新能源光伏安装荷载检测-屋面安全排查

新能源光伏安装荷载检测-屋面安全排查

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**，

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》*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。

随着分布式光伏电站建设如火如荼飞速发展，我们应该较清醒的意识到：设计和建设电站，不仅是跑备案开发项目，也不只是将买来的设备连接安装起来，有一个不能忽略的重要考虑是：在每一个电站实际运行的二十多年生命周期中，应该如何确保财产及人身的安全！我们不希望居民或者工业的屋顶光伏电站，因为“潜在的火灾隐患”危及到相关财产以及人身的安全！近期，关于“山西户用光伏电站逆变器着火了”的报道在各大媒体被报道，事故的原因扑朔迷离：刚出来的报道解释为“劣质逆变器引起的直流拉弧”，随后后续报道提到是因为“雷电”导致了这次事故。这件事也让我们联想到2016年年初在南京的工业屋顶光伏电站起火一事。逐渐披露的屋顶光伏电站火灾的报道，给所有的行业人士，尤其是从事分布式、户用光伏电站建设、运维等相关人士敲响了警钟！

哪些地点适合安装分布式光伏发电系统?

答：1)工业厂房：特别是在用电量比较大、网购电价比较高的工厂，通常厂房屋顶面积很大，屋顶开阔平整，适合安装光伏阵列;同时由于用电负荷较大，分布式光伏发电可以做到就地消纳，抵消一部分网购电量，从而节省用户的电费;

2)商业建筑：与工业园区的作用效果类似。不同之处在于商业建筑多为水泥屋顶，较有利于安装光伏阵列;但是往往对建筑美观性有要求。按照商厦、写字楼、酒店、会议中心、度村等服务业的特点，用户负荷特性一般表现为白天较高、夜间较低，能够较好地匹配光伏发电特性;

3)农业设施：农村有大量的可用屋顶，包括自有住宅屋顶、蔬菜大棚、鱼塘等，农村往往处在公共电网的末梢，电能质量较差，在农村建设分布式光伏系统可提高用电**率和电能质量;

4)**等公共建筑物：由于管理规范统一、用户负荷和商业行为相对可靠，安装积极性高，**等公共建筑物也适合分布式光伏的集中连片建设;

5)边远农牧区及海岛：由于距离电网遥远，西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃、四川等省份的边远农牧区以及沿海岛屿还有数百万无电，离网型光伏系统或光伏与其他能源互补微网发电系统非常适合在这些地区应用。

什么样的建筑屋面适合安装分布式光伏发电系统?

答：目前国内建筑屋面按照形状主要可以分为坡屋面、平屋面和不规则结构屋面三类。原则上讲，任何形式的屋面都可以安装光伏系统，但在选择具体安装部位时，坡屋面安装要注意屋面的坡度与坡向与组件阵列安装倾角相匹配;不规则屋面安装要考虑在保证发电效率的同时，不影响建筑的艺术效果。另外，屋面分布式光伏发电系统安装时还应注意建筑安全性、施工安全性和并网便捷性、维护需要符合性等几个方面问题。

建筑安全性：对建筑屋面进行承载力测算，在满足要求的情况下，进行光伏系统设计和安装;

施工便捷性：能够施工，施工面具备施工条件;便于施工、施工材料、人员、设备(机械)进出方便;

并网便捷性：能够就近并网，就地消纳能力强;

建筑屋面可维护性：开阔无遮挡减少遮挡;宜避开空调冷却机组、通风管线、水箱等既有设施;预留检测通道;符合相关建筑的外观要求。

二、屋顶光伏承重安全收费标准-新闻——在当前的财政补贴政策下，电网接入是用户侧光伏项目发展的关键，目前，仅在工业园区、学校、商场等商用电较多、屋顶面积较大区域，申请用户侧光伏电站补贴是可行的。

用户侧光伏发电项目的进一步推广与应用，将从目前的**工程逐步推广，后发展至鼓励屋顶安装且自发自用的小型光伏系统。为此，提出建议如下： 

1.进一步完善可再生能源法，将电网公司对用户侧光伏电站的接入细则法律化。 

2.推行强制电价上网法。在当前阶段，可对居民屋顶太阳能发电项目给予投资补贴的同时，建立强制电价上网法，核算与安装规模关联的居民屋顶光伏电站上网电价，鼓励居民屋顶光伏项目的发展。 

3.简化用户侧并网项目申报程序，减少项目申报手续，实行屋顶光伏项目并网备案制。比如取消项目申报中环评、水保、地灾、土地、可行性评审等手续，简化电网接入程序审查等。

结合光伏电站的实际情况，二次系统应该选择**、远程监控和集中监控的方式，节省运维需要的人力资源。但是集中控制对二次系统运行的稳定性和可靠性提出了较高的要求，远程监控要具有所有现场监控具备的功能，而且设计方案应该在技术经济条件可行的情况下满足光伏电站自动化与冗余需求。

三、屋顶光伏承重安全收费标准-新闻——屋顶光伏有关事项：

1、太阳能光伏系统应根据城市规划要求、建筑物使用功能、立面要求、区域气候条件和设备安装等条件，为用户提供能稳定、安全节能、经济适用和便于清洁维护的光伏系统。

2、光伏发电项目所依托的建筑物及设施应具有合法性，项目单位与项目所依托的建筑物、场地及设施所有人非同一主体时，项目单位应与所有人签订建筑物、场地及设施的使用或租用协议，视经营方式与电力用户签订合同能源服务协议。

3、光伏发电项目的设计和安装应符合有关管理规定、设备标准、建筑工程规范和安全规范等要求。承担项目设计、咨询、安装和监理的单位，应具有国家规定的相应。

4、太阳能光伏系统应有完整的设计文件。系统各组成部件质量应符合国家有关产品标准的规定，应有产品合格证和安装、使用说明书。系统中主要部件（电池板、支架等）的正常使用寿命不应少于15年。

5、太阳能光伏系统的设计文件应经施工图审查合格方可开始施工。

6、太阳能光伏系统设计应纳入建筑电气设计，并应符合《民用建筑电气设计规范》（jgj16）及其他建筑电气设计规范的规定。

7、太阳能光伏系统应根据建筑物的使用功能、各地区的地理位置、气候特点和具体的安装条件等综合因素进行设计。

8、太阳能光伏系统的设计要兼顾建筑立面的美观及周围环境的协调，同时建筑整体方案也要为太阳能光伏系统的设置创造条件。

9、安装在建筑屋面、阳台、墙面和其它部位的太阳能电池板、支架及连接管线应与功能和造型一并设计，不得影响功能和造型。

10、太阳能光伏系统的电池板及其支架不应跨越变形缝设置。

11、太阳能光伏系统的设计应遵循、节水节能、经济实用、美观协调、便于计量的原则，并应便于安装、清洁、维护和局部更换。

12、在既有建筑上增设或改造已安装的太阳能光伏系统，必须经建筑结构安全复核，并应满足建筑结构及其它相应的安全性要求。

13、在既有建筑上增设或改造已安装的太阳能光伏系统，必须经建筑物所有者同意，对于非单一业主的建筑物，应经该建筑物全体业主同意。

14、设计安装太阳能光伏系统的新建建筑，主体结构应符合设计要求及质量验收标准。

15、建筑物上安装的太阳能光伏系统，不得降低该建筑和相邻建筑的日照标准，并不应影响建筑物的消防疏散。

16、太阳能光伏系统的管道和电器电缆线、信号传输线等管线应与建筑其他管线统筹设计、集中布置，确保安全、隐蔽，并设置明显标识，便于安装和维修维护及局部设备更换，不得影响户内