本文翻譯至：Solar Power Europe： EPC Best Practice Guidelines V_2_0
6 工程管理
光伏電站的工程設計和模型是工程總承包生命周期的關鍵要素，因為它指導工程總承包的全過程，從概念化到投資決策，再到光伏發電站的實際建設。這也是一個高度迭代的過程，為成功和高效的光伏電站生成最合適的項目計劃。
作為最佳實踐，應在設計過程的一開始就清楚地描述和考慮所有本地適用的標準和許可程序。
之后，不同的利益相關者可能有不同的工程和設計要求來完成他們各自的服務。強烈建議對沿途工程設計進行良好的溝通和及時的調整，確保全過程質量。
在接下來的章節中，項目的工程階段分為四個子階段，這些子階段被認為是光伏項目開發的通用流程。然而，由于不同公司的業務方法或理念、項目融資的類型、利益相關者的數量和項目規模，其中一些階段（和里程碑）可能與讀者的項目有所不同。
從一個基本的技術概念開始，工程設計本身就是一個隨著項目發展的推進而不斷發展和完善的過程。它演變成為用于施工的詳細執行設計藍圖。一旦施工和調試完成，一套詳細的“竣工”文件將移交給運維服務提供商。
6.1. 基本設計
基本設計概念是對工程設計的第一次評估，有時被認為是早期“項目開發”的一部分（參見第2章。歐洲光伏產業協會生命周期質量指南中的定義）。在這個階段，開發商可能對項目場地的地形、水文、障礙物等特征沒有清晰的認識。在這個早期階段設計概念的主要目的是驗證項目的可行性。
通常，基本設計概念包括工廠的初始布局（圖4中的初步布局）、能量產出模擬、并網評估和僅用于主要組成元件的指示性物料清單（圖4中的BOM）：
?光伏組件——制造商、型號和電力等級
?逆變器 – 制造商和型號
?跟蹤系統（如有）- 制造商和型號。
使用仿真軟件比較不同組的組件或逆變器技術，以及安裝結構和不同的電站布局，有利于根據預測的能量產量和成本結構選擇最佳設計。 通常，具有總裝機容量、指示性布局設計和單線圖 (SLD) 的基本設計理念足以啟動許可程序。
然而，根據具體情況，可編制更詳細的基本設計方案，以便于早期開發許可里程碑或招標程序中的投標。
建立設計需求和進行需求分析是設計過程中最重要的部分，這項任務通常與可行性分析同時進行。
在評估用戶需求后確定的功能、屬性和規格等基本內容之外，一些設計要求還可能包括硬件和軟件參數、可維護性、可用性和可測試性。
可維護性要求：
?支持結構應支持割草、面板清潔，并保護可持續的生態系統
?光伏行之間、行與柵欄之間應留有足夠空間
?屋頂上應留有維修通道
?組串線纜的固定應使連接器遠離雨淋
?排水系統統的設計應能有效去除水分，不會產生高運營成本，并能避免洪水泛濫
? 安全系統的設計應允許以適度的運營成本下對工廠進行有效保護
? 監測系統應能夠快速檢測錯誤并進行高效的故障分析（有關要求參見歐洲光伏產業協會的運維最佳實踐指南）
? 應能為逆變器和開關設備等核心元件簽訂價格合理的服務合同
隨著項目的進展，開發商將獲得更多的信息，前提是進行以下研究：場地評估，光伏資源分析，環境研究，許可要求和互連評估。
設計可分別通過以下方式進行更新：
?裝機容量的初步布局：Wp和Wac。
?布局約束和邊界
?主要設備的指示性材料清單：組件、逆變器、結構類型、變壓器
?初步SLD
?對可用性、污染、布線損耗提出的損耗假設進行產量模擬。
然后，為投資者通常要求的技術盡職調查準備好項目文件，特別是如果發電站是通過項目融資來進行融資的。
附錄F的基本設計部分提供了一份指示性文件清單，作為開發人員如何啟動項目、尋求許可和推進技術盡職調查階段的指南。
最佳實踐是與所涉及的利益相關者（如投資者、當地社區、銀行、供應商、電網運營商、國家和地方當局等）密切協調進行設計開發。設計越詳細，利益相關者越認可，就越能支持項目財務模型的開發。
作為最佳實踐，需要確認設計的技術可行性。需要檢查主要組成元件的擬議供應商是否有令人滿意的跟蹤記錄和相關保證條款。當公用事業規模化和商業化時，這些步驟尤其重要
并考慮商業 (C & I) 項目。那些沒有自己的內部技術團隊的財務利益相關者可以轉而依靠專業的技術顧問進行相關研究和報告，并確認基本設計的質量。
6.2. 初步設計
詳細的基本設計通常為作出投資決策或安排財務提供了充分的依據。然而，取決于所涉及的利益相關者，清除該里程碑可能需要更精確的現場地形測量以及初步設計概念中要考慮到監管和財務封閉方面的問題。
初步設計的一個關鍵要素是地形勘測。應通過使用無人機進行全面的地形測量來增強地面現場測量，無人機可生成現場正投影圖、數字高程模型（DEM）和點云圖。
使用無人機收集地形和陰影場景（包括近地和地平線）對于確保給定區域的最佳陣列設計至關重要。如果工程總承包服務提供商正在考慮使用雙面組件，那么也可以從無人機攝影測量中進行反照率估計。
基于計算機輔助設計 (CAD) 的軟件將攝取這些3D模型，以生成光伏電站的地形布局，其中所有元素都位于其真實地理位置，具有極高的準確性和精度。
在任何情況下，本部分和附錄F的初步設計部分都是階段步驟和文檔的指示性指南。
初步設計應成為施工前文件的一部分，其中布局應提出：
? 光伏陣列部分
? 逆變器站
? 安裝系統或追蹤器
? 變電站
? 通信系統
? 監測系統
? 電纜線路
? 進場道路
? 堆放區
? 氣象站
? 站點軌跡
? 檢修孔
? 施工區域
? 永久和臨時建筑
初步設計應包括初步材料清單(初步物料清單見圖4)，用于預算編制。材料清單給出了相當精確的數量指示，以便可以從供應商和承包商那里收集（有約束力或無約束力的）條款清單。
光伏電站的地形測量和布局可以作為一個三維模型來生成光伏電站的初步數字孿生體，旨在作為可視化資產的一個工具。組成元件的選擇和相關選擇的信息是光伏信息建模的一部分，也可以在數字孿生中可視化。
在簽訂統包工程總承包合同的項目中，設計僅由資產所有者或開發商批準，工程總承包服務提供商負責提供所有合同和供應商。
如果工程總承包服務提供商已參與設計階段，除布局和設備規范外，該套文件還應包括項目的建筑、設施、初步研究、質量和測試計劃以及施工方案。
在此階段，業主/開發商還應與工程總承包服務提供商就項目管理計劃達成一致，包括項目報告、EHS、質量、變更計劃和文件登記。
此階段文檔的詳細概述可在附錄F的初步設計部分中找到。
6.3. 執行設計
隨著業主對初步設計的更改和/或批準，工程總承包服務提供商應進入執行設計階段，并納入所有相關的施工藍圖和工作說明。
一旦設計定稿，應提供申請并網的所有必要信息，以及進行電網影響分析（如需要）的所有必要參數。
應制作一份完整詳細的設備規格和材料清單（包括備件）。作為執行設計的一部分，施工計劃的最終報告將包含所有電氣和土木結構的計算和評估。
應制定主要設備的出廠驗收計劃。
此外，調試和測試程序應提供給業主或者開發商進行核實和批準。
建議在項目管理計劃中列入公司、主要機械、參與施工階段的人員數量和計劃的質量保證措施的清單。每個項目階段都應明確規定施工方案。
對于大型資產，建議在施工期間使用基于無人機的施工監測。該數據提供了出色的風險管理工具，并通過捕獲任何偏差或設計變更，幫助確保施工與設計計劃的完整性。
6.4. 竣工設計
資產所有者或開發商驗收通過臨時驗收證書 (PAC) 的光伏電站后（另見第 9.3 節臨時驗收證書），項目進入移交階段。在該階段，工程總承包服務提供商應提交詳細說明光伏電站建設的所有設計文件（竣工設計文件）。
強調這一點很重要，因為在施工階段，一些執行設計可能會由于意外事件、設計錯誤、地形或地下困難而改變。
從無人機捕獲的施工監測數據中可以生成一個在維度和地理空間上精確的資產“竣工”模型，該模型可用于更新數字孿生。
如果沒有進行施工監測，那么測量飛行的攝像則可以生成可見陣列布局的竣工記錄。還可以通過使用更多增強的攝影測量方法，生成新資產的三維模型。
作為從工程總承包服務提供商到資產所有者和運維服務提供商移交的一部分文檔，此類數據的采集和建模可能很有價值。
除竣工設計外，工程總承包服務提供商還應為資產所有者和運維服務提供商組織安排其他移交文件，例如運維手冊。更多信息，請參閱第10章移交給運維。
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