本文翻译至：Solar Power Europe： EPC Best Practice Guidelines V_2_0
6 工程管理光伏电站的工程设计和模型是工程总承包生命周期的关键要素，因为它指导工程总承包的全过程，从概念化到投资决策，再到光伏发电站的实际建设。这也是一个高度迭代的过程，为成功和高效的光伏电站生成最合适的项目计划。
作为最佳实践，应在设计过程的一开始就清楚地描述和考虑所有本地适用的标准和许可程序。
之后，不同的利益相关者可能有不同的工程和设计要求来完成他们各自的服务。强烈建议对沿途工程设计进行良好的沟通和及时的调整，确保全过程质量。
在接下来的章节中，项目的工程阶段分为四个子阶段，这些子阶段被认为是光伏项目开发的通用流程。然而，由于不同公司的业务方法或理念、项目融资的类型、利益相关者的数量和项目规模，其中一些阶段（和里程碑）可能与读者的项目有所不同。
从一个基本的技术概念开始，工程设计本身就是一个随着项目发展的推进而不断发展和完善的过程。它演变成为用于施工的详细执行设计蓝图。一旦施工和调试完成，一套详细的“竣工”文件将移交给运维服务提供商。
6.1. 基本设计基本设计概念是对工程设计的第一次评估，有时被认为是早期“项目开发”的一部分（参见第2章。欧洲光伏产业协会生命周期质量指南中的定义）。在这个阶段，开发商可能对项目场地的地形、水文、障碍物等特征没有清晰的认识。在这个早期阶段设计概念的主要目的是验证项目的可行性。
通常，基本设计概念包括工厂的初始布局（图4中的初步布局）、能量产出模拟、并网评估和仅用于主要组成元件的指示性物料清单（图4中的BOM）：
•光伏组件——制造商、型号和电力等级•逆变器 - 制造商和型号•跟踪系统（如有）- 制造商和型号。
使用仿真软件比较不同组的组件或逆变器技术，以及安装结构和不同的电站布局，有利于根据预测的能量产量和成本结构选择最佳设计。 通常，具有总装机容量、指示性布局设计和单线图 (SLD) 的基本设计理念足以启动许可程序。
然而，根据具体情况，可编制更详细的基本设计方案，以便于早期开发许可里程碑或招标程序中的投标。
建立设计需求和进行需求分析是设计过程中最重要的部分，这项任务通常与可行性分析同时进行。
在评估用户需求后确定的功能、属性和规格等基本内容之外，一些设计要求还可能包括硬件和软件参数、可维护性、可用性和可测试性。
可维护性要求：
•支持结构应支持割草、面板清洁，并保护可持续的生态系统
•光伏行之间、行与栅栏之间应留有足够空间
•屋顶上应留有维修通道
•组串线缆的固定应使连接器远离雨淋
•排水系统统的设计应能有效去除水分，不会产生高运营成本，并能避免洪水泛滥
• 安全系统的设计应允许以适度的运营成本下对工厂进行有效保护
• 监测系统应能够快速检测错误并进行高效的故障分析（有关要求参见欧洲光伏产业协会的运维最佳实践指南）
• 应能为逆变器和开关设备等核心元件签订价格合理的服务合同
随着项目的进展，开发商将获得更多的信息，前提是进行以下研究：场地评估，光伏资源分析，环境研究，许可要求和互连评估。
设计可分别通过以下方式进行更新：•装机容量的初步布局：Wp和Wac。•布局约束和边界•主要设备的指示性材料清单：组件、逆变器、结构类型、变压器•初步SLD•对可用性、污染、布线损耗提出的损耗假设进行产量模拟。
然后，为投资者通常要求的技术尽职调查准备好项目文件，特别是如果发电站是通过项目融资来进行融资的。附录F的基本设计部分提供了一份指示性文件清单，作为开发人员如何启动项目、寻求许可和推进技术尽职调查阶段的指南。
最佳实践是与所涉及的利益相关者（如投资者、当地社区、银行、供应商、电网运营商、国家和地方当局等）密切协调进行设计开发。设计越详细，利益相关者越认可，就越能支持项目财务模型的开发。
作为最佳实践，需要确认设计的技术可行性。需要检查主要组成元件的拟议供应商是否有令人满意的跟踪记录和相关保证条款。当公用事业规模化和商业化时，这些步骤尤其重要
并考虑商业 (C & I) 项目。那些没有自己的内部技术团队的财务利益相关者可以转而依靠专业的技术顾问进行相关研究和报告，并确认基本设计的质量。
6.2. 初步设计详细的基本设计通常为作出投资决策或安排财务提供了充分的依据。然而，取决于所涉及的利益相关者，清除该里程碑可能需要更精确的现场地形测量以及初步设计概念中要考虑到监管和财务封闭方面的问题。
初步设计的一个关键要素是地形勘测。应通过使用无人机进行全面的地形测量来增强地面现场测量，无人机可生成现场正投影图、数字高程模型（DEM）和点云图。
使用无人机收集地形和阴影场景（包括近地和地平线）对于确保给定区域的最佳阵列设计至关重要。如果工程总承包服务提供商正在考虑使用双面组件，那么也可以从无人机摄影测量中进行反照率估计。
基于计算机辅助设计 (CAD) 的软件将摄取这些3D模型，以生成光伏电站的地形布局，其中所有元素都位于其真实地理位置，具有极高的准确性和精度。
在任何情况下，本部分和附录F的初步设计部分都是阶段步骤和文档的指示性指南。
初步设计应成为施工前文件的一部分，其中布局应提出：• 光伏阵列部分• 逆变器站• 安装系统或追踪器• 变电站• 通信系统• 监测系统• 电缆线路• 进场道路• 堆放区• 气象站• 站点轨迹• 检修孔• 施工区域• 永久和临时建筑
初步设计应包括初步材料清单(初步物料清单见图4)，用于预算编制。材料清单给出了相当精确的数量指示，以便可以从供应商和承包商那里收集（有约束力或无约束力的）条款清单。
光伏电站的地形测量和布局可以作为一个三维模型来生成光伏电站的初步数字孪生体，旨在作为可视化资产的一个工具。组成元件的选择和相关选择的信息是光伏信息建模的一部分，也可以在数字孪生中可视化。
在签订统包工程总承包合同的项目中，设计仅由资产所有者或开发商批准，工程总承包服务提供商负责提供所有合同和供应商。
如果工程总承包服务提供商已参与设计阶段，除布局和设备规范外，该套文件还应包括项目的建筑、设施、初步研究、质量和测试计划以及施工方案。
在此阶段，业主/开发商还应与工程总承包服务提供商就项目管理计划达成一致，包括项目报告、EHS、质量、变更计划和文件登记。
此阶段文档的详细概述可在附录F的初步设计部分中找到。
6.3. 执行设计随着业主对初步设计的更改和/或批准，工程总承包服务提供商应进入执行设计阶段，并纳入所有相关的施工蓝图和工作说明。
一旦设计定稿，应提供申请并网的所有必要信息，以及进行电网影响分析（如需要）的所有必要参数。
应制作一份完整详细的设备规格和材料清单（包括备件）。作为执行设计的一部分，施工计划的最终报告将包含所有电气和土木结构的计算和评估。
应制定主要设备的出厂验收计划。
此外，调试和测试程序应提供给业主或者开发商进行核实和批准。
建议在项目管理计划中列入公司、主要机械、参与施工阶段的人员数量和计划的质量保证措施的清单。每个项目阶段都应明确规定施工方案。
对于大型资产，建议在施工期间使用基于无人机的施工监测。该数据提供了出色的风险管理工具，并通过捕获任何偏差或设计变更，帮助确保施工与设计计划的完整性。
6.4. 竣工设计资产所有者或开发商验收通过临时验收证书 (PAC) 的光伏电站后（另见第 9.3 节临时验收证书），项目进入移交阶段。在该阶段，工程总承包服务提供商应提交详细说明光伏电站建设的所有设计文件（竣工设计文件）。
强调这一点很重要，因为在施工阶段，一些执行设计可能会由于意外事件、设计错误、地形或地下困难而改变。
从无人机捕获的施工监测数据中可以生成一个在维度和地理空间上精确的资产“竣工”模型，该模型可用于更新数字孪生。
如果没有进行施工监测，那么测量飞行的摄像则可以生成可见阵列布局的竣工记录。还可以通过使用更多增强的摄影测量方法，生成新资产的三维模型。
作为从工程总承包服务提供商到资产所有者和运维服务提供商移交的一部分文档，此类数据的采集和建模可能很有价值。
除竣工设计外，工程总承包服务提供商还应为资产所有者和运维服务提供商组织安排其他移交文件，例如运维手册。更多信息，请参阅第10章移交给运维。
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