石 巍，崔旭萌，张彦昌

(1.中南电力设计院有限公司，湖北 武汉 430071；2.北京理工大学，北京 100081)

1 概述

屋顶分布式光伏发电，是指利用已建或新建建筑物屋顶，做为光伏发电的承载体。目前主要利用的屋顶结构有混凝土屋面、轻钢屋面和瓦屋面，轻钢屋面和瓦屋面一般采取组件顺坡布置方式，混凝土屋面可以采取组件最佳倾角布置或考虑一定倾斜角度的平铺布置方式。但是究竟采用哪一种布置方式更加合理呢？本文采用度电成本的方法对此进行分析。

2 度电成本

平准化度电成本(Levelized Cost of Energy)，就是对项目生命周期内的成本和发电量进行平准化后计算得到的发电成本，即生命周期内的成本现值/生命周期内发电量现值。

3 混凝土屋面组件布置方案

3.1 混凝土屋面组件布置形式

通常混凝土屋面组件布置方案通常有4种(图1～图4)：一是单块竖排布置；二是两块竖排布置；三是两块横排布置；四是三块横排布置。

3.2 正南向的布置方案

武汉市某工厂厂区内有10栋厂房，厂房屋顶均为混凝土上人屋面，尺寸为150 m×40 m，单个厂房屋顶面积6000 m2。其中5栋厂房为正南朝向，另外5栋厂房为正南偏西20°朝向。

图1 组件单块竖排布置

图 组件两块横排布置

图4 组件三块横排布置

图5 组件单块竖排布置10 kV并网度电成本分析曲线(一)

图6 组件单块竖排布置380 V并网度电成本分析曲线(一)

3.2.1 设计原则

首先我们在5栋正南朝向的厂房屋顶布置方案进行分析。确定设计原则如下：

(1)组件布置按照《光伏发电站设计规范》(GB50797－2012)的要求，在冬至日早上9点至15点之间没有阴影遮挡。……