屋顶安装光伏光伏电站荷载检测鉴定
安装屋面光伏需要考虑哪些事项:
一.首要考虑当地的辐照情况、条件。
应尽量选择辐照量大、阴雨天气少、污染程度小的地点开发光伏电站项目。企业所在位置若靠近海边,需考虑防腐蚀措施;靠近沙漠,需考虑增加清洁频次或防风沙措施;地处东北,需要考虑设备防冻措施等。
还要考虑当地对光伏行业的态度,是否有出台相关支持及措施。 2.考虑企业实力及所经营行业
考虑到屋顶业主的存续,优先选择企业实力较强,行业发展前景好的业主作为合作方。
企业所经营的行业,对分布式光伏电站有的影响,如是否排放腐蚀性、油污等气体,是否产生大量烟尘(如火电厂)等。
二、屋顶情况
1.屋面面积、朝向、材质、设计使用寿命
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;陶瓷瓦屋面既使用专用转接件,也不与屋面固定,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,基础与屋面生根也不生根,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。了解工厂布置设备区域的使用荷载是否满足原设计要求,查看结构布局是否合理,构件传力是否直接,在通过抽取部份混凝土构件芯样送第三方检测单位试压获取混凝土强度数据,并以计算机建模复核验算楼板承重能力。检测鉴定区域是否产生裂缝,并分析裂缝产生的原因及是否对结构造成的危害;根据检测房屋结构材料力学能、按现有荷载、使用情况和房屋结构体系,根据检测结果、原设计图纸,规范等,建立合理的计算模型,验算房屋现有安全使用能力并复核其结构措施,严谨编写房屋安全鉴定报告书;并通过对该工厂屋面进行的承重检测鉴定,结合设备的重量信息参数等提出合理的光伏设备摆放意见。
楼面承载力安全检测鉴定主要内容:
1、调查房屋建造信息资料。包括:查阅工程地质勘察报告、设计图纸、施工记录、工程竣工验收资料,以及能反映房屋建造情况的其他有关资料信息;
2、调查房屋的历史沿革。包括:使用情况、检查检测、维修、加固、改造、用途变更、使用条件改变以及灾害损坏和修复等情况;
3、检查核对房屋实体与图纸(文字)资料记载的一致性;
4、检查房屋的结构布置和构造连接及结构体系;
5、检查测量房屋的倾斜和不均匀沉降;
6、调查房屋现状。包括:建筑的实际状况、使用情况、内外环境,以及目前存在的问题;
7、调查房屋今后使用要求。包括:房屋的目标使用期限、使用条件、内外环境作用等;
8、抽样或全数检查测量承重结构或构件的裂缝、位移、变形或腐蚀、老化等其他损伤,采用文字、图纸、照片或录像等方法,记录房屋主体结构和承重构件损坏部位、范围和程度及损伤性质;
9、根据结构承载能力验算的需要,抽样检查结构材料的力学性能;
10、必要时可检测结构上的荷载或作用;
11、必要时应补充勘察工程地质情况;
12、必要时可通过荷载试验检验结构或构件的实际承载性能;
13、当有较大动荷载时应测试结构或构件的动力反映和动力性能。
屋顶安装光伏承重安全检测鉴定:
(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,荷载组合较不利负载组合为: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。
荷载组合;较不利负载组合为:1.0恒+1.4风(—)=1.;电池板投影面积:10.125mx2.973m=3;本项目需配置10个1.22KN的基础,基础总配置;6屋面承重计算;(1)荷重;太阳能板质量:G1=20kg×20=400kg支;水泥墩荷重:G2=125kg×10=1250kg;单位面积受力:结构类-设计规范及规程《结构荷载规范》 GB 50009-2001(2006 年版)《抗震设计规范》 GB 50011-2001(2008 年版)《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB 50018-2002《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007《结构度设计统一标准》 GB 50068-20013.2铝型材及板材类-规范及标准《铝合金型材*1 部分: 基材》 GB/T 5237.1-2008《铝合金型材*2 部分: 阳氧化、着色型材》 GB/T 5237.2-2008 《铝合金型材*3 部分: 电泳涂漆型材》 GB/T 5237.3-2008《铝合金型材*4 部分: 粉末喷涂型材》 GB/T 5237.4-2008《铝合金型材*5 部分: 氟碳漆喷涂型材》 GB/T 5237.5-2008 4荷载相关计算。
二、屋顶安装光伏承重安全检测鉴定机构——常用的确定楼面承重能力的方法有两种:
一种是现场检测采集房屋结构数据,再进行计算机建模计算分析,近似的确定厂房楼面的承重能力限值,这种方法工作量相对较小,应用性强,且费用也较低,是目前应用较为广泛的一种方法。另一种方法是做承重实验,这种实验方法一般用在严格的检测项目中,较常见的如银行保险柜放置区域的楼面承重能力检测,要求准确详尽的了解楼面的承重能力,基本上都采用此种方法。具体做法是在楼板底部设置观测点测量楼板和梁的变形,采用均等荷载(如水,沙袋等)分批次、等重量依次叠加于楼面,密切观测梁板的变形,待该变形值接近规范限定的较大允许变形值时,停止加载,此时的荷载重量即为该楼面的承重能力限值。
其操作**: (1) 承压板面积不应小于0.5㎡。
(2) 分级加荷至设计荷载,当土的*含水量大于或等于塑限含水量时,每级荷载可按25kPa增加。每组荷载施加后,按0.5h、1h各观察沉降一次,以后每隔1h或*长时间观察一次,直到沉降达到相对稳定后再加下一级荷载。
(3) 连续2h的沉降量不大于0.1mm/2h时,即可认为沉降稳定。
(4) 浸水水面不应**承压板底面,浸水期间每隔3d或3d以上观察一次膨胀变形。连续两个观察周期内,其变形量不应大于0.1mm/3d,浸水时间不应少于两周。
(5) 浸水膨胀变形达到相对稳定后,应停止浸水按规定继续加荷直至达到破坏。
(6) 应取破坏荷载的一半作为地基土承载力的基本值。
3. 黄土湿陷性载荷试验 用于测定湿陷起始压力、自重湿陷量、湿陷系数等。有室内压缩试验载荷试验、试坑浸水试验。依据《湿陷性黄土地规范》(GBJ25)附录六“黄土湿陷性试验”。 常用方法:
(1) 双线法载荷试验:在场地内相邻位置的同一标高处,做两个荷载试验。