(一)我国屋顶光伏发电系统的技术发展现状
我国的光伏产业虽然在近些年呈现欣欣向荣的发展趋势,但从总体技术水平来看仍处于初期的发展培育阶段,相关技术远远称不上成熟。目前来看,我国的光伏发电技术有如下几个特征:
其一,能量转换率低。这是目前制约我国光伏发展的*主要因素,也是要面对的首要问题。我国的光伏发电系统通常只有10%到15%的实际转换率,过低的转换率令光伏发电的成本居高不下,大大降低了技术实用性。直到2010年推出了转换率达到26%的聚光光伏发电技术,这种状况才有所好转,但提高能量转换率依然是光伏发电的首要技术目的。
其二,技术应用化程度不高。我国目前有相当一部分研究机构在进行光伏发电系统的研究,包括光伏企业、各个大学的实验室等,但这些机构中有相当一部分重理论,轻实践,获得的技术成果局限于实验室里,应用程度不高。
一、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,更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、度假村等服务业的特点,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人口,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。
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。结构的承载功能等级评定为A级。 个3KW的家用屋顶太阳能电站,需要150W的太阳能电池板20块,太阳能电池板的重量为240kg,支架、水泥方砖重量约在210kg,支架占地面积为15平米,以这个标准计算出太阳能电站设备对屋顶的压力为30kg/平米。家用屋顶一般承重都**过30KG,因此,在上面安装光伏板是没有多大问题的。地面光伏电站的参与者主要是专业的能源投资企业;
分布式光伏则利益相关方众多,不仅有大量不专业的投资企业,项目往往建设在更不专业的用电户屋顶上。
房屋屋顶安装光伏的承载力需要验算鉴定
本来屋顶荷载是够的,但是施工设计过程中,电缆,桥架安装上去以后,荷载就不够了,导致屋顶主梁变形的情况。又比如下图,冷库混凝土屋顶,看上去太好了,结果没法用。因为冷库风管把荷载全部吃掉了。
屋顶光伏电站作为分布式光伏发电的主力军,备受制造企业青睐,闲置的厂房屋顶再次被利用起来。看到分布式光伏市场的红利,许多居民也蠢蠢欲动,欲偿偿鲜,建立家用屋顶光伏电站。首先查《建筑结构荷载规范》,在有特殊设备的情况下还要自己手算,比如你知道一台机器的重量是一吨,摆放的面积是10平米,那就是1000/10=100kg/m2按重力加速度=10来考虑就是1KN/m2,把这1KN/m2按活荷载考虑,则布置机器的那个房间就应按照规范查到的标准活荷载+1KN/m2来计算,一般民房的楼面活荷载为2KN/m2,所以你计算的活荷载应该按3KN/m2计算
家用屋顶光伏电站建设时,如何把握电站承重能力呢?屋顶能承受太阳能电站设备的重量是怎么计算?这是电站设计之初必须要慎重考虑的问题。