屋顶光伏荷载检测鉴定报告评定单位

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深圳市住建工程检测有限公司，李经理  

有资质第三方房屋安全鉴定检测评估公司技术负责人有建筑结构或相关专业高级职称，从事房屋安全鉴定、工程质量检测、建筑工程技术、建筑设计 10 年以上工作经历；有资质第三方房屋安全鉴定检测评估公司专业技术人员有 20 人。其中，建筑结构、建筑工程等专业 10 人（含国家 一级注册结构工程师 2 人），地质专业 1 人，建筑材料、建筑设备专业各 2 人。以上人员 从事房屋安全鉴定或建筑工程质量检测、建筑工程技术、建筑设计等 5 年以上，

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具有中级 以上技术职称人员80%；有房屋安全鉴定检测**试验室。有固定工作场所和必需的技术设备、仪器；并 取得 ISO9000 标准质量体系认证。有资质第三方房屋安全鉴定检测评估公司业务范围：房屋安全鉴定、房屋质量鉴定、工程质量检测鉴定、施工周边房屋鉴定、工商年审鉴定、营业性建筑开业前安全鉴定、房屋抗震等级鉴定、房屋**鉴定、危房鉴定及五无工程鉴定、租赁房屋安全鉴定、广东省高级人民法院房屋**鉴定入围机构、灾后建筑物的鉴定、房屋装饰装修安全鉴定等

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深圳市住建工程检测有限公司，李经理  

二、屋顶光伏发电系统使用寿命的优化设计
　　我国的光伏发电系统组件基本都具有较长的理论使用寿命，通常的使用寿命在20年左右，长的可以达到30年，较短的也**过了十年。但是在实际的应用中，往往达不到理论使用寿命，大部分光伏组件在七八年的时间内就会损坏而无法使用，有些光伏组件的实际使用寿命甚至不**过五年。太阳能瓦片的使用寿命问题更为严峻，根据实际经验，有些地区的太阳能瓦片仅能使用两三年左右。这些使用寿命问题与光伏组件在设计上脱离实际有很大关系，在设计阶段只考虑到了物理冲击与发电能效，忽略了风蚀、酸雨、温差变化等一系列实际因素对组件的侵蚀。因此想要优化太阳能瓦片等光伏组件的寿命，必须结合实际的使用条件。举例来说，在酸雨频发地区，在设计光伏组件时要特别强化其耐酸碱能力；在风沙较大的地区，要提升光伏组件的抗风蚀、抗冲击能力；在雨水较多的地区，要额外强化屋顶光伏发电系统的防水设计。电站采取在轻钢屋面厂房、仓库屋顶采取沿屋面坡度3度倾角方式安装太阳能板。根据企业中每座厂房、仓库屋顶光伏组件的容量和厂房内负荷大小合理划分几个区域，然后配备容量适当的逆变器，组成几个独立的发电单元，多点并网。采用国家统一招标规定的230Wp多晶光伏组件，并合理选择设备配置，为下一步在上海乃至全国大面积推广和发展建设做好经验积累。自2012年投产来，光伏电站已成功运营了三年的时间。

       
　　1 光伏电站运行数据分析
　　电站自2013年投产运行以来，光能产出数据见表1。
　　光伏电站装机容量为32MWp， 共170台光伏发电机组，至2013年5月全部投产，由于设备维修等其他因素并未实现满负荷发电。根据每月统计的产出数据统计出三年来发电量对比如图2和图3。
　　2013年因施工原因，投产机组逐渐增多。发电量在6月全部投产后呈指数上升趋势，对比可见每年7-9月是发电量高峰期，而11月至1月则发电量较低。2014年和2015年发电量变化曲线变化基本一致，图线变化与上海市气象局统计的上海市平均光照曲线变化趋势基本一致。因此光伏机组对太阳能的利用率与太阳辐射变化较为一致。
　　根据图3中三年平均每台产出数据，可看出其中2013年9月平均产出量较多，每台机组的平均产出变化较大，机组工作状态不稳定。通过对比发现，只有2013年9月的产出比例**出设计值，其他月份均与设计值相差较大。其中年度总发电量，2013年为设计值的46.3%，2014年为63.2%， 2015年为70%。均未达到设计值参考产能的75%及以上。

　　2 未达设计值影响因素
　　太阳能电站产除了受环境因素影响，还与自身构造、电池板材料有关。下面根据研究，可能会产生主要影响的要素分析如下：
　　2.1 环境因素对太阳能电池板能效的影响
　　温度和太阳能辐射照度是影响太阳能设备输出效率的两个主要因素。其他环境因素，如风、雨、云层和太能辐射分布会通过对温度和太阳能辐射度的间接影响从而影响设备效率[3]。
　　2.1.1 温度
　　当光伏组件在环境温度为25℃时工作时，其实际操作温度将**环境温度，并导致较高14%的能源转化损失[4]。一般来说，单晶硅额定电池工作温度（NOCT）为40℃。NOCT是指当太阳能组件或电池处于开路状态，并在以下具有代表性情况时所达到的温度[5]。
　　（1）电池表面光强： 800 W/m2
　　（2） 环境温度： 20℃
　　（3）风速：1m/s
　　（4）电负荷： 无（开路）
　　（5）倾角：与水平面成45°
　　（6） 支架结构：后背面打开
　　通过对光伏组件电能生产监控实验发现[2]，高温会导致组件产能下降。高风速会使环境温度下降，从而降低了光伏组件工作温度，提高产能。低温是光伏组件的理想工作环境。当环境温度**25℃时，电能损失为标准测试条件（STC）功率的10%，光谱、组件衰减和其他因素会导致约7.7%的电能损失。

屋顶光伏荷载检测鉴定报告评定单位太阳辐射照度
　　太阳辐射照度通过影响光伏组件的多个输出因数从而影响输出效率。太阳能电池性能强烈依赖于光谱分布，不同的太阳能电池材料有不同的光谱输出。因此光伏组件的不同材料在不同的光谱分布下将产生不同的电能输出，光谱分布根据地点和每天时间段的不同而有所不同。
　　2.2 组件损伤
　　电池板不匹配导致的损毁的电池板会使太阳能电池板电流减小，在额定电压范围内工作时[6]，将电能以发热形式散发，使得光伏组件温度升高。当光伏组件在室外**时工作时温度将进一步升高，将有可能导致不可逆转的组件损伤。不被旁路二极管保护的不匹配电池组件将引起电能耗散并产生过热点，从而引起组件损伤。
　　太阳能电站组件的室外工作功率往往低于额定功率。研究表明气象条件会引起光伏组件效能损失达18%。尽管光伏电站设计使用时间为20-30年，但光伏组件的衰减和过早失效都应考虑在内。对组件潜在衰减的监控是十分必要的。
　　3 解决方案
　　3.1 加装跟踪式太阳能板
　　通过长达13个月的集线器模块监控[3]，对跟踪式太阳能板（TFP）和固定式太阳能板（FFP）得出如下结论。夏季固定式太阳能板接收的入射能远大于直接照射时所接收能量，冬天则有相反的结果。跟踪式太阳能板的电能转化效率远远大于固定式太能板。研究表明跟踪系统可以在清晨和傍晚的时间显着段增大电能输出。

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