江门市屋顶分布式光伏荷载检测鉴定 经验丰富

江门市屋顶分布式光伏荷载检测鉴定 经验丰富

目前，我国大多数工业厂房均采用大跨度钢结构建筑形式，以彩 钢板作为屋面建筑材料。该材料具有重量轻、强度高、抗震性能好等 优点，但由于多数情况下先有屋顶后建电站，在安装光伏阵列时 存在屋面承重是否达标的问题， 特别是在发生风雪天气及人工维护光 伏组件时较需注意。在安装分布式光伏系统前应审慎进行荷载 分析和验算，以评估屋面结构的安全性和可靠性。 该项目所在工业厂房为带女儿墙的封闭式单跨双坡屋面， 坡度为 6° ， 屋面高度 14.6m， 屋顶面积 2983 ㎡， 厂房占地 2966 ㎡ （宽 42.5m， 长 69.8m） ，光伏组件平行于屋面铺设。 屋面荷载的分析包括荷载和可变荷载， 均按正常使用极限状 态考虑。关于该项目的计算和取值均按照 2012 版《建筑结构荷载规 范》进行[5]。 2.1 荷载分析 由于该项目中的光伏组件采用平铺方式， 荷载主要包括 光伏组件和零配件的自重， 分别以 装，则还需计入支架的重量。 和 表示。 如果采用支架方式安 光伏组件的重量一般在 15kg/㎡至 20 kg/㎡之间， 经测算该项目 使用的组件自重 为 0.15kN/㎡。 零配件包括放置于光伏组件和屋面 取 0.05 kN/㎡。 。 之间支撑件及各类固定件，为铝合金材料， 于是，该项目的荷载组合值 2.2 可变荷载分析 该项目中的可变荷载主要包括屋面活荷载 、雪荷载 、风荷 载 和积灰荷载 。其中由于光伏组件需定期清洗，积灰荷载 可忽略不计。 屋面活荷载包括施工或维修人员、 小型工具和光伏组件等临时性 活荷载。由于对屋面结构进行设计及复核时，屋面活荷载中已经包括 了施工人员临时性活荷载， 在此次分析时应扣除光伏屋面施工人员临 时性活荷载 （一般取 2 kN/㎡） ， 而只计入光伏组件的均布活荷载 0.54 kN/㎡。

屋顶分布式光伏电站跟地面电站选址有较大的差异
其主要和建筑物高度、屋顶可用面积、屋顶类型、承载力和使用年限相关。
建筑物的高度
屋顶光伏电站所处的建筑物高度不宜过高。主要原因，其一，光伏组件单体面积大，越高风荷载越大；其二，楼层过高，施工难度大，二次搬运费用高；其三，由于光伏电站的日常维护需要进行检修、清洗、更换设备等工作，楼层过高相对运行维护费用高。对于建筑建设分布式光伏电站要慎重。
屋顶分布式光伏电站选址需要考虑哪些因素？
屋顶的可利用面积
屋顶可利用面积直接关系到光伏电站建设容量，从目前光伏电站建设来看，光伏电站建设的容量要具有一定的规模性，过小容量的光伏电站当前还不具备商业投资（随着对分布式光伏电站的推广及业务的发展，屋顶、户用光伏电站越来越受到人们的关注）。对于较小的可利用面积屋顶不宜建设。屋顶可利用面积主要由屋顶的女儿墙高度、屋顶构筑物、设备等因素相关。对于女儿墙过高，周边有较多、较、空调、太阳能热水器的屋顶相对可利用面积较少，不宜安装光伏电站。
屋顶的类型与承载力
常见屋顶类型混凝土和彩钢瓦类型，对于不同类型屋顶的光伏电站的技术方案也不同。屋顶的恒荷载和活荷载。恒荷载主要指屋顶结构自重及固定附属构造层的重量；活荷载是指可的负载重量，如家具、摆设、人员等。对混凝土屋顶需要考虑防水措施，对彩钢瓦屋顶要考虑瓦型朝向、瓦型结构、瓦型耐压能力等因素，瓦型朝向选用南北方向。
建筑物的产权光伏电站投资者的屋顶使用成本一般体现为两种方式：一种是以租用屋顶的方式，每年付给产权人一定的租金；一种是合同能源管理模式，给电量消费者一个较低的电费，如现有电费的90%。其中，合同能源管理模式应用比较广泛。使用者如果拥有建筑物的拥有产权，则谈判相对简单；若使用者只是承租人，并不拥有产权，是未来光伏电量的消费者。这种情况，就需要分别跟产权人和消费者分别进行协商，谈判成本和收益分享计划就相对较复杂。
建筑物的用途
从建筑物的用途角度可以分析该建筑物用电负荷特性、用电收益、站区可利用面积等因素，是分布式光伏电站建设主要考虑因素之一。一般屋顶的来源主要有：住宅、厂房、商业建筑、行政办公楼、学校等。 

屋面可变荷载标准值
屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.50 KN/m2。
雪荷载：基本雪压S0=0.45 KN/m2。对于单跨双坡屋面，屋面坡角
α=5°42′38″，μr=1.0，雪荷载标准值Sk=μrS0=0.45 KN/m2。
取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.50 KN/m2，不考虑积灰荷载。

轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）0.50 KN/m2

风荷载标准值
按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CE102：2002附录A的规定计算。
基本风压ω0=1.05×0.45 KN/m2，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(G009-2001)的规定采用，当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用，μz=1.0。风荷载体型系数μs：迎风面柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为＋0.55和－0.65(CE102：2002中间区)。

分布式光伏的特点：
，分布式光伏电站的建设特点。大家都清楚，所有的分布式光伏电站大家分析了很多，它的特点，就近发电，就近并网，就近使用的原则，对于分布式的定义，对于装机容量有一个定义，现在20兆瓦以下。相对集中，整个的投资规模，因为并网比较便利，可以就近选择设施。我大致了一下，我们从分布式电站的建设特点来讲，根据这个建设特点，我们为什么会主推EPC模式，设计、采购和施工，目前在分布式电站的建设过程中遇到了很多问题，从资金上，从质量上不可避免产生一些问题，我从特点来讲一下。我觉得EPC不管是从风险、投资和成本上都有特点。为什么分布式开发的困难比较大，因为供电的数量分散比较多，广东工业比较发达，全国来看，上到一定体量的屋顶并不是很多的，如果成片开发来说，很多的设计要考虑怎么样根据现场整个屋面的数量来定制系统，从设计特点来看，现在开发的电站下面进行生产，怎么样不应该生产，设计施工方案较加合理。在已建屋面安装电池组件，需要对屋面是否能够增加荷载进行复核。接入条件各有不同，需要考虑电网情况，得出可靠的接入方案，广东沿海地区需要考虑台风的影响。分布式光伏电站的建设特点，设计，并网点较多，需要根据原有的配电系统选择并网点和并网电压等级，新建或改造配电室。根据负载用点情况，测算收益，以美的的6兆瓦的案例，本项目屋顶分散，接入点比较远，屋顶有较多设备和采光带，在设计过程中，对屋顶实际情况进行模拟分析，得出合理的组件布置，再确定逆变器和箱变的位置，尽可能减少电缆的长度，降低传输损耗，开关站根据现场实际情况采用户外集装箱式，不占用生产厂房。

屋面光伏房屋荷载报告的作用：
(1)建立了光伏一体化屋面的标准单晶硅光伏组件支撑框架的有限元计算模型,分析了支撑框架在恒载、活载作用下的应力和位移。
(2)研究了框架梁截面尺寸、框架支柱截面尺寸、支柱高度和支柱约束等因素对温度应力和变形的影响,提出了改善温度应力的措施。通过单荷载作用与荷载和温度共同作用的对比,得到不同温差下的温度应力占总应力的比例。
(3)对框架柱与屋面预埋件连接节点进行了非线性分析,引入混凝土和钢材的材料非线性,模拟了由温度效应引起的预埋件受弯剪共同作用,以及预埋件与混凝土连接的粘结效应。研究结果表明：支柱截面的大小,约束和支柱高度都对温度应力有不同程度的影响；
整体尺寸较大时温度应力不容忽视,甚至有可能**过荷载作用；在框架梁和框架柱连接处开椭圆孔释放位移约束可有效降低温度应力；光伏支撑框架与屋顶预埋件的连接在温度效应下有可能发生破坏,设计时应进行承载力验算。研究成果为光伏一体化屋面规程的制定打下了基础,对光伏一体化屋面支撑框架的设计有参考**。
先，一定要进屋安全检测。使用一系列检测的仪器、设备、工具和软件验算等技术手段，对建筑结构已经原材料的外观或内部的物理性能、化学性能等进行测试，并对检测数据进行加工、处理、分析。主要通过调查、现场检测、结构分析验算，对房屋安全性进行，主要适用于已发现安全隐患、危险迹象或其他需要评定安全性等级的房屋（适用于房屋报监、产权证）。