屋顶光伏发电系统作为清洁能源,具有环保节能的优点,受到国家政策的支持。然而,随着光伏电站的增加,
也存在一些问题:屋顶荷载、防水等。
大多数建筑结构的设计都没有考虑额外的光伏荷载。因此,在每个项目的初步设计之前,都必须对荷载进行
复核,即需要备案的荷载证书。如果计算失败,应进行相应的配筋设计和施工处理。
国家能源局总务部发布了《关于加强分布式光伏发电安全的通知》(征求意见稿),其中明确规定,
在规划和选址管理方面,特别是在建筑结构安全方面,严禁使用风险识别等级为C级和D级的建筑建设
分布式光伏发电项目;采用B类建筑的分布式光伏发电项目的建设要经过严格的论证和评估,避免结构构件
处于危险状态。
分布式光伏发电系统一般安装于建筑屋面,由于分布式的主要对象主要是工商业企业和工业园区的屋顶,
主要是混凝土屋顶和彩钢瓦屋顶屋顶为主。工业厂房建筑大多是比较低矮,平整的建筑。用电需求大且电价高,
于是成为分布式发电系统推广的场所。不同类型屋面的承载力不同,不仅在安装光伏系统前要进行屋面荷载检测,
对已完成的光伏项目也要进行荷载检测。
一、首先简述工程概况,包括项目名称、工程地址、设计单位、建设单位、结构形式及支架高度。
二、参考规范:《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068—2001、《建筑结构荷载规范》GB50009—
2001(2006年版)、《建筑抗震设计规范》GB50011—2010、《钢结构设计规范》GB50017—2003、
《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018—2002、《不锈钢冷轧钢板和钢带》GB/T3280—2007。
三、设计参数:太阳能板规格、太阳能板重量、太阳能板安装数量、支架倾斜角度、风压(按
《建筑结构荷载规范》表E.5取值)、雪压(按《建筑结构荷载规范》表E.5取值)、安装条件(屋面粗糙度)、
屋面高度、设计产品年限。
四、型材强度计算:1、确定屋顶荷载,假设为一般地方中大的荷重,采用固定荷重G和暴风雨产生的
风压荷重W的短期复合荷重;2、查询结构材料的特性,如截面面积、形心主轴到腹板边缘的距离、形心主轴到
翼缘尖的距离、惯性矩、回转半径、截面抵抗矩、截面抵抗矩等;3、计算假定荷重,包括固定荷重、风压荷重、
雪压荷重、地震荷载、根据《建筑结构荷载规范》第3.2节荷载组合计算荷载基本组合,确定使用材料的
允许应力及大位移量。
五、屋面配重设计:
1、描绘计算简图;
2、计算荷载标准值,包括恒荷载、风荷载、雪荷载;
3、确定不利负载组合;
4、通过校核基础确定需配置的基础个数。
六、屋面承重计算:
1、计算太阳能板质量、支架总荷重、水泥墩荷重;
2、屋顶单位面积受力;
3、假设屋顶为上人屋面,根据GB设计,混凝土屋面设计载荷为2kN/㎡,安装太阳能方阵后载荷小于
设计载荷即满足要求。