目前彩鋼屋面多為坡屋面,常見的坡度為10%和5%。屋面板為壓型鋼板或壓型夾芯板,下部為檁條,檁條搭設(shè)在門式剛架等主要支撐結(jié)構(gòu)上。在國內(nèi),此種類型的屋面安裝光伏電站實(shí)例較多。對于此種屋面,光伏組件可沿屋面坡度平行鋪設(shè),也可以設(shè)計(jì)成一定傾角的方式布置。上部支架可通過不同的連接件、緊固件與屋面承重結(jié)構(gòu)連接。常見的彩鋼板屋面的主要形式有:直立鎖邊型、角馳型、卡口型、明釘型等。
彩鋼屋面光伏發(fā)電項(xiàng)目是在已經(jīng)建筑物彩鋼屋面上建設(shè)的項(xiàng)目,屬于對已有建筑物彩鋼屋面的改造項(xiàng)目,因而建筑物的屋面形式、建筑物的結(jié)構(gòu)形式、光伏陣列的布置形式及光伏組件本身的形式,以上條件的多樣性決定了屋面光伏支架的形式多種多樣。屋面的形式及建筑物的結(jié)構(gòu)形式對光伏支架的工程造價(jià)影響較大。一般來說,屋面的防水等級越高,屋面防水層不外露,屋面的活荷載越大及建筑物整體結(jié)構(gòu)較好、承載能力較強(qiáng)的屋面,光伏支架的工程造價(jià)越低,反之,工程造價(jià)越高。
彩鋼瓦屋面電站設(shè)計(jì)方案中有幾個重要的注意事項(xiàng):
一、明確光伏組件的形式及鋪設(shè)方式,清楚原有建筑物的屋面形式。
二、清楚原有建筑物的結(jié)構(gòu)形式并對主要結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件進(jìn)行核算。
三、根據(jù)原有建筑物的屋面形式、結(jié)構(gòu)形式、光伏陣列的布置形式、光伏組件本身的形式、結(jié)構(gòu)核算結(jié)果及可能的施工措施等多項(xiàng)條件,給出各種可行的支架布置方案,確定最優(yōu)的布置方式。
四、屋面光伏項(xiàng)目有其施工上的特殊性,綜合考慮現(xiàn)場施工條件,選擇合適的施工工藝,并給出施工中的注意事項(xiàng)、施工保護(hù)劑安全施工措施等。
彩鋼瓦屋頂光伏發(fā)電影響的九個因素:
一、太陽的輻射量;
二、電池組件的安裝角度;
三、電池組件的效益;
四、整個組件的組合損失;
五、電池組件的溫度特性;
六、最大輸出功率跟蹤(MPPT);
七、線路的損失;
八、塵土覆蓋遮光造成的發(fā)電量損失;
九、逆變器、控制器效率對電站發(fā)電量具有一定影響。
工程施工中遇到的問題和改進(jìn)的建議及措施:
一、采用最佳的支撐方案和傾角方案,來解決積水、積塵和高溫帶來的影響。在建設(shè)分布式電站時(shí),可以利用屋頂彩鋼瓦坡度來進(jìn)行評估。彩鋼瓦基本與工業(yè)相關(guān),彩鋼瓦在夏天的時(shí)候溫度很高,高溫對發(fā)電效率會有一些影響。
我們在黃石地區(qū)做過一個相關(guān)的最佳傾角試驗(yàn)。傾角做了三點(diǎn)支撐,0°到90°的相關(guān)測試和實(shí)驗(yàn)?,F(xiàn)在大家可以看到的是2015年7月份發(fā)電站電池板的傾角數(shù)據(jù)曲線圖,15°傾角應(yīng)該是發(fā)電量最高的時(shí)候。下面一張表,是我們匯總的2014年和2015年的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從分析結(jié)果上來看,黃石地區(qū)最佳傾角是正南25度。
二、光伏組件采用橫向排列,減少陰影面積,提高有效利用面積,從而增加發(fā)電效率。
三、夏季時(shí),彩鋼瓦經(jīng)暴曬后溫度非常高,加之工業(yè)廠房本身的室內(nèi)溫度比較高,這樣對組件的發(fā)電效率十分有影響。在彩鋼瓦上增設(shè)噴灑裝置,既利于電站的降溫,又利于瓦面的降溫。
四、設(shè)計(jì)合理的組串走線,降低線纜長度與線損。
五、使用組串式逆變器,提高弱光利用率,逆變器低電壓啟動,綜合利用時(shí)數(shù)提高。