分布式光伏设计培训课件

分布式光伏设计培训课件第一章分布式光伏概述与政策环境太阳能资源与分布式光伏定义我国太阳能资源分布特征分布式光伏系统定义我国太阳能资源总体呈现西高东低的分布格局根据年总辐射量，可划分为四分布式光伏发电系统是指在用户场地附近建设，运行方式以用户类资源区侧自发自用、多余电量上网为主的光伏发电设施一类地区青藏高原、新疆南部（≥1750kWh/m²）核心特点二类地区甘肃、宁夏、新疆北部（1400-1750kWh/m²）

1.装机规模较小（通常≤20MW）三类地区华北、东北大部（1050-1400kWh/m²）

2.就近并网，就地消纳四类地区四川盆地、贵州（1050kWh/m²）

3.接入配电网，电压等级≤35kV东部沿海地区虽资源条件稍逊，但负荷中心优势明显，适合发展分布式光伏

4.灵活多样的建设模式国家及地方政策趋势国家层面政策支持主要省份支持政策自发自用，余电上网解析•2025年可再生能源消纳责任权重持续提浙江省级补贴

0.1元/kWh（部分地区）这是分布式光伏最主要的运营模式升自发自用优先满足企业自身用电需求，节•碳达峰碳中和目标驱动绿色转型江苏优化并网流程，简化备案手续省电费支出•分布式光伏纳入整县推进试点山东整县推进示范县建设激励余电上网多余电量按脱硫煤标杆电价卖给广东工商业屋顶光伏开发鼓励政策电网经济优势自用电价上网电价，自用比例越高收益越好分布式光伏与集中式光伏的区别对比维度分布式光伏集中式光伏装机规模通常≤20MW，单体项目较小通常≥50MW，大型地面电站建设场地工商业屋顶、居民屋顶、农业设施荒漠、戈壁、滩涂等未利用土地接入方式10kV或380V配电网就近接入110kV及以上输电网远距离接入电量消纳自发自用为主，余电上网全额上网，远距离输送投资回报回收期5-8年，现金流稳定回收期8-12年，依赖补贴政策建设周期3-6个月，快速建成并网12-24个月，涉及大量基建主要风险屋顶产权、企业经营稳定性土地政策、电网消纳、补贴拖欠大型光伏阵列城市屋顶光伏集中式光伏电站采用大规模阵列布置，追求装机容量最大化与土地利用效率第二章项目开发流程与管理要点项目筛选与立项关键指标0102企业分析资源过滤标准SWOT优势（Strengths）屋顶面积、用电负荷、企业信用劣势可用屋顶面积≥5000m²，年用电量≥100万kWh，白天用电比例≥60%，企（Weaknesses）产权复杂度、结构承载力机会（Opportunities）业成立≥3年且经营稳定，屋顶产权清晰无纠纷政策支持、电价水平威胁（Threats）市场竞争、经营风险0304业主建档要点初步经济测算产权信息土地证、房产证、租赁合同用电特性近三年逐月用电量、负估算装机容量、发电量、自用比例，核算投资成本、年收益、静态回收荷曲线屋顶结构建筑图纸、结构荷载报告配电系统变压器容量、接入期，敏感性分析（电价、光照、自用率变化影响）点位置现场踏勘实操要点权证与图纸复核屋顶结构评估遮挡与配电系统•核对土地证、房产证与实际建筑一致性•屋面类型识别（彩钢瓦/混凝土/钢结构）•记录周边高层建筑、树木等遮挡物•确认租赁合同有效期（EMC项目需≥20年）•测量屋顶朝向、倾角与可用面积•使用太阳路径图软件模拟阴影•查验建筑竣工图与结构设计图•检查女儿墙、采光带、通风设备位置•定位配电间与主变压器位置•识别是否存在违章建筑或产权纠纷•评估屋面防水状况与结构完整性•确认接入点电压等级与可用容量•拍摄全景照片与关键节点细节•测量逆变器至并网点电缆路径合作模式与协议签订123自发自用模式合同能源管理（EMC）屋顶租赁模式适用对象用电负荷稳定、白天用电比例高的工适用对象无资金投入意愿、屋顶资源优质的企适用对象自用电量少、屋顶面积大的业主商业用户业租金标准3-8元/m²·年，或按装机容量50-150收益来源节省电费支出+余电上网收益+补贴合作方式投资方出资建设，业主提供屋顶并购元/kW·年（如有）买电力发电收益全部归投资方所有业主出资自行投资或贷款建设，拥有产权售电价格通常为电网电价的85%-95%风险提示需评估业主持续经营能力典型IRR8%-12%合同期限15-25年，到期后资产移交或续约合同核心条款及风险防范EMC屋顶使用权明确使用范围、期限、维修责任，约定产权变更时的合同延续性售电价格机制固定折扣或阶梯定价，约定调价触发条件（如电网电价调整）电量结算月度或季度结算，逾期付款违约责任，电费争议解决机制运维责任明确设备维护方、故障响应时间、发电量保证条款提前终止条款约定提前终止条件、资产处置方式、违约赔偿标准无锡新吴区分布式光伏项目3MW项目概况踏勘发现装机容量

3.0MWp•屋顶朝向良好，基本无遮挡屋顶类型彩钢瓦屋面•彩钢瓦部分区域锈蚀需加固可用面积约25,000m²•配电间距离适中，便于接入业主性质制造业企业•企业白天用电负荷饱满第三章项目备案与电网接入项目备案与电网接入是分布式光伏项目合法合规建设的前提条件本章将详细解读发改委备案流程、电网公司接入审批要点，以及实际操作中的常见问题与应对策略，确保项目顺利推进发改委项目备案流程准备申请材料在线提交申请项目备案申请报告、节能登记表、企业营业执照、土地或屋顶使用证明、EMC合同（如适登录省/市投资项目在线审批监管平台，填写项目信息，上传材料扫描件用）发改委审核取得备案证形式审查（3-5工作日），材料齐全性、合规性检查，必要时要求补正审核通过后，下发项目备案证或备案通知书，作为后续建设依据关键材料准备要点备案申请报告内容节能登记表核心信息

1.项目单位基本情况•项目年综合能耗（标煤）

2.项目建设必要性与可行性•年新增用能量与节能量

3.建设规模、技术方案、投资估算•能效水平与对标分析

4.建设工期与进度安排•节能措施与管理制度

5.环境影响与节能分析注分布式光伏属于可再生能源项目，通常节能审查从简电网公司接入批复流程第1步提交并网申请1向当地供电营业厅或网上营业厅提交并网申请，提供营业执照、发改委备案证、项目设计方案、单线图、设备清单及认证证书2第2步电网公司受理供电公司3-5工作日内完成受理审查，符合条件的进入接入方案设计阶段第3步现场踏勘与评审3电网工程师现场踏勘，核实并网点位置、电压等级、计量方式，评审设计图纸的电气安全性、保护配置合理性4第4步出具接入意见电网公司出具《并网接入系统意见函》，明确接入方案、技术要求、计量方式、并网时间节点第5步签订并网协议5项目建成后，与电网公司签订《购售电合同》和《并网调度协议》，安装计量装置，正式并网发电常见问题接入容量受限、接入点距离过远、需增容改造、保护配置要求不一致建议提前与电网公司沟通，了解当地技术规范与流程特点案例分享无锡新吴区项目电网接入批复全流程3MW2024年3月15日-提交申请向国网无锡供电公司提交并网申请，包含发改委备案证、项目方案、设备认证材料2024年3月20日-受理审查供电公司完成材料初审，确认符合受理条件，进入接入方案设计流程2024年3月28日-现场踏勘电网工程师现场勘查，确定10kV并网点位置，核实计量装置安装方案，提出电缆路径优化建议2024年4月10日-图纸评审组织设计方案评审会，重点审查电气一次接线图、保护配置、防孤岛装置参数，提出3处修改意见2024年4月18日-取得批复正式下发《并网接入系统意见函》，明确接入10kV母线，自发自用余电上网模式，双向计量2024年6月30日-签订协议项目建成后，签订《购售电合同》，约定上网电价

0.3949元/kWh，月度结算，正式并网投运该项目从申请到批复历时34天，得益于前期充分准备和与电网公司的良好沟通关键成功因素包括材料完整准确、技术方案合规、积极配合现场勘查、及时响应评审意见第四章光伏结构设计基础与实操光伏支架结构设计是确保系统安全稳定运行25年的关键环节本章将系统讲解结构力学基础、支架类型选择、设计软件应用，以及典型屋顶结构的设计要点，帮助学员掌握从理论到实践的完整技能光伏支架结构设计理论结构力学基础回顾光伏支架类型及选型荷载类型与计算固定支架恒载组件、支架、电缆自重最佳倾角安装，结构简单，成本低，适合大部分项目倾角通常取当地纬度±5°风荷载基本风压×风荷载体型系数×高度变化系数雪荷载基本雪压×屋面积雪分布系数可调支架地震作用水平地震影响系数×重力荷载代表值季节性调整倾角（夏季小角度/冬季大角度），发电量提升3-8%，成本增加15-温度作用材料线膨胀系数×温差×构件长度25%承载力验算平铺支架强度验算σ≤[σ]（应力≤许用应力）刚度验算f≤[f]（挠度≤许用挠度）稳组件平行屋面铺设，适用于倾角已优化的屋顶或对建筑美观要求高的场景定性验算N≤φA[σ]（轴压≤稳定承载力）跟踪支架平单轴/斜单轴/双轴跟踪，发电量提升10-25%，初投资增加30-50%，运维成本较高，多用于地面电站支架选型需综合考虑项目规模、屋顶条件、投资预算、发电量提升与成本增加的平衡关系对于工商业分布式项目，固定支架因其可靠性高、维护简单而成为主流选择设计软件应用实操PKPM建模流程SAP2000高级分析荷载计算关键步骤

1.PMCAD建立结构模型

1.导入几何模型或新建•查询当地气象参数（风压、雪压）

2.定义材料、截面、荷载

2.定义荷载工况组合•确定组件布置与支架尺寸

3.SATWE进行结构计算

3.设置边界条件与约束•计算风荷载体型系数（迎风面/背风面）

4.查看配筋、变形、应力结果

4.运行线性/非线性分析•进行最不利荷载组合

5.输出施工图

5.优化截面与验算•校核原屋面承载能力结构安全评估要点强度安全系数材料强度设计值应满足规范要求，钢材取

1.05-

1.15，铝合金取

1.3-

1.5连接节点验算螺栓抗剪、抗拉承载力，焊缝强度，铆钉受力，化学锚栓拉拔力抗风揭性能负风压作用下，支架与屋面连接的抗拔力需≥

1.5倍设计荷载抗震设防按当地抗震设防烈度验算，一般6-8度区，采取构造加强措施典型屋顶结构设计案例彩钢瓦屋面设计要点彩钢瓦屋面是工业建筑最常见的形式，设计时需特别关注常见问题檩条承载力核算光伏荷载通过支架传递给檩条，需复核檩条强度与挠度老旧厂房檩条可能锈蚀、承载力下降，必檩条间距不均实际檩距与图纸不符，需现场测量后调整支架设计要时需加固或更换屋面锈蚀局部彩钢瓦锈蚀严重，需更换后再安装光伏支架固定方式常用夹具固定（无需破坏屋面）或自攻螺钉+防水垫片夹具选型需匹配彩钢瓦波形积水问题屋面排水不畅，需优化支架布置避开积水区防水处理所有穿透屋面的连接点必须做防水密封，使用中性硅酮密封胶或丁基防水胶带支架跨度控制彩钢瓦强度有限,支架跨度不宜过大，通常≤4米，避免局部应力集中混凝土屋面设计差异混凝土屋面承载力强，但需注意

①防水层保护支架基础采用混凝土配重块或膨胀螺栓+防水修复；

②女儿墙利用可将部分支架固定在女儿墙上，减少屋面荷载；

③排水坡度支架布置不应阻碍原有排水路径阳光棚结构设计重点阳光棚（BIPV）将光伏组件作为建筑围护结构，设计更复杂组件选型双玻组件，满足建筑幕墙安全要求，透光率10-30%可调主次梁系统主梁承担主要荷载，跨度可达8-12米；次梁（檩条）承托组件，间距1-2米排水设计组件倾角≥5°保证排水，檐口设置天沟与落水管热工性能考虑夏季遮阳与冬季保温需求，选择合适的组件透光率软件光伏支架三维模型PKPM图为PKPM软件建立的某工业厂房彩钢瓦屋面光伏支架三维模型模型清晰展示了支架与原有屋面檩条的连接关系、组件阵列布置方式、以及结构传力路径通过软件分析可获得各杆件的内力、变形、应力分布，为优化设计和施工图绘制提供依据第五章施工管理与质量控制施工阶段是将设计方案转化为实体工程的关键环节，涉及采购招标、施工图深化、现场安装、调试验收等多个步骤本章将重点讲解施工管理的核心要点和质量控制措施，确保项目按期、保质完成采购招标与设备选型EPC采购流程编制招标文件1明确技术规格、商务条款、质保要求、交付时间、付款方式发布招标公告2公开招标或邀请招标，至少3家合格供应商参与资格预审3审查投标人资质、业绩、财务状况、售后服务能力开标评标4技术评审（60%）+商务评审（40%），综合评分法签订合同5细化技术附件、质保条款、违约责任、争议解决主要设备技术参数及认证要求设备类型关键技术参数必备认证光伏组件功率等级、转换效率、温度系数、PID抗性、机械载荷、质保年限IEC

61215、IEC

61730、CQC金太阳认证、TÜV/UL认证逆变器额定功率、最大效率、MPPT范围、防护等级、THD、功率因数IEC

62109、GB/T

19964、CQC认证、电网适应性检测报告支架系统材质（铝合金/钢材）、表面处理、抗风抗雪等级、质保年限AS/NZS

1170、GB50009风荷载计算报告、镀锌层厚度检测电缆导体材质、截面积、耐压等级、阻燃性能、耐候性（光伏专用）IEC

60227、GB/T

12706、CCC认证、TÜV2Pfg认证监理招标要点工程监理需具备电力工程监理资质，监理内容包括

①质量控制材料进场验收、隐蔽工程检查、分项工程验收；

②进度控制审查施工组织设计、监督计划执行、协调各方关系；

③安全监督审查安全措施、监督安全生产、发现隐患及时制止；

④投资控制审核工程量、变更签证、结算审查施工图设计与现场技术交底设计图纸绘制与评审流程施工安全与防漏方案施工图纸内容高空作业安全措施总平面图组件布置、逆变器位置、电缆路径、进出场道路•所有作业人员持证上岗支架安装图支架组装详图、与屋面连接节点、材料明细表•佩戴安全带、安全帽、防滑鞋电气一次图直流汇流方案、逆变器接入、交流配电系统、防雷接地•设置安全警戒线与警示标志电气二次图监控系统、通信方案、保护配置、计量装置•大风、雨雪天气禁止作业土建图纸配电间改造、电缆沟/桥架、设备基础、防水修复•配备应急救援设备与预案图纸评审要点屋面防水保护方案•与现场实际情况一致性•支架基础采用夹具或化学锚栓，减少穿孔•满足电网接入技术要求•所有穿透点做三道防水密封胶+防水垫片+二次覆盖•符合国家及行业规范标准•施工结束后进行屋面淋水试验•施工可操作性与经济合理性•质保期内提供防水维护服务技术交底内容项目开工前，设计方、施工方、监理方进行现场技术交底会议，明确

①工程概况与设计意图；

②图纸重点与变更说明；

③关键工序与质量要求（支架安装精度、电缆敷设规范、接地电阻值等）；

④安全文明施工要求；

⑤进度计划与节点目标交底记录需各方签字确认，作为施工依据现场施工与调试支架基础施工测量定位→基础制作（配重块/膨胀螺栓）→防水处理→验收支架安装立柱安装→横梁连接→导轨铺设→水平度与垂直度检测组件安装组件上屋顶→安装压块→电气连接→清洁与外观检查电气安装直流汇流箱→电缆敷设（直流/交流）→逆变器安装→配电柜接线保护与监控防雷接地系统→保护装置调试→数据采集系统→通信网络系统调试绝缘测试→空载试运行→带负荷测试→保护功能验证→性能测试并网前试运行与验收报告编制系统调试完成后，进行不少于72小时的试运行，监测以下指标发电量数据日发电量、峰值功率、PR值验收报告应包含电能质量电压、频率、谐波、功率因数

1.工程概况与设计参数设备运行逆变器效率、温升、故障记录

2.设备清单与检测报告安全保护防孤岛、过欠压、过流保护动作测试

3.施工过程记录与质量证明

4.调试数据与性能测试结果

5.存在问题与整改措施

6.各方签字确认第六章并网验收与运营维护项目建成后，需经过严格的并网验收程序方可正式发电并网后的运营维护直接影响系统全生命周期的发电效益本章将详细讲解并网验收要点和运维管理策略，确保项目长期稳定运行并网验收流程详解提交并网验收申请现场调试与检测计量装置安装向电网公司提交验收申请，提供竣工资料、设备检测电网工程师现场检查设备安装、电气接线、保护安装双向电能表（自发自用余电上网）或单向表（全报告、试运行记录配置，测试防孤岛等功能额上网），完成铅封签订并网协议正式并网发电签订《购售电合同》明确电价、结算方式；签订《并网调度协议》明确调度关系合闸送电，系统进入商业运行，开始电费结算与补贴申领电能计量装置安装要求关口计量点设置计量装置技术要求自发自用余电上网并网点安装双向电能表，用户侧安装总表，通过差值计算自用电量•准确度等级有功

1.0级，无功

2.0级•通信规约DL/T645或IEC61850全额上网并网点安装单向电能表，计量全部上网电量•数据存储至少保存3个月历史数据•计量装置需具备远程抄表功能，数据接入电网营销系统•防窃电功能开盖报警、磁干扰报警并网调度协议核心内容调度协议明确电网与光伏电站的调度关系，主要包括

①调度管辖范围并网点、电压等级、调度方式；

②运行方式正常运行、检修申请、故障处理；

③信息报送发电计划、设备变动、事故报告；

④电能质量电压、频率、谐波限值；

⑤违约责任擅自并网、拒绝调度指令的处罚运营维护关键点日常巡检故障诊断与快速响应•每周1次目视检查组件清洁度、支架连接、电缆外观•监控系统24小时在线，发电量异常自动报警•每月1次红外测温热斑检测、接线端子发热故障分级响应紧急故障（停机）2小时到场，一般故障24小时处理•每季度1次深度检查螺栓紧固、接地电阻、绝缘性能•常见故障组件遮挡、逆变器通信中断、断路器跳闸、接地故障发电效率提升设备保养•组件清洗每年2-4次（视当地灰尘情况），雨季后及时清理逆变器清理散热风扇、检查电容器、更新软件版本•MPPT优化调整逆变器参数，适配组件衰减特性汇流箱检查防雷器、紧固接线端子、测试开关动作•遮挡消除及时清理屋面杂物、修剪周边树木支架补漆防锈、紧固松动螺栓、检查防水密封智能运维技术应用现代分布式光伏项目越来越多采用智能运维平台，实现远程监控、智能诊断、预测性维护数据采集实时监测发电量、辐照度、温度、设备状态，数据上传云平台智能分析AI算法识别异常工况（如组件衰减、遮挡、故障），自动生成工单性能对标同区域电站发电量横向对比，发现低效资产移动运维手机APP接收报警、查看现场视频、派发维修任务、记录工作日志案例回顾无锡新吴区项目全流程总结3MW项目开发阶段（2个月）1完成项目筛选、现场踏勘、EMC合同谈判、经济性测算，确定装机3MW，预计年发电量300万kWh2备案与接入（

1.5个月）取得发改委项目备案证，电网公司出具接入意见函，明确10kV并网方案设计与招标（1个月）3完成施工图设计与评审，组织EPC招标，签订总承包合同，合同额1350万元4施工与调试（3个月）支架安装→组件铺设→电气连接→系统调试，施工过程严格质量管控，零安全事故并网验收（

0.5个月）5通过电网公司并网验收，签订购售电合同，正式并网发电6运营表现（1年后）首年实际发电量305万kWh，超设计值

1.7%，自用比例75%，年节省电费182万元，静态投资回收期

7.4年项目亮点与经验总结前期工作扎实设计优化创新充分踏勘与数据分析，准确评估发电量与投资回报，为项目决策提供可靠依据结合屋面特点优化支架方案，采用防水性能优异的夹具系统，施工结束至今无渗漏施工质量严控智能运维加持全过程监理到位，隐蔽工程验收严格，关键节点影像留存，为后期运维提供便利部署智能监控平台，故障响应快速，首年设备可利用率达

99.2%，高于行业平均水平未来趋势与技术展望建筑光伏一体化（BIPV）发展储能系统与智能运维技术光伏+储能系统可削峰填谷、提升自用比例、参与电力市场交易，是未来重要方向储能系统价值提高自用率白天储能，晚上用电，自用比例可达90%以上需量管理降低用电需量，减少基本电费调峰调频参与电力辅助服务市场，获取额外收益应急备用停电时提供应急供电，保障关键负荷智能运维技术无人机巡检红外热成像快速发现热斑、隐裂等故障AI诊断机器学习算法识别设备异常模式，预测故障BIPV将光伏组件作为建筑材料，实现发电与建筑功能的完美融合，代表着分布式光伏的高级形态清洁机器人自动行走清洗组件，降低人工成本技术特点数字孪生构建虚拟电站模型，模拟运行工况，优化策略光伏幕墙替代传统玻璃幕墙，兼具透光与发电功能光伏屋顶替代传统屋面材料（瓦片、金属板），防水与发电一体光伏遮阳光伏百叶窗、雨棚，调节室内光环境同时发电发展驱动力•国家双碳目标推动绿色建筑发展•建筑节能标准不断提升，BIPV成为重要路径•组件成本下降，BIPV经济性显著改善•新建建筑强制安装光伏政策在多省推行课程总结与学员行动指南核心知识点回顾实操技能提升路径持续学习与实践本课程系统讲解了分布式光伏项目从政策环理论学习需与实践结合，建议学员按以下路径学习是一个持续的过程分布式光伏行业政策境、开发流程、结构设计、施工管理到并网运提升专业能力变化快、技术迭代快、市场竞争激烈，只有保维的全生命周期管理，涵盖持学习热情、紧跟行业发展，才能在这个充满参与真实项目从项目助理做起，逐步承担踏机遇的领域取得成功•政策解读与商业模式选择（自发自用、勘、设计、协调工作EMC、租赁）软件技能训练熟练掌握PKPM、SAP

2000、鼓励大家•项目筛选、现场踏勘、备案接入实操要点PVsyst等专业软件•主动承担项目挑战，在实战中成长•光伏结构设计理论与软件应用（PKPM、考取专业证书注册电气工程师、建造师、光•虚心向经验丰富的前辈请教SAP2000）伏系统设计师•关注行业政策与技术动态，及时更新知识•施工质量控制、并网验收、运维管理策略行业交流学习参加SNEC等光伏展会，关注•培养系统思维，从全局视角看待问题技术前沿动态•典型案例剖析与未来技术趋势（BIPV、储•注重细节，每个环节都追求卓越能、智能运维）建立知识体系整理项目案例库，总结经验教训，形成方法论太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源作为光伏从业者，我们不仅是在从事一份职业,更是在为地球的可持续发展贡献力量让我们用专业知识和敬业精神，建设更多高质量的光伏项目，照亮绿色能源的未来！。