光伏发电是指利用太阳能辐射直接转变成电能的发电方式,光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,
现在人们常说的太阳能发电就是光伏发电。光伏分布式发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和
能源综合利用方式,它倡导就近发电,就近并网,就近转换,就近使用的原则,不仅能够有效提高同等规模
光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。然而分布式发电对如何
化太阳能发电量、如何保证电网安全也提出了严格要求,这一过程光伏逆变器的功能性和稳定性也显得异常关键。
分布式发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则,充分利用当地的太阳能资源,替代和
减少化石能源消费。
发展屋面光伏的前景巨大:分布式光伏发电作为一种新型的发电和用电模式,具有就近发电、就近并网、
就近转换、就近使用的特点,近年来得到 各国广泛的关注和推广。截至2010年底,分布式光伏发电累计装机
容量为23.4GW,占同期光伏发电系统累计装机容量的66.8%,可见从 范围内来看分布式发电是光伏应用的主流。
因此,我国近年来已将分布式光伏发电作为发展清洁能源、化解过剩产能和应对大气污染的重要手段,
不断出台新政策鼓励推广。目前,分布式光伏发电系统一般安装于建筑屋面,而工业厂房建筑大多是比较低矮、
平整的厂房,用电需求大且电价高,于是成为大规模推广分布式光伏发电的可以选择]场所。截至2006年底,
我国拥有各类经济开发区1568个(含高新区、工业园等),规划面积9949km2,建筑密度
取29.28%(以2012年 开发区调查结果为例),则可用于安装光伏系统的工业屋顶面积约达3000 km2,
以每kw光伏阵列占地约10㎡计算,则装机容量可达到300GW,市场前景非常广阔。另一方面,我国分布式光伏
发电的建设施工标准并不统一,针对不同类型屋面的承载能力不足,导致已建成的光伏项目运行质量堪忧。
根据屋面的不同,组件支架与屋面的固定可采用不同的方式。
(1)混凝土屋面。
混凝土屋面常规荷载余量比较大,为获取发电量,常规采用支架做出一定倾角,太阳能组件固定在支架上。
支架构成如图1。
采用倾角安装的太阳能组件,除考虑组件和地区的雪荷载外,风对组件的抗拔力是设计*需要考虑的因数。
以往的设计中,是采用防水螺栓将支架固定在屋面上。但此做法会破坏屋面防水,而且需要将原屋面破坏后再
修复,成本较高。目前流行的设计是在支架底部设置混凝土砌块,增加自重以抵御风吸力。
(2)瓦屋面。
国内住宅,特别是多层住宅屋面多为瓦屋面。在此屋面布置太阳能板,无法采用支架形式,且瓦屋面考虑排水,
自身已有坡度。所以在瓦屋面上,太阳能组件一般沿屋面坡度平铺。瓦片无法固定组件,组件需要采用专用
固定件固定在屋面梁内。
(3)钢屋面。
钢屋面因自身承载力较小,布置太阳能组件首先要复核原屋面荷载是否能满足设计要求。因为荷载问题,
太阳能系统的轻量化就是在钢屋面上布置太阳能组件的关键点。组件自身质量已固定,可调整范围不大。
组件的固定为减少质量,一般不采用支架,而采用成品的夹具。