本文作者:黄山钢结构设计公司

钢结构厂房安装光伏板(光伏板对钢结构影响分析)

在钢结构厂房中安装光伏板时,需考虑其对结构的影响。光伏板的安装可能会引起结构应力、变形和疲劳损伤。为减轻这些影响,建议采用预应力支撑系统以分散荷载,并确保光伏板与钢结构的连接稳固可靠。应定期监测光伏板及钢结构的状态,评估潜在的风险,并采取预防措施以确保安全。

一、可行性

(一)屋面材料适合

钢结构厂房的屋面一般使用金属材料,如镀锌钢板等,这种材料不仅具有良好的承重能力,也非常适合安装光伏板。

(二)可有效利用空间与资源

  1. 空间利用:在钢结构厂房屋面安装光伏板可以有效利用屋面空间,减少能源浪费,降低能源成本,同时也有助于环境保护。光伏发电是一种利用太阳能发电的技术,因其环保、可再生的特点,正逐渐成为未来能源的主流之一。
  2. 能源资源利用:能够将太阳能转化为电能,为厂房自身用电或者并入电网提供电力资源,提高能源自给率。

二、安装前的准备工作

(一)结构评估

  1. 搜集资料:结构设计人员应提前搜集厂房竣工图纸并实地踏勘确认厂房现状,重点是确认厂房现状是否与图纸一致,然后验算钢结构厂房结构的承重能力。
  2. 荷载余量问题:钢结构厂房在设计阶段,留下的荷载余量可能较少,能直接安装光伏电站的厂房不多。据统计2016年以后超过70%的屋顶在安装光伏电站时需要对结构进行加固。
  3. 检测内容
    • 结构稳定性:按照正常鉴定工作顺序,根据图纸对厂房整体结构布置和概况进行详细勘查,查勘房屋所采用结构形式是否符合设计图纸及国家规范规程,传力路线是否明确,结构布置是否合理,支撑系统是否完整、支撑系统长细比是否满足规范要求等涉及结构稳定性的因素。钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件本身的稳定两种情况,都需要仔细考量。
    • 构件强度等:包括对构件本身及其组成部份(杆件或板件)的相关检测,如检测构件的计算长度和截面特性(平面内和平面外的两个方向)、材料的强度和应力的大小等,对于受压或压弯构件要特别关注其是否会在荷载作用下发生屈曲而丧失稳定。还需要检查插层(如果有)的使用情况、结构布局、完损状况、主体结构材料强度、变形情况等多方面内容。

(二)加固(如有必要)

  1. 加固原因:如果初步评估显示厂房的承载力不足以支持光伏装置,则需要采取措施对钢结构进行加固,以避免因加上光伏板重量导致承载力不足,产生安全事故,因为一般钢结构建筑屋面多为不上人屋面,承载余量有限。
  2. 加固方法:常见的加固方法包括但不限于增加梁柱的尺寸、加强连接节点、增强屋面支撑体系等,这些都是为了保证整体结构的安全性和稳定性。

(三)安装方式规划

  1. 支架系统选择:选择光伏设备的安装方式时,应确保所使用的支架系统既能稳固地附着于屋顶,又不会削弱原有屋面的承载性能。
  2. 电网连接规划:需要规划好光伏系统与厂房内部电网的连接方式,确保电力输出的安全性与可靠性。
钢结构厂房安装光伏板(光伏板对钢结构影响分析)

钢结构厂房光伏板安装流程

光伏板对钢结构影响分析

光伏板安装后的维护要点

钢结构厂房加固案例研究

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