威海市屋面铺设光伏及光伏承重结构检测报告

威海市屋面铺设光伏及光伏承重结构检测报告

本公司屋顶加装光伏荷载检测鉴定报告项目实例展示:

地面7MW为高倍聚光发电系统，屋顶3MW为晶硅发电：

设屋顶项目，拟利用青岛哈工股份厂区屋顶进行建设，共计面积为20051.5㎡。

光伏电池组件屋顶支架方案

为降低厂房所承载的重量，本项目光伏组件支架将优化角钢的使用，在保证安全的前提下尽可能的减少支架的用量。

生产产房屋顶承重情况估算

青岛哈工太阳能发电科技产业园厂房为砖混结构，屋顶为预制板平面结构。砖混建筑物每平方米静态承重按照100kg/㎡设计，动态承重按照50kg/㎡设计，设计已经考虑到了屋顶光伏电站的静态总重量和风、雨、雪等自然因素的动态重量增加。

屋顶的光伏组件和支架、汇流箱、检修步道等金属构架直接与厂房屋顶的避雷接地点连接。连接采用100mm的扁钢。

拟选用50mm的铜排设置屋顶光伏发电系统独立接地网，将屋顶汇流箱内的检测盒、数据采集器等弱点通讯部分与之连接。

屋顶独立接地网分2--3处使用120mm2的电焊线与生产厂房下的接地点相连接；逆变器也采用120mm2与生产厂房下的接地点相连接。确保产业园区地下主接地网的接地电阻小于4Ω。

支架主要采用采用100*10的槽钢、40*40和30*30的角钢以及部分铝型材制作，10MWp支架的总重量约为65277kg，每平方厂房的静态荷重增加4.41kg/㎡。

屋顶光伏发电站的注意事项：

 1.确保屋顶或其他安装位置的面积大小可以容纳将要安装的光伏系统。

2.安装时，需要检查屋顶是否能够承受外加光伏系统的质量，必要时还需要增强屋顶的承重能力。

3.根据建筑屋顶的设计标准，妥善处理屋顶。

4.严格按照规范和步骤安装设备。

5.正确、良好地设置接地系统，能有效避免雷击。

6.检查系统运行是否良好。

7.确保设计和相关设备能够满足当地电网的并网需求。

8.较后，由*检测机构或电力部门对系统进行全面检测。

屋顶光伏系统的安装

1.屋顶结构

较方便和较适当装置光伏阵列的地方是在建筑物的屋顶。对于斜面屋顶，光伏阵列应该被安装在屋顶上并且和屋顶的表面平行，用支架隔开数厘米以达到冷却的目的。如果是水平屋顶，还可以设计出一种优化倾斜角度的支架结构，并把它安装在屋顶上。

屋顶安装光伏系统必须注意屋顶结构和屋顶防渗透层的密封性。一般而言，每100瓦光伏组件都要求有一个支撑托架。对于一栋新建筑，支撑托架通常在安装屋顶盖板之后、加装屋顶防水材料之前进行安装。负责阵列安装系统的工作人员在安装屋顶时就可以安装支撑托架。

砖瓦屋顶在结构上往往被设计成接近于它的负重能力极限。在这种情况下，屋顶结构必须得到加强，以承受额外的光伏系统重量，或将砖瓦屋顶改变成专门带状的区域安装光伏阵列。如果把砖瓦屋顶转变成较轻的屋面产品，就没有必要加强屋顶结构，因为这种屋顶和光伏阵列的合成质量要轻于被取代的砖瓦屋面产品的质量。

2.遮荫结构

能够替代屋顶安装的是遮荫结构安装光伏系统。这种遮荫结构可能是一个天井或双层的遮阳网格，在这些地方，光伏阵列成了遮阳物。这些遮阳系统可以支持小型或大型的光伏系统。

这种带光伏系统的建筑比标准的天井覆盖成本稍有不同，特别是光伏阵列作为部分或全部遮荫屋顶。如果光伏阵列安装的角度比一般的遮阳结构陡峭一些，那么就有必要对屋顶结构进行改进以适应风力载荷。光伏阵列的质量是15-25千克/平方米，这个质量在遮荫支持结构的负重极限之内。安装屋顶支架的相关劳动力开支可以计入整个天井覆盖建设的成本之中。全部建设成本很可能要**在屋顶安装的成本，但是这种遮荫结构产生的**经常会抵消那些多出的成本。

要考虑的其他问题包括：简化阵列的维护，组件的接线、导线的连接必须保持美观，不能种植爬藤植物或者必须勤修剪这些爬藤植物以保持组件及其接线不受干扰。

光伏屋顶的特点
（1）光伏屋顶没有地域的限制，没有资源无枯竭的威胁存在。太阳能资源遍及**，完全没有地域限制。我国地势优越，平均每天每m2 接受到的太阳辐射能在4～6kW·h。光伏屋顶在－45～60℃都能工作。
（2）节能环保。光伏屋顶采用的能源是太阳能，是可以重复并无污染的能源，节能减排效果明显。
（3）光伏屋顶的适用范围广泛。光伏屋顶可以适用于写字楼、医院、宾馆饭店、学校、民用住宅小区等。
（4）光伏屋顶的占用空间小。光伏屋顶直接利用原建筑的屋顶空间，并无占用多余的空间。尤其在人口密集地区，屋顶可以使光伏发电系统不用额外占用昂贵的土地。
（5）高效。光伏屋顶从获取能源到利用能源直接花费的时间较短，电能损失较小，使用效率高。
（6）促进了屋面技术的发展。例如，发达国家正在推广的光伏电池薄膜复合在SBS改性沥青防水卷材上的光伏沥青卷材、光伏电池薄膜复合在瓦材上的光伏瓦，以及光伏电池薄膜复合在高分子防水卷材上的太阳能高分子卷材。这项新技术使得屋面在防水、保温隔热等基础上又增加了新的功能

光伏屋顶发展所面临的问题
光伏屋顶发电计划的确是为我国建筑业注入了新鲜血液，同样也为我国的房地产开辟了新天地，但为何目前光伏屋顶却难以进入平常老百姓家中？我国光伏市场为何发展缓慢呢？原因在于其具体付诸实施时困难度不小，主要表现为以下几个方面。
（1）投入成本过高。在现今条件下，屋顶发电的设备价格和电价与传统能源发电方式相比成本偏高。目前这是普及光伏屋顶的较主要瓶颈。
（2）广大群众对于光伏发电的认识不够，群众心理接受率不高。
（3）我国在光伏屋顶应用技术的研究方面，自主创新不够，市场发展缓慢，光伏产品的生产和研发也相对滞后，而且并无制度明确的光伏产品质量认证制度。
（4）既有建筑的光伏屋顶的改造难以实施。