需要加方形導(dǎo)軌。彩鋼瓦屋頂?shù)陌惭b傾角都較小，一般在15度以下，陣列安裝傾角較小的，導(dǎo)軌的壁厚可以做的薄點(diǎn)，如果傾角增大，需要增加導(dǎo)軌的壁厚來(lái)增強(qiáng)其載荷能力。

對(duì)于水泥屋頂，支架和屋面的固定也是一個(gè)非常重要的工作，一般采用預(yù)制壓塊式或支架整體連接方案較多，壓塊方式需要根據(jù)屋頂載荷計(jì)算允許的壓塊尺寸重量、壓塊數(shù)量及壓塊前后左右的間距，組件和支架的安裝需要滿足屋頂所能承受的載荷且不能破壞屋面原有的防水層，而對(duì)于整體連接方案，女兒墻四周均需要和支架導(dǎo)軌固定連接，支架橫向和縱向形成一個(gè)整體，重點(diǎn)要考慮支架的抗風(fēng)能力，而且安裝傾角不宜過(guò)大，圖4和圖5為實(shí)際工程中所使用的方法，事實(shí)上每個(gè)屋頂都有自己的特點(diǎn)，這就需要設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)勘察時(shí)屋頂?shù)木唧w特點(diǎn)綜合考慮，采用最合適的安裝方案。

圖4支架整體連接安裝固定方法

圖5 預(yù)制壓塊式安裝固定方法

系統(tǒng)并網(wǎng)接入需要考慮企業(yè)負(fù)荷年用電量、配電房位置和用戶變壓器容量等情況，需要了解用戶用電現(xiàn)狀、未來(lái)用電預(yù)測(cè)、用電負(fù)荷曲線和峰谷平電價(jià)，如果企業(yè)用電量很小或已經(jīng)被其他電站消納，就近區(qū)域是否存在用電大戶企業(yè)，這樣優(yōu)先采用自發(fā)自用余電上網(wǎng)模式在現(xiàn)行政策下收益較高，完全上網(wǎng)模式作為備選方案。

現(xiàn)實(shí)情況中業(yè)主可能有多個(gè)廠房，且單個(gè)屋面使用面積較小，配電房通常也分散在某一棟或幾棟廠房?jī)?nèi)，這種情況下一般都建議多點(diǎn)接入模式，一個(gè)廠房一個(gè)并網(wǎng)接入點(diǎn)或者兩個(gè)鄰近廠房方陣同時(shí)接入一臺(tái)逆變器，再接入用戶配電房380V低壓母線處。如果配電房?jī)?nèi)沒(méi)有空間放置逆變器、直流柜、并網(wǎng)柜等電氣設(shè)備，配電房外就近處是否可規(guī)劃一塊土地用于安裝戶外房，當(dāng)然土建基礎(chǔ)的施工量會(huì)增加。

初步確定逆變器、并網(wǎng)柜等電氣設(shè)備的位置后，需要考慮匯流箱出線到配電房的走線方式和電纜敷設(shè)方式，原有電纜溝走線是否可行，根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，從路線最短、造價(jià)最低、施工方便、布線規(guī)范等幾個(gè)方面考慮。

實(shí)際的屋頂是復(fù)雜多樣的，首先需要評(píng)估屋頂能否用于建設(shè)，其次再考慮安裝、設(shè)計(jì)優(yōu)化及投資收益問(wèn)題，特挑選以下幾個(gè)屋頂作為例子進(jìn)行簡(jiǎn)單分析和比較，各屋頂對(duì)比要點(diǎn)參考表2, 屋頂圖片如圖6所示。

表2各屋頂對(duì)比情況（部分列出來(lái)作為參考）

圖6各種屋頂局部照片

從上可知，A屋面較老，屋面打膨脹螺栓可能會(huì)破壞原有的防水層，C屋面在未來(lái)幾年內(nèi)將面臨彩鋼瓦的更換，D屋頂需要防范PID問(wèn)題，需要在系統(tǒng)端做好負(fù)極接地，另外高溫高濕氣體對(duì)組件的壽命也會(huì)有一定的影響，從屋頂整體狀況對(duì)比來(lái)看園區(qū)內(nèi)的B屋頂最適合建設(shè)光伏電站，然后我們?cè)诖嘶A(chǔ)上再考察負(fù)荷使用情況、電價(jià)水平、配電房位置、房產(chǎn)權(quán)等等，并與業(yè)主就商務(wù)合作上的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行交流，后續(xù)擬制初步的技術(shù)方案，包括氣象資源分析、陰影計(jì)算、陣列布置、荷載計(jì)算、設(shè)備選型和配置、支架安裝、接入方案和發(fā)電量模擬等等，并對(duì)投資項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，計(jì)算財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率、投資回收期和敏感性分析等指標(biāo)，這些內(nèi)容都將作為項(xiàng)目是否可行的重要評(píng)估依據(jù)。

總之，屋頂勘察涉及的內(nèi)容較多，以上是個(gè)人不成熟的見(jiàn)解，還需要在實(shí)際勘察中積累更多經(jīng)驗(yàn)，文中暫不贅述勘察期間的商務(wù)問(wèn)題，另文再詳細(xì)介紹。

責(zé)任編輯：evan