屋面光伏承載力安全檢測(cè)報(bào)告辦理

時(shí)間：2019-03-31作者：深圳市住建工程檢測(cè)有限公司瀏覽：196

一屋光伏電站作為分布式光伏發(fā)電的主力軍，備受制造企業(yè)青睞，閑置的廠房屋再次被利用起來?？吹椒植际焦夥袌?chǎng)的紅利，許多居民也蠢蠢欲動(dòng)，欲償償鮮，建立家用屋光伏電站. 家用屋光伏電站建設(shè)時(shí)，如何把握電站承重能力呢?屋能承受太陽(yáng)能電站設(shè)備的重量是怎么計(jì)算?這是電站設(shè)計(jì)之初要慎重考慮的問題。
此外家用屋光伏電站在電站設(shè)計(jì)的時(shí)候，還應(yīng)充分考慮到屋的固定荷重、風(fēng)壓荷重、雪壓荷重、地震荷載等。
二、屋情況良好
比如前后沒有遮擋，光照好，屋有足夠的承重等. 造成遮擋的因素很多，可能是樓層間，可能是植被，可能是組件間。別小看遮擋的危害，光伏組件長(zhǎng)期被遮擋，影響電站發(fā)電量，收益回收期長(zhǎng)。
 屋承重問題一直是光伏電站設(shè)計(jì)之初考慮到的問題，屋可承受的太陽(yáng)能電站設(shè)備重量是如何計(jì)算的呢?
舉例來說，一個(gè)3KW的家用屋太陽(yáng)能電站，需要150W的太陽(yáng)能電池板20塊，太陽(yáng)能電池板的重量為240kg，支架、水泥方磚重量約在210kg，支架占地面積為15平米，這樣計(jì)算出太陽(yáng)能電站設(shè)備對(duì)屋的壓力為30kg/平米。家用屋一般承重都過30KG，對(duì)于上面安裝光伏板是沒有多大問題的。
 以上只是一種概算，可以為大家做個(gè)參考，而且的光伏企業(yè)或安裝公司在電站設(shè)計(jì)的時(shí)候會(huì)充分考慮到屋的固定荷重、風(fēng)壓荷重、雪壓荷重、地震荷載等。所以一般不用擔(dān)心。 

三、家用光伏電站安裝屋是否會(huì)漏雨?
漏雨確實(shí)是安裝光伏發(fā)電站過程中需要注意的問題，防水工作做好了，太陽(yáng)能發(fā)電站才安全。一般現(xiàn)在正常的施工安裝流程，都不會(huì)破壞到屋的防水，且額外所做的防水處理，反而加強(qiáng)了防水。光伏支架安裝在屋支撐著組件，連接著屋。它的設(shè)計(jì)多采用上的方式，不會(huì)對(duì)屋面原有防水進(jìn)行穿孔、破壞;壓塊采用預(yù)制構(gòu)件，不會(huì)現(xiàn)場(chǎng)澆注。此種做法避免了太陽(yáng)能支架安裝對(duì)屋面防水層的硬性破壞！


一、有立屋或屋產(chǎn)權(quán)清晰
建設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的用戶需要對(duì)屋擁有立使用權(quán)。因此，有立屋的農(nóng)村地區(qū)，別墅居民安裝起來相對(duì)方便，對(duì)于多層或者高層以上住宅的樓屋，屬公用區(qū)域，不屬于單某一戶，整棟樓業(yè)主共同擁有使用權(quán)。要想在上面建設(shè)電站，需要獲得整棟樓業(yè)主的同意，否則，即使安裝好了，電網(wǎng)公。

在有人員活動(dòng)的冬季供暖輕型建筑中，由于屋蓋材料普遍選用苯板、擠塑板或聚碳酸酯實(shí)心陽(yáng)光板等導(dǎo)熱系數(shù)不同的保溫材料，使屋面積雪融化結(jié)冰的速度和冰層厚度存在差異。屋面保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)越低，保溫效果越好，積雪底部結(jié)冰速度越快，冰層越薄。相反，屋面保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)越高，保溫效果越差，積雪底部結(jié)冰速度越慢，冰層越厚。 
3 積雪融化結(jié)冰數(shù)值模擬 
在某些流動(dòng)的過程中，流體微元之間會(huì)存在熱量的傳導(dǎo)和交換，這種傳導(dǎo)和交換遵循熱力學(xué)的基本定律。故在直角坐標(biāo)系下三維瞬態(tài)導(dǎo)熱控制方程為： 
（1） 
式中，為流體微元的溫度，為密度，為流體材料的比熱容，為熱源產(chǎn)生的單位熱量，為時(shí)間，為材料的導(dǎo)熱系數(shù)。 
如果不考慮導(dǎo)熱系數(shù)的函數(shù)變化，（2.19）得以簡(jiǎn)化： 
（2） 
通過流體流動(dòng)的基本控制方程，可以對(duì)流體微元之間的各種物理量的傳遞和轉(zhuǎn)換有充分的了解，方便對(duì)不同的流動(dòng)形式做出合理的分析，對(duì)后期CFD軟件平臺(tái)的運(yùn)用，和各項(xiàng)參數(shù)的計(jì)算與選定起到指導(dǎo)性的作用。 
本次對(duì)屋面積雪融化結(jié)冰現(xiàn)象的模擬依舊采用CFD軟件的FLUENT平臺(tái)。計(jì)算使用能量模型和凝固融化模型完成。采用二維單精度處理器進(jìn)行計(jì)算。 
前期模型的建立采用1:1比例建立高度為5m的輕型建筑，由于計(jì)算過程忽略室內(nèi)的空氣對(duì)流流動(dòng)，室內(nèi)設(shè)置為固體邊界條件。屋面設(shè)置為封閉的立承載積雪空間，采用流體邊界條件。

在FLUENT的計(jì)算中，對(duì)計(jì)算域進(jìn)行溫度場(chǎng)的計(jì)算。室外溫度設(shè)置為263k，室內(nèi)地面的溫度設(shè)置為310k，從結(jié)果中可以看出，屋面表面存在暖層溫度為275.13k。 
初始溫度場(chǎng)計(jì)算收斂之后，在屋面封閉空間內(nèi)初始設(shè)置積雪之后繼續(xù)進(jìn)行非定常計(jì)算。時(shí)間步長(zhǎng)0.1s，共計(jì)算72000步。 
從計(jì)算結(jié)果中可以看出，在整個(gè)積雪融化結(jié)冰的過程中，由于冰層的變化，整個(gè)積雪層的密度不斷增加，并隨著積雪深度呈線性變化。整個(gè)過程在20分鐘左右時(shí)趨于平衡，可以形成1-3cm的冰層。而每形成1cm的冰層，積雪厚度將減少5cm-6cm，新雪補(bǔ)充后，積雪荷載每平方米將增加0.067KN-0.089KN。 
5 結(jié)語(yǔ) 
通過上述的模擬過程可以看出，在建筑物存在冬季供暖的條件下，屋面積雪底部有可能出現(xiàn)一定厚度的冰層。在形成冰層的過程中積雪的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生明顯的密度變化，同時(shí)由于密度變化產(chǎn)生的這部分積雪體積的縮減會(huì)被持續(xù)的降雪所補(bǔ)充，*終導(dǎo)致積雪荷載再次產(chǎn)生變化。經(jīng)過計(jì)算統(tǒng)計(jì)冰層的厚度受室內(nèi)外溫差和建筑物高度影響明顯，同時(shí)室內(nèi)的空氣對(duì)流也會(huì)對(duì)熱量傳導(dǎo)產(chǎn)生影響。

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