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屋面光伏承载力安全检测鉴定

 随着太阳能发电的兴起，光伏板建设得到了快速的发展，在发展的却忽略了光伏板安全的安全问题。

房屋承重荷载检测
   对于放置于建筑屋面上的光伏，需要保证屋面的承载能力能满足要求，方可放置，不然*产生建筑倒塌的严重事故。光伏板一般每平米重约20kg，一般来说对于混凝土屋面放置光伏板问题不大，但对于钢结构屋面来说，却需要进行严格的检测鉴定方可执行。
   原因是：一般钢结构建筑屋面均为不上人屋面，屋面活荷载设计值本来就比较小，南方无雪地区一般为0.5kN/㎡，北方地区还要考虑到雪荷载，一般为0.7kN/㎡，主若是加上光伏板重量，很有可能会导致承载力不足，产生安全事故。
  “十三五”计划，**对分布式光伏发电呵护倾斜明显。随着集中式光伏发电热潮逐渐褪去，取而代之的是分布式光伏市场崛起壮大。

房屋承重荷载检测
   屋顶光伏电站作为分布式光伏发电的主力军之一，备受制造企业青睐，闲置的厂房屋顶被利用起来。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。
   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，下面我们来举例说明：
   一个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，在上面安装光伏板是没有多大问题的。
   以上只是一种概算，可以为大家做个参考。家用屋顶光伏电站在电站设计的时候，还应充分考虑到屋顶的固定荷重、风压荷重、雪压荷重、地震荷载等。
百姓把屋顶闲置资源有效利用，安装光伏发电系统，在满足自身用电需求的前提下，将剩余的电卖给国家电网，省掉了电费，还增加了收入，还践行了节能、环保，可谓是一举多得。
    但并不是所有屋顶都适合安装光伏电站的，那么哪些情形适合建设？
01 有独立屋顶或屋顶产权清晰
   建设光伏发电系统的用户需要对屋顶拥有独立使用权。有独立屋顶的农村地区，别墅居民安装起来相对方便，对于多层或者高层以上住宅的楼顶屋顶，属公用区域，不属于单独某一户，整栋楼业主共同拥有使用权。要想在上面建设电站，需要获得整栋楼业主的同意，否则，安装好了，电网公司也不会给并网。
02 屋顶情况良好
   比如前后没有遮挡，光照好，屋顶有足够的承重等。造成遮挡的因素很多，可能是楼层间，可能是植被，可能是组件间。别小看遮挡的危害，组件长期被遮挡，影响电站发电量，收益回收期较长。
03 家用光伏电站安装屋顶是否会漏雨？
   漏雨是安装光伏电站过程中需要注意的问题，防水工作做好了，光伏电站才安全。一般现在正常的施工安装流程，都不会破坏到屋顶的防水，且额外所做的防水处理，反而加强了防水。
   光伏支架安装在屋顶支撑着组件，连接着屋顶。它的设计多采用**上**的方式，不会对屋面原有防水进行穿孔、破坏；压块采用预制构件，不会现场浇注。此种做法避免了太阳能支架安装对屋面防水层的硬性破坏。

太阳能电池性能强烈依赖于光谱分布，不同的太阳能电池材料有不同的光谱输出。光伏组件的不同材料在不同的光谱分布下将产生不同的电能输出，光谱分布根据地点和每天时间段的不同而有所不同。

1.2 组件损伤

电池板不匹配导致的损毁的电池板会使太阳能电池板电流减小，在额定电压范围内工作时[6]，将电能以发热形式散发，使得光伏组件温度升高。当光伏组件在室外**时工作时温度将升高，将有可能导致不可逆转的组件损伤。不被旁路二极管保护的不匹配电池组件将引起电能耗散并产生过热点，从而引起组件损伤。

太阳能电站组件的室外工作功率往往**额定功率。研究表明气象条件会引起光伏组件效能损失达18%。光伏电站设计使用时间为20-30年，但光伏组件的衰减和过早失效都应考虑在内。对组件潜在衰减的监控是十分必要的。

在国内，此种类型的屋面安装光伏电站实例较多。对于此种屋面，光伏组件可沿屋面坡度平行铺设，也可以设计成一定倾角的方式布置。上部支架可通过不同的连接件、紧固件与屋面承重结构连接。常见的彩钢板屋面的主要形式有：直立锁边型、角驰型、卡口型、明钉型等。彩钢屋面光伏发电项目属于对已有建筑物彩钢屋面的改造项目，建筑物的屋面形式、建筑物的结构形式、光伏阵列的布置形式及光伏组件本身的形式，以上条件的多样性决定了屋面光伏支架的形式多种多样。屋面的形式及建筑物的结构形式对光伏支架的工程造价影响较大。一般来说，屋面的防水等级越高，屋面防水层不外露，屋面的活荷载越大及建筑物整体结构较好、承载能力较强的屋面，光伏支架的工程造价越低，工程造价越高。

彩钢瓦屋面电站设计方案中有几个重要的注意事项：

一、明确光伏组件的形式及铺设方式，清楚原有建筑物的屋面形式。

二、清楚原有建筑物的结构形式并对主要结构受力构件进行核算。

三、根据原有建筑物的屋面形式、结构形式、光伏阵列的布置形式、光伏组件本身的形式、结构核算结果及可能的施工措施等多项条件，给出各种可行的支架布置方案，确定优的布置方式。

四、屋面光伏电站项目有其施工上的特殊性，综合考虑现场施工条件，选择合适的施工工艺，并给出施工中的注意事项、施工保护剂安全施工措施等。

太阳能电站产除了受环境因素影响，还与自身构造、电池板材料有关。下面根据研究，可能会产生主要影响的要素分析如下：

1 环境因素对太阳能电池板能效的影响

温度和太阳能辐射照度是影响太阳能设备输出效率的两个主要因素。其他环境因素，如风、雨、云层和太能辐射分布会通过对温度和太阳能辐射度的间接影响从而影响设备效率。

1.1 温度

当光伏组件在环境温度为25℃时工作时，其实际操作温度将**环境温度，并导致较高14%的能源转化损失。一般来说，单晶硅额定电池工作温度（NOCT）为40℃。NOCT是指当太阳能组件或电池处于开路状态，并在以下具有代表性情况时所达到的温度[5]。

（1）电池表面光强： 800 W/m2

（2） 环境温度： 20℃

（3）风速：1m/s

（4）电负荷： 无（开路）

（5）倾角：与水平面成45°

（6） 支架结构：后背面打开

通过对光伏组件电能生产监控实验发现[2]，高温会导致组件产能下降。高风速会使环境温度下降，从而降低了光伏组件工作温度，提高产能。低温是光伏组件的理想工作环境。当环境温度**25℃时，电能损失为标准测试条件（STC）功率的10%，光谱、组件衰减和其他因素会导致约7.7%的电能损失。太阳辐射照度通过影响光伏组件的多个输出因数从而影响输出效率。