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屋面光伏荷载结构承载力检测鉴定评估屋面光伏荷载结构承载力检测鉴定评估
屋面光伏电站荷载检测是太阳能利用的主要形式之一,可分为屋顶和地面光伏电站。从技术角度上分析,屋顶光伏电站的优势明显:并网点靠近用户侧,可实现即发即用,避免了远距离传输的损耗和电网建造等问题;电站使用的场地为闲置的屋顶,不占用额外的土地资源;电站建设的规模较小且相对分散,其不稳定性对于电网的冲击相对较小;光伏发电的时间基本上是电网的峰值用电时间,能起到很好的“削峰填谷”的作用,有利于减轻电网的负担屋面光伏荷载结构承载力检测鉴定评估。屋顶光伏电站是一个重要的未来发展方向。2011年,**屋顶光伏电站装机容量约占光伏总装机容量的70%[1]。一直以来,欧美等国家始终将扶持的重点放在屋顶光伏电站项目上,德国和意大利总装机容量的80%来自屋顶电站;日本**近年来推出了“太阳能屋顶计划”,其2011年屋顶电站装机量达70%;而这一比例在法国更是达到了90%;美国**通过2010年的“千万太阳能屋顶”计划,不断扩大其屋顶光伏电站的市场规模,预计2030年其屋顶光伏电站安装量将达到200GW。而在国内,自2009年以来,财政部、**等陆续推出“太阳能屋顶计划”和金太阳示范工程,不断推广国内屋顶太阳能的示范应用,预计2015年分布式光伏电站规模将达10GW[2],其中屋顶光伏电站为其主要形式。屋面光伏荷载结构承载力检测鉴定评估
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二 屋顶光伏电站荷载承重检测的有效解决方案
目前屋顶光伏电站也存在很多问题,如屋顶建筑结构的适应性问题、电站设计的优化问题、电能安全质量问题、监控调度问题等。通过自主研究,针对上述问题提供有效解决方案。通过采用多样化安装设计方案,满足了各类屋顶电站建设的要求;为优化电站设计,搭建了“光伏组件户外优化测试系统”,从电池组件选型、安装角度,优化、气候环境匹配等多方面研究系统效率优化设计方案,显着提升了光伏电站的性价比,同时该系统被鉴衡认证中心授为国内一个“光伏发电实证性测试研究平台”;为**电能的安全质量,公司与*大学联合开展研究,在降低谐波、防范孤岛效应等方面取得较好成绩;为了进一步保证光伏电站高效稳定发电,构建智能调度监控系统,实现光伏电站的实时有效监控,并及时对可能出现的故障作出应急处理,较终实现电站安全、可靠运行。
三、 屋面光伏荷载结构承载力检测鉴定评估---电站安装设计优化方案
公司针对现有屋顶建筑结构的复杂多变的特点,提出具有针对性的多种安装设计方案,目前已形成具有市场竞争力的屋顶支架解决方案体系该体系包括新建屋顶水泥预置方案、旧有建筑屋顶承重改造方案、轻钢厂房屋顶平铺卡具方案、采光屋顶BIPV透光方案、无预置屋顶导流板支架方案等(如图1)。其中无预置屋顶导流板支架方案具有不破坏屋面、安装便捷、施工无噪声和后期变更方便等**优点,满足了各类新旧屋顶的光伏电站建设要求。
上述所有屋顶支架解决方案均已通过实际案例的运行验证。例如在北京市较大的屋顶光伏电站项目(京东方8.5代线屋顶并网光伏发电项目)的电站安装设计时,为了满足用户的无屋面破坏作业、高防水、保温等特殊要求,针对性采用新建屋
图1 屋顶光伏电站的不同支架解决方案
新建屋顶-
水泥预制方案
旧有建筑屋顶-承重改造方案
轻钢厂房屋顶-平铺卡具方案
采光屋顶-BIPV透
光方案无预制屋顶-导流板支架方案轻钢厂房屋顶-柔性薄
膜防水一体化方案
**水泥预置T型方案和无预置屋顶导流板支架方案,不但实现光伏电站的稳定发电,同时保证了用户侧半导体精密设备的可靠运行。
四、屋面光伏荷载检测鉴定的相关工程概况
项目名称:江苏省*****中心小学49KW光伏屋顶 工程地址:江苏省***
设计单位:上海能恩太阳能应用技术有限公司 建设单位:******有限公司 结构形式:屋面钢结构光伏支架 支架高度:0.3m
2 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
3设计条件:
太阳能板规格:1650mm*990mm*50mm 混凝土屋顶太阳能板安装数量:200块 较大风速:27.5m/s 平坦开阔地域 太阳能板重量:20kg
惯性矩 Ix 8.3731E+04 惯性矩 Iy 4.5694E+04 回转半径 ix 1.7386E+01 回转半径 iy 1.2844E+01 截面抵抗矩 Wx 4.0844E+03 截面抵抗矩 Wx
4.0844E+03 截面抵抗矩 Wy 3.1478E+03 截面抵抗矩 Wyy
1.7254E+03
4.3 假定荷重: ①固定荷重G
太阳能板质量: G1=20kg×20=400kg →3920N; 所以C形轨道承载的固定荷载重量G=3920N; ②风压荷重W
根据《建筑结构荷载规范》中对风载荷的规定如下(按承重结构设计):
Wk =βgz μs μz W0 Wk:风荷载标准值(KN/m2); βgz: 高度Z 处的风振系数; μs: 风荷载体型系数; μz:风压高度变化系数(0.84); W0:基本风压(KN/m2)
所以βgz=1.6
根据《建筑结构荷载规范》表F7.3.1,体型系数μs为1.475, 所以,Wk=1.6*0.83*0.84*0.57=0.636KN/m2 ③雪压荷重
根据《建筑结构荷载规范》中规定: Sk=μr*S0;
Sk:雪荷载标准值(KN/m2); Μr:屋面积雪分布系数; S0:基本雪压(KN/m2)
根据《建筑结构荷载规范》表6.2.1Μr=0.2 S0为0.35 KN/m2
所以Sk=0.2*0.35=0.07 KN/m2 ④地震荷载
根据《建筑抗震设计规范》,采用底部剪力法时,按下列公式确定:
FEk=?1 *Geq
FEk为结构总水平地震作用标准值;
?1为水平地震影响系数值,可取水平地震影响系数较大值?max; Geq为结构等效总重力荷载,单质点应取总重力荷载代表值。 由于扬中市没有处于我国的地震带,所以根据《建筑抗震设计规范》表5.1.2-2查得?1为
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较近一段时间,分布式光伏市场可谓是异常火热,可利用的闲置屋顶资源变成光伏发电的又一重要“高地”,特别是那些成片的工商业屋顶更是相当珍贵。怎么检测屋面光伏荷载检测鉴定报告怎么办理,如果充电运营者可以利用处于闲置中的充电场站屋顶安装光伏发电系统,既可以减少企业的能源消耗,又充分的利用了闲置的固定资产,响应了国家节能减排的号召,*办理屋面光伏电站结构安全检测鉴定专业机构同时还能够为企业带来更多的经济效益。国网电动汽车公司牢牢把握分布式光伏发展的契机,充分利用快充站及服务区的空间资源和配电设施,建设分布式光伏发电系统,为快充站和服务区负荷供电,将获取可观的经济收益,实现“绿色充(用)电,以光养桩”。我公司技术水平先进,设备配套齐全,设计及鉴定经验丰富,管理制度完善,整体实力雄厚。公司下设工程实验室、设计室、鉴定部、评估部、研发部、行政部、财务部,实施标准化、规范化及专业化管理。公司凝聚建筑结构设计、房屋安全鉴定、房屋加固设计与施工及房屋造价评估行业优秀人才,致力于打造工程行业类经营范围广、专业结构齐、技术资质高的综合型企业。我公司现有从事结构设计高级工程师2人,注册结构工程5人,房屋安全鉴定工程师6人,房屋造价师2人,工程检测员21人,另外还聘请省内外多名建筑结构方面的**作为顾问。“科学公正、严谨求实、精益求精,服务社会”是我公司一贯的服务宗旨,感谢社会各界对我公司的信赖与支持,公司将协同各界精英励志进取,开拓创新,共创美好的明天!
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一、*办理屋面光伏电站结构安全检测鉴定专业机构项目实例分析:
本工程为两层钢结构厂房,底层为钢框架,**层为门式刚架,厂房檐口高度为8.0m,总建筑面积约为4270m 2。刚架梁、柱均采用热轧H型钢,外墙墙面4.5m标高以下采用190mm厚多孔砖,其余围护外墙及屋面均采用压型钢板。钢架(A-C)为单跨,跨度为14.85m,钢架(D-G)为单跨,跨度为22.8m,各榀刚架间距为6.0m及4.0m。本工程目标使用年限按50年考虑。可靠性鉴定结果如下:
1.地基基础现场观察基础周边地面,未见明显沉陷,观察室外排水沟及室内墙面等,未见因基础不均匀沉降引起的裂缝。地基基础的可靠性等级评定为A级。
2.上部承重结构⑴安全性等级本工程为两层钢结构厂房,底层为钢框架,**层为门式刚架,该结构二层两端山墙处均设置抗风柱,结构整体布置合理,构件选型正确,传力路线明确。厂房两层两端及中间布置的柱间支撑、屋面横向水平支撑及刚性系杆与整体钢结构可形成完整受力系统。构件间连接可靠,工作正常,未见节点有拉裂和滑移现象。所检柱间支撑、墙面檩条及檩条拉条构件截面尺寸与设计基本相符。支撑系统杆件长细比均可满足规范要求。结构的整体性等级评定为A级。现场检查发现刚架梁、柱节点工作状态正常。钢框架梁和刚架梁以及钢框架柱构件承载能力基本满足规范要求;梁柱连接节点、梁梁连接节点及钢框架柱柱脚节点承载能力基本满足规范要求;柱间支撑、屋面横向水平支撑、纵向刚性系杆承载能力均可满足规范要求;抗风柱承载能力可满足规范要求。结构的承载功能