屋顶分布式光伏混凝土配重块基础初步设计

  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。

  屋顶分布式光伏混凝土配重块基础初步设计

  1class1.参考规范

  《建筑结构荷载规范》GB50009—2012

  《光伏电站设计规范》GB50797—2012

  2class2. 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》GB 50009-2012

  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GB 50797-2012)

  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= Wk cos35°=-0.36 KN/m²

  3class3. 荷载组合

  最不利负载组合为：

  1.0恒+1.4风

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

  4class4. 混凝土配重块基础初步设计

  电池板总面积：1.65m×0.992m×22=36 m²

  负荷载：36 m2× 0.31 KN/ m²=11.16 KN

  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：

  屋顶分布式光伏混凝土配重块基础初步设计

  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。