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彩钢 板屋顶光伏发电的影响及阵列设计

人气:发表时间:2017-11-06
1、前言
2013年6月14日,国务 院总理主持召开国务院常务会议,会上 部署大气污染防治十条措施,颁布 纾困光伏中企的国六条措施,并特别针对光伏企业,提出“做优做强”的观念。2013年6月16日,在北 京召开的关于分布式光伏发电示范区工作会议中,国家能源局办颁布了《分布 式光伏发电示范区工作方案》。
彩钢板
2、开展 分布式光伏屋顶示范区发电意义
分布 式光伏屋顶示范区即利用彩钢板屋顶通过安装太阳能电池板进行太阳能光伏发电,全部自发自用。太阳 能发电有利于加快能源结构调整的步伐,加大清洁能源供应,弥补 保定一次能源短缺的不足。
示范区项目,利用太阳能发电,每发1万度电就可以替代约4吨标准煤,减少 因火力发电产生的污染物排放。此示 范区分布式光伏发电项目25年共计节约燃煤59.86万吨、减排CO2:155.64万吨、减排SO2:1.3万吨、减排氮化物:0.59万吨。
示范 区建设涉及到工商企业、学校 和商超等公共场所、居民用户等领域,覆盖面广、受众多,调动 各方人士参与分布式光伏电站建设的积极性,有利于将”节约、绿色 消费方式和生活习惯“普及给大众,动员 全民参与环境保护和监督。
3、对彩 钢板屋顶光伏发电的影响因素
在对 彩钢板屋顶进行光伏发电设计时需要考虑以下几个因素:
(1)气象条件影响分析
分布 式光伏发电示范项目选用逆变器的工作环境温度范围为-25℃-60℃,选用 太阳能电池组件的工作范围为-40℃-85℃。正常情况下,太阳 能电池组件的板面工作温度比环境温度高30℃左右。
一般 需要根据示范项目所在地区最低最高气温数据进行校核,太阳 能电池组件和逆变器的工作温度可控制在允许范围内。
(2)风速影响分析
当太 阳能电池组件周围的空气处于流动状态时,可增 强组件的强制对流散热,降低 太阳能电池组件板面工作温度,从而 在一定程度上提高发电量。但由 于太阳能电池组件迎风面积较大,当风速过高时,支架 设计必须考虑风荷载的影响。并以 太阳能电池组件支架及基础等的抗风能力在21m/s风速 下不损坏为基本原则。
(3)雷暴的影响
根据 太阳能电池组件布置的区域面积及运行要求,合理 设计防雷接地系统。
(4)降雪的影响
降雪天气时,太阳 辐射也会相应降低,会直 接影响太阳能组件的工作,降雪 后由于积雪的覆盖也会导致太阳能电池组件所接受的太阳辐量降低,对光 伏系统的发电量有一定影响。需考 虑采取电池组件积雪清除的措施。
4、太阳 能电池组件支架方案的设计原则
太阳 能电池组件支架安装布置于钢结构彩钢屋面。太阳 能电池组件支架按风荷载、雪荷 载最不利组合考虑,支架 各部分按构件进行相关计算及截面选型,支架 设计做到安全可靠、经济合理。
对于 轻钢结构厂房屋面,为了 充分利用屋顶面积,增加光伏装机容量,光伏 组件通过扣件与屋面压型钢板连接。用250Wp多晶 硅普通电池组件加铝合金龙骨等附件重量为17.0kg/m²,组件 方阵安装方式为间隔安装,此种 安装方式可降低部分平均荷载,因此 满足光伏组件铺设要求,结构做法见下图:
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