屋頂分布式光伏混凝土配重塊基礎初步設計

  根據國家能源局下發(fā)的《太陽能利用十三五發(fā)展規(guī)劃(征求意見稿)》，到2020年，光伏發(fā)電累計總裝機容量達到1.5億千瓦，其中集中式光伏電站8000萬千瓦，分布式光伏7000萬千瓦，而截止到2015年底分布式累計裝機才606萬千瓦。并且根據國家發(fā)改委、能源局最近下發(fā)的《關于完善光伏發(fā)電規(guī)模管理和實施競爭方式配置項目的指導意見》強調，對光伏發(fā)電年度建設規(guī)模進行分類管理，其中分布式光伏列入不限規(guī)模類型，各地區(qū)可隨時受理項目備案。因此無論從裝機容量，還是從項目備案政策角度看，分布式光伏具有很大的發(fā)展空間。

  屋頂分布式光伏基礎根據屋頂形式的不同，主要分為夾具固定式基礎和配重塊基礎兩種，下面小編就以北京市某商業(yè)樓混凝土上人屋面為例，對屋頂分布式光伏混凝土配重塊基礎進行初步設計。本商業(yè)樓屋面高度20m，混凝土屋面太陽能方陣采用主次梁布置，電池板以35°傾角布置;主次梁及柱采用表面熱鍍鋅鋼型材。本計算依據2×11(電池板)陣列進行計算，計算簡圖如下圖。

  屋頂分布式光伏混凝土配重塊基礎初步設計

  1class1.參考規(guī)范

  《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009—2012

  《光伏電站設計規(guī)范》GB50797—2012

  2class2. 荷載標準值計算

  2.1 恒荷載：

  每塊光伏組件的自重：G=19kg

  每塊光伏組件的尺寸：1650mm×992mm×40mm

  太陽能板：q1=0.019kg×9.8N/m³÷(1.637m×0.992m)=0.12KN/m²

  支架自重：q2=0.08KN/m²

  恒荷載標準值：q=0.20KN/m²

  2.2 風荷載：

  根據《建筑結構荷載規(guī)范》GB 50009-2012

  項目所在具體位置：北京

  基本風壓: 0.45KN/m²

  地面粗糙度類別：C

  風振系數βz=1.0

  風壓高度變化系數μz =0.74

  結構體形類別: 組件與地面的角度θ=35°

  負風壓荷載體型系數μs=-1.3 (根據GB 50797-2012)

  作用在組件上的逆風風荷載：

  Wk= βz×μz×μs×Wo = 1×0.74×(-1.3)×0.45 =-0.44KN/m²

  作用在組件豎向方向的逆風風荷載：

  W= Wk cos35°=-0.36 KN/m²

  3class3. 荷載組合

  最不利負載組合為：

  1.0恒+1.4風

  =1.0×0.20 KN/m²-1.4 ×0.36 KN/m²=-0.31 KN/m²

  4class4. 混凝土配重塊基礎初步設計

  電池板總面積：1.65m×0.992m×22=36 m²

  負荷載：36 m2× 0.31 KN/ m²=11.16 KN

  單個基礎配重： 11.16KN÷16÷9.8kg/m³=72kg

  混凝土的密度為2500kg/m³

  假設混凝土配重塊是立方體，則邊長為：

  屋頂分布式光伏混凝土配重塊基礎初步設計

  因此每個立方體混凝土塊邊長至少為0.3m，配重至少72kg。

  以上即為混凝土配重塊基礎初步設計過程，如有錯誤，敬請指正。