在鋼結(jié)構(gòu)廠房中安裝光伏板時,需考慮其對結(jié)構(gòu)的影響。光伏板的安裝可能會引起結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形和疲勞損傷。為減輕這些影響,建議采用預(yù)應(yīng)力支撐系統(tǒng)以分散荷載,并確保光伏板與鋼結(jié)構(gòu)的連接穩(wěn)固可靠。應(yīng)定期監(jiān)測光伏板及鋼結(jié)構(gòu)的狀態(tài),評估潛在的風(fēng)險,并采取預(yù)防措施以確保安全。
一、可行性
(一)屋面材料適合
鋼結(jié)構(gòu)廠房的屋面一般使用金屬材料,如鍍鋅鋼板等,這種材料不僅具有良好的承重能力,也非常適合安裝光伏板。
(二)可有效利用空間與資源
- 空間利用:在鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面安裝光伏板可以有效利用屋面空間,減少能源浪費,降低能源成本,同時也有助于環(huán)境保護(hù)。光伏發(fā)電是一種利用太陽能發(fā)電的技術(shù),因其環(huán)保、可再生的特點,正逐漸成為未來能源的主流之一。
- 能源資源利用:能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能,為廠房自身用電或者并入電網(wǎng)提供電力資源,提高能源自給率。
二、安裝前的準(zhǔn)備工作
(一)結(jié)構(gòu)評估
- 搜集資料:結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)提前搜集廠房竣工圖紙并實地踏勘確認(rèn)廠房現(xiàn)狀,重點是確認(rèn)廠房現(xiàn)狀是否與圖紙一致,然后驗算鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)的承重能力。
- 荷載余量問題:鋼結(jié)構(gòu)廠房在設(shè)計階段,留下的荷載余量可能較少,能直接安裝光伏電站的廠房不多。據(jù)統(tǒng)計2016年以后超過70%的屋頂在安裝光伏電站時需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。
- 檢測內(nèi)容
- 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性:按照正常鑒定工作順序,根據(jù)圖紙對廠房整體結(jié)構(gòu)布置和概況進(jìn)行詳細(xì)勘查,查勘房屋所采用結(jié)構(gòu)形式是否符合設(shè)計圖紙及國家規(guī)范規(guī)程,傳力路線是否明確,結(jié)構(gòu)布置是否合理,支撐系統(tǒng)是否完整、支撐系統(tǒng)長細(xì)比是否滿足規(guī)范要求等涉及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素。鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可分為結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定和構(gòu)件本身的穩(wěn)定兩種情況,都需要仔細(xì)考量。
- 構(gòu)件強(qiáng)度等:包括對構(gòu)件本身及其組成部份(桿件或板件)的相關(guān)檢測,如檢測構(gòu)件的計算長度和截面特性(平面內(nèi)和平面外的兩個方向)、材料的強(qiáng)度和應(yīng)力的大小等,對于受壓或壓彎構(gòu)件要特別關(guān)注其是否會在荷載作用下發(fā)生屈曲而喪失穩(wěn)定。還需要檢查插層(如果有)的使用情況、結(jié)構(gòu)布局、完損狀況、主體結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度、變形情況等多方面內(nèi)容。
(二)加固(如有必要)
- 加固原因:如果初步評估顯示廠房的承載力不足以支持光伏裝置,則需要采取措施對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,以避免因加上光伏板重量導(dǎo)致承載力不足,產(chǎn)生安全事故,因為一般鋼結(jié)構(gòu)建筑屋面多為不上人屋面,承載余量有限。
- 加固方法:常見的加固方法包括但不限于增加梁柱的尺寸、加強(qiáng)連接節(jié)點、增強(qiáng)屋面支撐體系等,這些都是為了保證整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
(三)安裝方式規(guī)劃
- 支架系統(tǒng)選擇:選擇光伏設(shè)備的安裝方式時,應(yīng)確保所使用的支架系統(tǒng)既能穩(wěn)固地附著于屋頂,又不會削弱原有屋面的承載性能。
- 電網(wǎng)連接規(guī)劃:需要規(guī)劃好光伏系統(tǒng)與廠房內(nèi)部電網(wǎng)的連接方式,確保電力輸出的安全性與可靠性。
鋼結(jié)構(gòu)廠房光伏板安裝流程
光伏板對鋼結(jié)構(gòu)影響分析
光伏板安裝后的維護(hù)要點
鋼結(jié)構(gòu)廠房加固案例研究