青海省安裝分屋頂分布式光伏板荷載力檢測方法

1.1固定式光伏支架

固定式光伏支架，顧名思義，是指安裝之后方位、角度等保持不變的支架系統。固定安裝方式直接將太陽能光伏組件朝向低緯度地區放置（與地面成一定的角度），以串并聯的方式組成太陽能光伏陣列，從而達到太陽能光伏發電的目的。其固定方式有多種，如地面固定方式就有樁基法（直接埋入法）、混凝土塊配重法、預埋法、地錨法等，屋面固定方式隨屋面材料不同而有不同的方案。

1.1.1屋面光伏系統支架

屋面光伏支架所安裝的環境包括坡屋面、平屋面，安裝時需順應屋面環境，不破壞固有結構及自防水系統，屋面材料包括琉璃瓦、彩鋼瓦、油氈瓦、混凝土面等。針對不同的屋面材料采用不同的支架方案。

屋面按傾斜角度分為坡面和平面兩種，屋面光伏系統的傾斜角度有多種選擇，對于坡屋面通常采用平鋪的方式順應屋頂坡度布置，也可以采用與屋頂成一定傾角的布置方式，這種做法相對比較復雜，案例較少；對于平屋面則有平鋪和傾斜一定角度兩種選擇。

針對不同的屋面材料，會有不同的支架系統。

1）琉璃瓦屋面支架

2）彩鋼瓦屋面支架

彩鋼板是薄鋼板經冷壓或冷軋成型的鋼材。鋼板采用**涂層薄鋼板（或稱彩色鋼板）、鍍鋅薄鋼板、防腐薄鋼板(含石棉瀝青層)或其他薄鋼板等。

壓型鋼板具有單位重量輕、強度高、抗震性能好、施工*、外形美觀等優點，是良好的建筑材料和構件，主要用于圍護結構、樓板，也可用于其他構筑物。

屋面彩鋼瓦一般分為：直立鎖邊型、咬口型（角馳式）型、卡扣型（暗扣式）型、固定件連接（明釘式）型。

圖4彩鋼瓦屋面支架固定方式

3）混凝土屋面支架

   混凝土屋面光伏支架一般為固定傾角的固定方式，也可以采用平鋪方式布置。該型屋面固定方式主要為混凝土基礎和標準化固定連接件固定，分為現澆型和預澆型兩種方式。

結構設計時把允許應力設計作為基本，設計用的荷重是以等價靜態荷重為前提。到現在為止關于太陽能電池陣列的支架沒有設計標準，如果作為電氣設備考慮的場合，按照送電支撐物設計標準，如果作為建筑物考慮，則按照建筑法、建筑物荷重等。這些標準在設計對象和設計方法的考慮中存在一些差異，不適合稱為太陽能電池陣列的設計標準。

2.1假想荷重

作為太陽能電池陣列用支架結構設計時的假想荷重，有持久作用的固定荷重和自然界外力的風壓荷重、積雪荷重及地震荷重等。也有因溫度變化產生的“溫度荷重”，在除了焊接結構的長部件以外的支撐物中，與其他荷重相比很小，忽略不計。

①固定荷重(G )。組件質量( M G )和支撐物等質量( K G )的總和。

②風壓荷重(W )。加在組件上的風壓力( M W )和加在支撐物上的風壓力( K W )的總和(矢量和)。

③積雪荷重( S )。與組件面垂直的積雪荷重。

④地震荷重( K )。加在支撐物上的水平地震力(在鋼結構支架中地震荷重一般比風壓荷重要小)

荷重條件和荷重組合如表1所示。多雪地區的荷重組合，把積雪荷重設為平時的70%，暴風時及地震時設為35%。

2.2風壓荷重

在設計太陽能電池陣列安裝用支架結構時，在假想荷重中較大的荷重一般是

風壓荷重。在電池陣列中因風引起的損壞多數在強風時發生。這里規定的風壓荷重只適用于防止因強風導致的破壞為目的的設計。

(1) 設計時的風壓荷重

作用于陣列的風壓荷重：W = CW×q ×AW

式中W是風壓荷重( N )；C W是風力系數；q設計用速度壓(N/m2)；A W是受風面積(m2)。

(2)設計時的速度壓

設計時的速度壓：q = q0×α×I×J

式中q 是設計用的速度壓(N/m2)；q0是基準速度壓(N/m2)；α是高度補償系數；

I 是用途系數；J是環境系數。

對于設計速度壓q，一般應按照如下準則計算: 對于地上16m以下和16m以上場合的速度壓算式應按照如下準則計算：地上16m以下的場合: 60；地上16m以上的場合: 1204 。這里，h為地面以上的高度。在地面31m以上安裝的場合，風力系數規定為1.5以上。

①基準速度壓q0。設定基準高度10m，由下式算出：q0= 0.5ρ×V 02式中q0是基準速度壓(N/m2)；ρ是空氣密度風速(N·s2/m4)；V0是設計用基準(m/s)。空氣的密度在夏天和冬天不一樣，從安全角度考慮取數值大的冬天的值1.274N·s2/m4。設計用基準風速取在太陽能電池陣列的安裝場所，地上高度10m 處，在50 年內再現的較大瞬時風速。

②高度補正系數α。隨地面以上的高度不同，速度壓也不同，要進行高度補正。高度補正系數由下式算出: α= ,式中α是高度補正系數；h 是陣列的地面以上高度；h0是基準地面以上高度l0m；n是表示因高度遞增變化的程度，5為標準。

③用途系數I 。是與太陽能光伏發電系統的用途重要程度對應的系數(參見表2)。通常，太陽能光伏發電系統的風速的設計用再現期限設為50年，這相當于用途系數1.0。

（1）概況，主要包括結構類性、建筑面積、總層數、施工及監理單位，建造年代等；

（2）檢測目的或委托方的檢測要求；

（3）檢測依據，主要包括檢測所依據的標準及有關的技術資料等；

（4）檢測項目和選用的檢測方法以及檢測的數量；

（5）檢測人員和儀器設備情況；

（6）檢測工作進度計劃；

（7）所需要的配合工作；

（8）檢測中的安全措施；

（9）檢測中的環保措施。

2檢測時應確保所使用的儀器設備在檢定或校準周期內，并處于正常狀態。儀器設備的精度應滿足檢測項目的要求。

3現場檢測

現場檢測應按已**好的檢測方案進行，根據區分**與一般部位和隨機抽樣等原則布置好檢測的構件和相應測區。當現場檢測條件不能按照已**好的方案進行時，應修改檢測方案；但該修改檢測方案應等到檢測單位技術負責人和委托方的認可。現場檢測其他注意事項為：

（1）檢測的原始記錄，應記錄在*記錄紙上，數據準確、字跡清晰，信息完整，不得追記、涂改，如有筆誤，應進行杠改。當采用自動記錄時，應符合有關要求。原始記錄**由檢測及記錄人員簽字。

（2）現場取樣的試件或試樣應予以標識并并妥善保存。

（3）當發現檢測數據數量不足或檢測數據出現異常情況時，應補充檢測。

（4）建筑結構現場檢測工作結束后，應及時修補因檢測造成的結構或構件局部的損傷。修補后的結構構件，應滿足承載力的要求。

（5）建筑結構的檢測數據計算分析工作完成后，應提出相應的檢測報告。