已有建筑屋顶光伏支架几种安装方式的可行性分析论文_谢炜

龙源(北京)太阳能技术有限公司 北京 100034

摘要:屋顶光伏近年发展迅速,安装方式多种多样。本文对已建混凝土结构屋面安装光伏组件的可行性进行分析,并对不同支架安装方式进行了分析和对比,得出根据原建筑屋顶活荷载设计情况以及不同基本设计风压时,支架与屋面的各种连接形式的可行性。

关键词:混凝土屋面 屋顶光伏 光伏支架

随着全球常规能源的日益匮乏,环保新能源开发利用呼声日趋高涨,世界各国对可再生能源地需求也越来越大同。而太阳能作为一种取之不尽用之不竭的环保新能源,且是相对廉价的能源之一,因此太阳能行业近年来取得了飞速的发展。但另一方面,在发展的过程中,也遇到了一些制约的因素,如地面光伏电站占地面积比较大等。目前需要解决的是如何在城市中已有建筑屋面上安装太阳能光伏组件,合理将太阳能与建筑结合在一起,充分利用城市中建筑屋面的太阳能源。本文对已有混凝土结构屋面如何安装光伏组件提出几中设想,并对其可行性进行分析。

在已建筑屋面上安装光伏组件,关键的两点:一是屋面荷载的增加对原建筑物结构受力的影响,二是组件支架与屋面的连接会影响甚至破坏屋面的防水。因此在考虑屋面系统安装的方式时,原则上应尽量减少光伏组件系统的荷重,减小对结构的影响;选择的安装固定方式,尽量做到破坏防水好修补,并最大可能做到不破坏防水。同时考虑施工的简单方便,造价经济等因素。

光伏支架与屋面的连接方式主要分为配重式和植筋锚固式这两大类,由于坡屋面上配重式无法抵抗滑移和保持稳定,只能采用锚筋式。因而本文只讨论平屋面的情况。

1.混凝土平屋面光伏组件的几种安装方式介绍:

1.1配重式光伏组件支架

1.1.1配重墩式

3.结论

(1)非上人屋面,仅当设计风压≤0.32 kN/m2,可判断植筋式支架基础可行;而当采用配重式支架基础或设计风压>0.32 kN/m2采用植筋式支架基础均需该建筑的原设计单位对加装光伏组组件后的结构安全性进行重新核算以判定其可行性。

(2)上人屋面,当基本风压小于0.88 kN/m2时,可判断配重式支架基础可行;当基本风压小于2.05 kN/m2时,可判断植筋锚固式支架基础可行。

4. 展望

(1)本文分析组件带来的风荷载是按屋面基本满布光伏组件的情况考虑的,如并未满布,可按其占屋面的比例折算其自重及风荷载。

(2)与植筋式基础相比,配重式基础有不破坏原有屋面的防水保温且施工工期短,总体造价低的优点,应优先选用。

参考文献?

[1]邝少平.2009全球光伏产业发展研究报告?

[2]浙江大学创业投资有限公司.光伏建筑一体化行业分析报告.20?08?

[3]沈辉,曾祖勤.太阳能光伏发电技术.北京:化学工业出版社,2005

论文作者:谢炜

论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期

论文发表时间:2017/11/23

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