光伏组件做屋顶
分布式发电项目常见屋顶的光伏支架选用
本文将列举在大型分布式光伏电站,常见水泥屋顶以及彩钢瓦屋顶的光伏支架选用以及部分见居民屋顶
最常见的是水泥平屋顶,也有少部分的弓形水泥屋顶(如粮仓等),水泥平屋顶大多带有小于10度的倾角,方便雨水滑落
一.水泥配重法
1.1在水泥屋顶浇筑水泥墩,这是最常见的安装方式
优点: 稳固
不破坏屋顶防水
缺点: 需要大量人工
耗时,水泥墩需要一周以上的固化养护时间,在水泥墩完全固化后,才可安装支架
需要大量的预制模具(水泥成型)
1.2预制水泥配重
优点:相对制作水泥墩省时,可提前定作配重水泥砖
节省水泥地埋件
缺点:......
二.钢构链接
据说“赤壁之战”时的曹军用铁链将船链接增加稳定性,一样的道理,在支架的立柱底端做法兰盘,利用镀锌型钢将若干支架阵列连接在一起,500KW甚至一个兆瓦以上为一个单位,利用支架阵列自重增加抗风性,只需在屋顶承重点做少数水泥墩,固定大型支架阵列
优点:安装快捷简便
方便拆卸
缺点:造价过高,支架成本不少于1元每瓦
三.化学锚固螺栓
对于预制楼板厂房,单位面积称重较大,可在屋顶做5厘米厚的水泥层,之后利用化学锚固螺栓固定支架,在打孔时不会破坏屋顶防水层,目前国内只有少数项目使用,使用寿命有待考验
优点:无膨胀力锚固
施工简便
节省成本
缺点:耐热性能差,高温时失效,不可焊接
四.专用电站安装双组分植筋胶
直接粘.....
目前国内案例过少,推广有待时日,至于你用不用,反正哥一般不会用
优点:省时省力,节省立柱
缺点:成本较高
彩钢瓦屋顶支架选用
彩钢瓦厂房安装简便,但是国产彩钢瓦寿命在10-15年左右,安装光伏电站后检修困难,隐患过多,个人认为,国内彩钢瓦屋顶电站大多是定时炸弹
彩钢瓦最常见的有三种:直立锁边型,角驰型,梯型
对于直立锁边型与角驰型彩钢瓦,多利用彩钢瓦的波峰,使用专用铝合金夹具固定支架导轨
彩钢瓦寿命在10-15年左右,承重在15-30kg每平方,多采用平铺安装,如下图
少部分采用倾角安装,如下图
优点
缺点
平铺光伏组件
抗风性能佳
发电效率低,比15°角安装减少发电量约12%(山东地区)
带倾角光伏支架系统
发电量效率高
单位面积屋顶装机量少于平铺约30%
支架造价高
对彩钢瓦屋面压力较大
抗风较平铺差
五 带瓦坡屋顶
六BIPV
全玻光伏组件的做法同夹胶玻璃幕墙的做法,常见于光伏阳光房,采光顶等。包括框支,全坡,点支,常见的以下几种简单介绍
1 直接用结构胶沾,用耐候胶填缝,参考下玻璃幕墙的做法
2 使用驳接爪,用耐候胶填缝
七,普通组件直接做屋顶,在一些对屋顶结构受活荷载小的场合,如光伏大棚上,车棚等,隔热防火请参照钢结构别墅屋顶的做法,将瓦用铝支架加光伏组件代替即可,自攻螺钉击穿防水保温层的地方用密封胶填实
一、一般规定
(1) 安装方案
1 新建建筑光伏系统的安装施工方案应纳入建筑设备安装施工组织设计与质量控制程序,并制定相应的安装施工方案与安全技术措施。
2 既有建筑光伏系统的安装施工应编制施工组织设计与质量控制程序,并制定相应的安装施工方案与安全技术措施,必要时应进行可行性论证。
(2) 光伏系统安装前应具备以下条件:
1 设计文件齐备,且已通过论证、审批,并网接入系统已获有关部门批准并备案;
2 施工组织设计与施工方案已经批准;
3 建筑、场地、电源、道路等条件能满足正常施工需要;
4 预留基座、预留孔洞、预埋件、预埋管和相关设施符合设计图样的要求,并已验收合格。
(3)光伏系统安装施工流程与操作方案应选择易于施工、维护的作业方式。
(4) 安装光伏系统时,应对建筑物成品采取保护措施,且安装施工完毕不破坏建筑物成品。
(5) 施工安装人员应采取以下防触电措施:
1 应穿绝缘鞋,带低压绝缘手套,使用绝缘工具;
2 施工场所应有醒目、清晰、易懂的电气安全标识;
3 在雨、雪、大风天气情况下不得进行室外施工作业;
4 在建筑工地安装光伏系统时,安装场所上空的架空电线应有隔离措施;
5 使用手持式电动工具应符合《手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程》GB3787的要求。
(6)安装施工光伏系统时还应采取以下安全措施:
1 光伏系统各部件在存放、搬运、吊装等过程中不得碰撞受损。光伏组件吊装时,其底部要衬垫木,背面不得受到任何碰撞和重压;
2 光伏组件在安装时表面应铺有效遮光物,防止电击危险;
3 光伏组件的输出电缆不得发生短路;
4 连接无断弧功能的开关时,不得在有负荷或能够形成低阻回路的情况下接通正、负极或断开;
5 连接完成或部分完成的光伏系统,遇有光伏组件破裂的情况应及时设置限制接近的措施,并由专业人员处置;
6 接通光伏组件电路后应注意热斑效应的影响,不得局部遮挡光伏组件;
7 在坡度大于10°的坡屋面上安装施工,应设置专用踏脚板;
8 施工人员进行高空作业时,应佩带安全防护用品,并设置醒目、清晰、易懂的安全标识。
二、基座工程安装
1、 安装光伏组件的支架应设置基座。
2、 既有建筑基座应与建筑主体结构连接牢固,并由光伏系统专业安装人员施工。
3、在屋面结构层上现场砌(浇)筑的基座应进行防水处理,并应符合《屋面工程质量验收规范》 GB50207的要求。
4、 预制基座应放置平稳、整齐,不得破坏屋面的防水层。
5、 钢基座及混凝土基座顶面的预埋件,在支架安装前应涂防腐涂料,并妥善保护。
6、 连接件与基座之间的空隙,应采用细石混凝土填捣密实。
三、支架工程安装
1、 安装光伏组件的支架应按设计要求制作。钢结构支架的安装和焊接应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的要求。
2、支架应按设计位置要求准确安装在主体结构上,并与主体结构可靠固定。
3、 钢结构支架焊接完毕,应按设计要求做防腐处理。防腐施工应符合《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212和《建筑防腐蚀工程质量检验评定标准》GB50224的要求。
4、钢结构支架应与建筑物接地系统可靠连接。
四、光伏组件工程安装
1、光伏组件强度应满足设计强度要求。
2、 光伏组件上应标有带电警告标识。安装于可上人屋面的光伏系统的场所必须要有人员出入管理制度,并加围栏。
3、 光伏组件应按设计间距整排列齐并可靠地固定在支架或连接件上。光伏组件之间的连接件应便于拆卸和更换。
4、 光伏组件与建筑面层之间应留有安装空间和散热间隙,该间隙不得被施工等杂物填塞。
5、 在屋面上安装光伏组件时,其周边的防水连接构造必须严格按设计要求施工,不得渗漏。
6、 光伏幕墙的安装应符合以下要求:
(1)光伏幕墙应满足《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T139的相关规定;安装允许偏差应满足《建筑幕墙》 GB/T21086的相关规定;
(2)光伏幕墙应排列整齐、表面平整、缝宽均匀;
(3)光伏幕墙应与普通幕墙同时施工,共同接受幕墙相关的物理性能检测。
7、 在盐雾、大风、积雪等地区安装光伏组件时,应与产品生产厂家协商制定合理的安装施工方案。
8、 在既有建筑上安装光伏组件,应根据建筑物的建设年代、结构状况,选择可靠的安装方法。
9、光伏组件或方阵安装时还必须严格遵守生产厂家指定的其他条件。
五、 电气系统工程安装
1、电气装置安装应符合《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303的相关要求。
2、电缆线路施工应符合《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》GB50168的相关要求。
3、电气系统接地应符合《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169的相关要求。
4、光伏系统直流侧施工时,应标识正、负极性,并宜分别布线。
5、独立光伏系统的蓄电池上方及四周不得堆放杂物。
6、 逆变器、控制器等设备的安装位置周围不宜设置其它无关电气设备或堆放杂物。
7、 穿过屋面或外墙的电线应设防水套管,并有防水密封措施,并布置整齐。
六、 数据监测系统工程安装
1、环境温度传感器应采用防辐射罩或者通风百叶箱。太阳总辐射传感器应与光伏组件的平面平行,偏差不得超过±2°。
2、计量设备安装:
(1)、光伏系统环境温度传感器应安装在光伏组件中心点相同高度的遮阳通风处,距离光伏组件1.5m~10m 范围内。
(2)、组件表面温度传感器应安装在光伏组件背面的中心位置。
(3)、太阳总辐射传感器应牢固安装在专用的台柱上。要保证台柱受到严重冲击振动(如大风等)时,也不改变传感器的状态。
3、数据采集装置安装:
(1) 数据采集装置施工安装应符合《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093 中的规定。
(2) 信号线导体采用屏蔽线;尽量避免与强信号电缆平行走线,必要时使用钢管屏蔽。
(3)信号的标识应保持清楚。
(4)一个模块的多路模拟量输入信号之间的压差不得大于24V。
4、 数据监测系统安装调试详见《可再生能源建筑应用示范项目数据监测系统技术导则》的相关光伏系统的要求。
七、系统工程检测、调试和试运行
1、 光伏组件的布线工程完成后,应确认各组件极性、电压、短路电流等,并确认两极是否都没有接地。
2、光伏系统安装工程检测
(1)独立光伏系统工程检测,依据IEC62124-2004独立光伏系统-设计验证及产品说明书。(2)并网光伏系统的工程检测,依据《光伏系统并网技术要求》GB/T19939和《浙江省电力公司光伏电站接入电网技术应用细则(试行)》的相关规定执行。
3、光伏系统工程安装调试
(1)光伏系统工程安装调试必须按单体调试、分系统调试和整套光伏系统启动调试这三个步骤进行。
(2)调试和检测应符合《光伏系统并网技术要求》GB/T19939、《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法》GB/T19064的要求。
4、光伏系统工程安装试运行
在完成了以上分部试运以后,应对逆变器、充电控制器及低压电器分别送电试运行。送电时应核对所送电压等级、相序,特别是低压试运行时应注意空载运行时电压、起动电流及空载电流。在空载不低于1小时以后,检查各部位无不良现象,然后逐步投入各光伏方阵支路实现光伏系统的满负荷试运行,并作好负载试运行电压值、电流值的记录。
5、 在光照充足的情况下,光伏系统经过一个月的试运行,无故障后方可移交管理方正式接入电网运行。
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农村用户安装光伏系统该如何预防:在农村多以混凝屋面为主,在屋面做防水处理的时候要坚持“宜导不宜堵”的原则,保证在暴雨积水时能顺利让水流走,确保屋面不漏。明白了这个原则在光伏支架安装过程中,首先要确保支架基座不与排水方向垂直布置,做到不阻碍屋面雨水排放。其次,假若遇到施工中在既有屋面上采用直接放置支架基座的方式安装光伏系统时,保证基座平稳、整齐的放置,并需要采取措施进行固定,避免发生倾覆、滑移等现象,还要避免基座与屋面结构层发生层叠关系,保证结构的安全性。除此之外,还要尽量避免在屋面做打孔操作,对于那些必须打孔破坏原屋面的情况,则要做到因地制宜,根据不同情况做不同处理。若在瓦片上打孔要先做好深度预测,将化学锚固螺栓固定后,螺栓穿过瓦片的位置应使用防水密封胶做好处理,这点很关键。
才行
截至上月,2020年户用光伏纳入补贴指标规模近4GW,剩下2GW的指标预估将在十月份用完,十一月将成为有户用光伏0.08元补贴的最后一月。户用光伏市场火爆,不少想安装的朋友私信小盒子,问自家屋顶能不能搭上今年补贴的末班车。
有效利用闲置的屋顶,在满足自身用电需求的前提下,还可将用不完的电卖给国家电网,这样不但节省了电费,而且增加了收入。
不管是供给自身用电,还是作为投资,建立光伏电站我们需要考虑哪些因素呢?
01
屋顶条件
首先,你的屋顶够大吗?
以5KW光伏电站为例,光伏组件数量大约为16片,要求屋顶可用面积大于35平方米左右,如果不足,则无法安装。
你的屋顶的朝向适合安装光伏电站吗?
安装光伏电站朝向最好是向南安装,因为我们在北半球,发电板朝南时发电量最高,太阳辐射也是最好的。特别是夏季,中午过后是太阳辐射最强的时间,当方向为正南偏向西的时候,会获得最大发电功率同样,冬季的最大太阳辐射方向略向东。所以,只要你的屋顶在南方±10°范围内,对发电量都没有太大的影响。
你的屋顶周围有遮挡物吗?
房屋的周边环境很重要。阴影遮挡对光伏发电系统有着极其重要的影响,光伏组件的寿命也与此息息相关,因此在系统安装的区域应尽可能避免有障碍物遮挡。
并非所有朝南的屋顶都可以铺设光伏组件,我们要考虑到周围的树木和其他建筑物不会遮挡光伏组件。障碍物会对太阳能电池板造成热斑效应,这不仅会影响整体发电量,还会对面板造成致命的损害。
你的屋顶歪斜吗?
光伏电站的安装角度全国各地区各省市各县都不相同,通过经度、纬度、场地角度、光伏方阵、地区光照条件等来计算。
一般来说,倾斜面的屋顶(包括彩色钢板屋顶和瓦屋顶)不需要铺支架。而是在安装时根据当前屋顶的倾斜角度来铺设。由于不需要考虑组件之间的遮挡,组件可以完全覆盖铺满。因此,在没有屋顶附属物的情况下,斜面屋顶的使用率将高于水平面屋顶。而平面的屋顶是需要购买支架的。
屋面的倾斜角度在15°左右属于适中角度(各地有所不同),而如果屋顶太过于陡峭,一方面影响安装施工的难度,造成安装人员的安全隐患,另一方面,电站在夏季的发电效率将会大大减弱,因此适中的屋顶倾斜角也是城市屋顶安装太阳能电站的重要因素。
你的屋顶坚固吗?
光伏电站建在屋顶,要充分考虑到屋顶的固定荷重、风压荷重、雪压荷重、地震荷载能力,同时还要有足够能力来承载光伏组件,支架以及光伏线缆,这部分重量。
确定是你的屋顶吗?(房屋所有权清晰)
家庭屋顶的并网申请需要业主本人的身份证及房产证,所以这个房屋的所有权必须是清晰的如果是高层屋顶,通常屋顶属于公共区域,若想安装光伏系统,需获得全体邻居的同意
特殊:如果别墅本身不属于个人所有,则需签署一份较长期的租赁期且经过产权人同意。鉴于光伏发电系统的收益长达至少25年,所以目前这种情况主要集中于分布式工商业项目中。
如果满足以上条件,就可以安装光伏电站了,但是如果考虑收益的话……就要考虑下面几点:
1、医院
医院作为能源消耗较高的公共服务机构,在未来的节能减排和降耗工作中面临很大的压力,积极探索绿色医院建设及发展模式,促进绿色建筑理念及节能降耗技术的科学运用尤为重要。
2、学校
学校天然具备安装光伏电站的优势:① 电站建在学校屋顶,相当于一个大的科普基地;② 学校拥有较广阔的屋顶,结构好,用电量稳定;③ 学校运营稳定,产权清晰,融资相对容易。
3、通信基站
通信基站数量多,分布范围广,而且必须保证一天24小时不断电。在没有接入分布式光伏,一旦遇到停电的情况,工作人员需要启动柴油发电机来保证临时供电,运维成本较高,如果加上分布式光伏发电系统,无论从实用性还是经济性方面,都具有极高的安装价值。
4、高速公路(非路面)
据悉,截至2020年底全国高速公路通车里程超过15万公里,光伏+高速公路已经得到广泛的应用,譬如山东、河北、湖北、江苏、浙江都有充分利用高速公路的空间资源,实现了光伏发电、交通运输、节能减排、道路养护的有机融合的案例。将高速公路作为光伏发电的新载体,引领了光伏产业的新潮流,打造了绿色高速的新形象,为后来的智慧公路做了很好的铺垫。光伏一般安装在高速公路的服务区、道路中间或两旁、隧道处或者直铺在公路上。
5、水厂(污水处理/净水厂)
根据住建部公布2020年4月的数据显示,全国累计超过4300座污水处理厂和5000座自来水厂,污水处理和自来水厂有着大面积的水处理水池,另外,污水处理厂污水处理年均耗电量比较大,安装光伏后有很大的经济效益;光伏发电项目利用污水处理厂的屋顶、沉淀池、生化池和接触池等处在其上面加装太阳能光伏板有着得天独厚的空间优势。另外,多数污水厂是地方国有企业,业务持续性有保障。
6、车棚/停车场
光伏车棚是一种与建筑相结合最为简易可行的方式,光伏车棚具备遮阳挡雨、吸热性好,还可实现光(储)充一体,为新能源汽车、电瓶车提供清洁能源,在工业园区、商业区、医院、学校等有着越来越广泛的应用。
7、光伏办公楼/商场/酒店/超市
办公楼和商场有制冷/热、电梯、灯光等很多用电设备,属于高能耗场所,有些屋面比较宽裕。光伏板在屋顶可以起到隔热的效果,在夏天可以减少空调的耗电。
8、光伏仓储/物流
仓储物流中心的自动分拣系统、配送系统、仓储温度控制系统等均需充足的电量供应。而仓储物流中心拥有面积较大的屋顶资源,非常适合安装分布式光伏系统。二者结合,将打造出绿色、智能的仓储物流基地。
9、工业厂房/园区
工业厂房是应用最广泛的、也是最多的工商业项目,工业厂房安装光伏电站可以利用闲置屋顶,盘活固定资产,节约峰值电费,余电上网增加企业收益,还可以促进节能减排,产生良好的社会效益。