铺设屋面光伏荷载检测鉴定*机构

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太阳能光伏也成为当今分布式新能源发电的热点，工业大型光伏屋顶电站成为高效利用分布式能源发电的新形式。由于钢铁企业生产周期紧凑，通常是在电力检修期间停产检修，由于常规厂房停产时没有照明，给普通检修造成不便。工业屋顶光伏电站除清洁能源的优点外，还具备在昼间（不受停电影响）依旧可以为工业厂房提供照明、通风设施等电源的优越性。屋顶光伏电站具备绿色无污染、节能减排、缩短工业生产检修时间等优点。 铺设屋面光伏荷载检测鉴定*机构

参阅国家能源局，2015年3月公告“截至2014年底，光伏发电累计装机容量2805万千瓦，同比增长60%，其中，光伏电站2338万千瓦，分布式467万千瓦，年发电量约250亿千瓦时，同比增长**过200%。2014年新增装机容量1060万千瓦，约占**新增装机的五分之一，占我国光伏电池组件产量的三分之一，实现了《**关于促进光伏产业健康发展的若干意见》中提出的平均年增1000万千瓦目标；其中，光伏电站855万千瓦，分布式205万千瓦。”光伏发电是具备较大的市场前景和发展空间。目前我国工业屋顶光伏电站处于探索阶段，目前没有大规模应用，工业厂房屋面由于建筑结构复杂，负荷情况复杂等情况，造成工业屋顶光伏电站目前处于探索阶段，没有实际安装工程。国内目前的屋顶光伏发电系统都停留在混凝土屋面上，由于混凝土屋面承重性强，大量光伏面板安装技术难度小。国内大型工业厂房几乎全部采用压型钢板屋面板，承重力差，目前技术应用上处于空白阶段。铺设屋面光伏荷载检测鉴定*机构

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二、关于屋面光伏荷载检测负荷分配情况：
收集已投产项目中各用电负荷，将用电负荷进行归类分析，确定太阳能发电对应的供电负荷类型及数量。公辅设施负荷情况如下：照明类负荷约150kw，通风类负荷约600kw，小容量三类电机负荷300kw，应急电源负荷约400kW，其余公辅设施负荷与7000kW,屋顶光伏发电总功率P=5*496.8=2484kW。电能分配详见电能分配示意图。

2. 结构用钢量分析
由于太阳能板及其附件直接支承在屋面檩条上，整个刚架对于屋面上增加的荷载不敏感，光伏屋面与普通屋面的用钢量差别主要体现在檩条上，故只需计算屋面檩条增加的用钢量。本节通过对光伏屋面和普通屋面檩条用钢量的对比分析，探讨在屋面安装太阳能产品对结构用钢量的影响。
(1) 基本模型的选取
北海热轧钢结构厂房的局部，由两跨组成，每跨30m，柱距12m，檐口标高为13.000m，屋脊标高为15.000m，屋面坡度为1/15，见图6.3，图6.4。屋面采用有檩体系轻型屋面，屋面材料为压型钢板。为了充分利用太阳能，拟采用光伏屋面，即在屋面装设太阳能板，见图6.4。每块太阳能晶面板尺寸为900mm×1650mm，重22kg，其余角钢支架、桥架等附件荷载为37kg/㎡。

三、铺设屋面光伏荷载检测鉴定*机构荷载计算及结构计算
屋面檩条的平面布置见图1，基本檩距为1500mm。由于太阳能板及其附件直接支承在屋面檩条上，故光伏屋面与普通屋面的用钢量差别体现在檩条上，屋面支撑，拉条及撑杆等的用钢量相同，不必计算。先对两种屋面檩条所承受的荷载进行计算，其中光伏屋面的屋面恒荷载比普通屋面增加了太阳能板，连接用角钢、槽钢及桥架等，计算结果见表6.1。
结构计算时，采用中国建筑科学研究院PKPM 2010V-2.1系列软件进行辅助计算，确定两种屋面檩条的截面尺寸。对于普通屋面，檩条按简支梁计算，考虑两种组合：① 1.2恒载+1.4(活载+0.9积灰)；② 1.0恒载+1.4风载(吸力)。对于光伏屋面，因为风吸力不起控制作用，檩条按简支梁计算，考虑两种组合：① 1.2恒+1.4活；② 1.35恒+0.7×1.4活。檩条跨度为12m，设置两道拉条，拉条约束檩条下翼缘。檩条均选用高频焊薄壁H型钢，钢材选用Q235。经计算，普通屋面檩条截面尺寸选用H250×125×4.5×6，光伏屋面檩条截面尺寸选用H300×150×4.5×6，计算结果见表6.2。其中，强度应力比为计算强度与强度的比值，稳定应力比为稳定应力与设计强度的比值。 
 

 四、屋面施工阶段活荷载： ---施工阶段，严格控制施工操作人员在屋面的分布及屋面临时堆料的摆放，要求不大于设计文件中要求的关于屋面活荷载的限值。故核算屋面活荷载时，可按原设计文件的活荷载布置考虑。 3 屋面雪荷载：
屋面雪荷载可按原设计阶段的取值考虑。 4 屋面风荷载：
屋面风荷载可按原设计阶段的取值考虑。 5 地震作用：
屋顶光伏系统通过屋顶配重块传递竖向荷载至结构主体，屋顶配重块与屋面不构造连接，采用直接搁置于屋面的方式。

相关数据显示，全国既有建筑面积**过400亿平方米，其中，住宅建筑占70%，工业建筑占15%，公共建筑占15%。从数据上看，尽管工业建筑所占比例不大，但结合收益率以及用户的需求来看，工业建筑光伏屋顶项目却是较具市场爆发力的部分。由于目前国内分布式电站主要集中在山坡、丘陵及沙漠地段，由于工业屋顶暂时存在着屋顶产权、投资股权及经营时限的影响，影响较大的主要是那些以合同能源管理模式建设的分布式光伏项目。对于这种模式而言，其屋顶的租赁费用等可能是提前就已确定好的，如果遇到企业的履约的不确定，就会与其项目可研时所作的收益率出现偏差。尽管收益存在偏差和布确定性，但对于钢铁、印刷、化工等耗能大户，对于光伏系统的安装表达了积极的兴趣。由于目前市场条件限制，致使短时间内工业屋顶太阳能发电技术处于空白领域，铺设屋面光伏荷载检测鉴定*机构

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