屋顶光伏电站支架强度及屋面载荷计算

自己的厂房屋顶能否安装光伏电站？在施工前需要经过哪些考量？安不安全，会不会漏水，是否会影响企业生产办公？如何能够保证建筑安全和电站质量达标？ 根据结构不同，工业建筑屋顶大致分为混凝土屋面、钢结构屋面（根据彩钢瓦类型大致又可分为角驰型、直立锁边型、波浪型等类别）。 安徽省楼面光伏荷载力检测鉴定报告哪里办理新闻分布式光伏屋面类型不同，可采用的安装方式也不同。分布式光伏系统安装前，首先必须考虑房屋结构的安全性，必须根据国家现行的建筑结构荷载规范要求，结合现场实际情况，委托专业机构，对房屋进行结构承载力复核验算，特别是钢结构房屋的结构承载力验算，如有不满足规范要求的，必须对房屋加固处理，才能保证房屋安全可靠。影响光伏系统安装的因素主要为屋面的承载能力、防水情况、建筑使用年限、遮挡物的多少以及屋顶面积等。混凝土屋面的承载能力基本都能符合分布式光伏要求，另外需要特别注意一下屋顶上管道的分布情况；而对于钢结构屋面来说，则需要重点对其承载能力进行核算。现有技术已经可以提供优质钢结构屋面冷加固、屋面涂层维护、屋面施工及防水等综合服务，将光伏发电与钢结构屋面实现完美融合，较大化保障发电效率和建筑安全。太阳能资源的利用主要有“规模化开发，高电压传输”与“分布式接入，就地化消纳”的两种模式，本着对太阳能资源“高效利用，安全开发”的原则，必须利用光伏的移动检测平台等便携式设备对地面电站与分布式电站进行整体效率和电站安全性的现场检验作为质量检测机构，期间核查作为对检测仪器设备运行状态的检查手段，它是实验室确保检测结果质量的内部控制活动，对出具的检测数据的可信度起着重要的作用。做好期间核查工作，能够有效的预防和减少由于设备运行不可靠而带来的风险，维护实验室和客户的利益国家近期陆续出台扶持光伏产业发展的相关政策

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二、 安徽省楼面光伏荷载力检测鉴定报告哪里办理新闻－－-屋面光伏承载力检测的工程概况

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 风速：27.5m/s 平坦开阔地域 太阳能板重量：20kg 安装条件：屋顶

计算标准：日本TRC 0006-1997 设计产品年限：20年 4型材强度计算 4.1 屋顶荷载的确定 （1）设计取值：

① 假设为一般地方中的荷重，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根据气象资料，扬中风速为27.5m/s,本计算风速设定为：30m/s。 ③对于混凝土屋面，采用*佳倾角安装的系统，需要考虑足够的配重，确保组件方阵的稳定可靠。 ④屋面高度20m。 4.2 结构材料： C型钢重量：1.8kg/m

截面面 支架尺寸（mm） 41*41*2 安装角度 25° 材料 镀锌

形心主轴到腹板边缘的距离 1.4516E+01 形心主轴到翼缘尖的距离 2.6484E+01 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）

按《建筑结构荷载规范》表7.5.1ξ为1.6 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0， 所以FEk为0 ⑤荷载基本组合P

根据《建筑结构荷载规范》第3.2节荷载组合，计算如下： 风压主导时 ：P=G+W+S

P=3920+636*1.64*0.99*20+70*1.64*0.99*20=26.845KN C形轨道结构强度计算 C形轨道验算：

三、 安徽省楼面光伏荷载力检测鉴定报告哪里办理新闻
混凝土屋面太阳能方阵采用主次梁布置，电池板以25°倾角布置；次梁及柱采用表面热镀锌钢型材。本计算书依据2x10（电池板）阵列进行计算，计算简图见图1

5.1 荷载标准值计算 5.1.1．恒荷载：

太阳能板： q=0.2/(1. 64x0. 99) =0.12KN/m2 钢结构自重：q=0.08KN/m2 q=0.20KN/m2 5.1.2．风荷载： 风荷载标准值

扬中市地区基本风压（n=50）： （建筑结构荷载规范附录D.4） 离地面高度20米位置 D类地区： 风振系数 体型系数：

风荷载标准值计算：

5.1.3．雪荷载： 雪荷载标准值

扬中市地区基本雪压（n=50）： 体型系数：=0.35 x1=0.35 5.2 荷载组合

*不利负载组合为：1.0恒＋1.4风（—） =1.0x0.20-1.4 x 0.389=-0.3446 KN/m2 5.3 基础校核

电池板投影面积：10.125 m x 2.973m=30.1㎡ 负荷载：30.1㎡x 0.3446 KN/㎡=10.37 KN 基础总配重： 1.22KN x10个=12.2 KN 平均载荷：12.2 KN/30.1㎡=0.405KN/㎡

本项目需配置10个1.22KN的基础，基础总配置达到12.2KN ,大于负载荷10.37KN，达到系统要求。 6屋面承重计算 （1）荷重

太阳能板质量： G1=20kg×20=400kg 支架总荷重：G=136kg

水泥墩荷重：G2=125kg×10=1250kg （2）屋顶单位面积受力

总荷重:400+136+1250kg=1786kg 组件安装面积：10.125×2.973≈30.1㎡

单位面积受力：1786/30.1=59.34kg/ ㎡≈0.58kN/㎡

由于本项目建筑均为上人屋面，根据GB50009-2001(06年版）设计。混凝土屋

面设计载荷为2kN/㎡，屋顶平均载荷为0.58KN/㎡，安装太阳能方阵后载荷远小于设计载荷，所以安全。

四、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。还有部分研究人员的光伏技术研究与实践缺乏联系，偏离目前对光伏发电系统的实际需求，导致研究成果的社会能效不大。其三，环境能效相对成熟。我国目前常用的屋顶光伏发电系统理论寿命普遍超过十年，其能量回收周期则大致在三年左右。所以仅从环境能效上来看，我国的光伏发电系统还是有相当水准的，能够在环保节能方面发挥相当大的作用。

四、 安徽省楼面光伏荷载力检测鉴定报告哪里办理新闻－－-屋面太阳能光伏板荷载安全检测鉴定相关知识：

屋顶面积直接决定光伏发电项目的容量，是*基础的元素，屋面上是否存在附属物，如风楼、风机、附房、女儿墙等，设计时需要避开阴影影响。屋面朝向决定着光伏支架、组件、串列、汇流箱的布置原则，比如东西走向的屋面，背阴面的方阵是否需要设置倾角，组件串联时阴阳两面尽量避免互连，汇流箱及逆变器直流输入输入尽量为同一屋面朝向的阵列。屋面材质基本分为彩钢瓦、陶瓷瓦、钢混等，其中彩钢瓦分为直立锁边型、咬口型(角驰式，龙骨呈菱形)型、卡扣型(暗扣式)型、固定件连接(明钉式，梯形凸起)型。前两种需要专用转接件，后两种需要打孔固定；陶瓷瓦屋面既可以使用专用转接件，也可以不与屋面固定，利用自重和屋面坡度附着其上；钢混结构屋面一般需要制作支架基础，基础与屋面可以生根也可以不生根，关键考虑屋面防水、抗风载能力、屋面设计荷载等因素。屋面的设计使用寿命决定光伏电站的使用寿命。屋面荷载屋面荷载大体分为永久荷载和可变荷载。永久荷载也称恒荷载，指的是结构自重及灰尘荷载等，光伏电站安装在屋面后，需要运营25年，其自重归属于恒荷载，因此，在项目前期考察时，需要着重查看建筑设计说明中恒荷载的设计值，并落实除屋面自重外，是否额外增加其他荷载，如管道、吊置设备、屋面附属物等，并落实恒荷载是否有余量能够安装光伏电站。可变荷载是考虑极限状况下暂时施加于屋面的荷载，分为风荷载、雪荷载、地震荷载、活荷载等，是不可以占用的。特殊情况下，活荷载可以作为分担光伏电站荷载的选项，但不可以占用过多，需要具体分析。