屋顶分布式光伏混凝土配重块基础初步设计
2016-06-15
本文摘要:屋顶分布式光伏基础根据屋顶形式的不同,主要分为夹具固定式基础和配重块基础两种,下面小编就以北京市某商业楼混凝土上人屋面为例,对屋顶分布式光伏混凝土配重块基础进行初步设计。
  
  根据国家能源局下发的《太阳能利用十三五发展规划(征求意见稿)》,到2020年,光伏发电累计总装机容量达到1.5亿千瓦,其中集中式光伏电站8000万千瓦,分布式光伏7000万千瓦,而截止到2015年底分布式累计装机才606万千瓦。并且根据国家发改委、能源局最近下发的《关于完善光伏发电规模管理和实施竞争方式配置项目的指导意见》强调,对光伏发电年度建设规模进行分类管理,其中分布式光伏列入不限规模类型,各地区可随时受理项目备案。因此无论从装机容量,还是从项目备案政策角度看,分布式光伏具有很大的发展空间。
 
  屋顶分布式光伏基础根据屋顶形式的不同,主要分为夹具固定式基础和配重块基础两种,下面小编就以北京市某商业楼混凝土上人屋面为例,对屋顶分布式光伏混凝土配重块基础进行初步设计。本商业楼屋面高度20m,混凝土屋面太阳能方阵采用主次梁布置,电池板以35°倾角布置;主次梁及柱采用表面热镀锌钢型材。本计算依据2×11(电池板)阵列进行计算,计算简图如下图。
 

 
  1.参考规范
 
  《建筑结构荷载规范》GB50009—2012
 
  《光伏电站设计规范》GB50797—2012
 
  2.荷载标准值计算
 
  2.1恒荷载:
 
  每块光伏组件的自重:G=19kg
 
  每块光伏组件的尺寸:1650mm×992mm×40mm
 
  太阳能板:q1=0.019kg×9.8N/m3÷(1.637m×0.992m)=0.12KN/m2
 
  支架自重:q2=0.08KN/m2
 
  恒荷载标准值:q=0.20KN/m2
 
  2.2风荷载:
 
  根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
 
  项目所在具体位置:北京
 
  基本风压:0.45KN/m2
 
  地面粗糙度类别:C
 
  风振系数βz=1.0
 
  风压高度变化系数μz=0.74
 
  结构体形类别:组件与地面的角度θ=35°
 
  负风压荷载体型系数μs=-1.3(根据GB50797-2012)
 
  作用在组件上的逆风风荷载:
 
  Wk=βz×μz×μs×Wo=1×0.74×(-1.3)×0.45=-0.44KN/m2
 
  作用在组件竖向方向的逆风风荷载:
 
  W=Wkcos35°=-0.36KN/m2
 
  3.荷载组合
 
  最不利负载组合为:
 
  1.0恒+1.4风
 
  =1.0×0.20KN/m2-1.4×0.36KN/m2=-0.31KN/m2
 
  4.混凝土配重块基础初步设计
 
  电池板总面积:1.65m×0.992m×22=36m2
 
  负荷载:36m2×0.31KN/m2=11.16KN
 
  单个基础配重:11.16KN÷16÷9.8kg/m3=72kg
 
  混凝土的密度为2500kg/m3
 
  假设混凝土配重块是立方体,则边长为:

 
  因此每个立方体混凝土块边长至少为0.3m,配重至少72kg。
 
  以上即为混凝土配重块基础初步设计过程,如有错误,敬请指正。
来源:刘冰冰
光伏发电
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