張昀
摘 要:隨著太陽能發(fā)電設(shè)備技術(shù)的飛速發(fā)展,及節(jié)能減排,科學(xué)利用能源的要求,特別是針對在既有建筑物上增設(shè)光伏發(fā)電系統(tǒng)急需有相關(guān)技術(shù)要求加以規(guī)范安裝?,F(xiàn)對新增加的光伏發(fā)電系統(tǒng),特別是屋頂安裝的特點有針對的加以分析并制定相應(yīng)技術(shù)要求。
關(guān)鍵詞:光伏發(fā)電;承載力;隔離開關(guān);斷路器
在原有建筑物上安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)其主要影響分為建筑結(jié)構(gòu)影響和電氣影響,現(xiàn)分析規(guī)定如下:
一、對建筑結(jié)構(gòu)影響的分析及技術(shù)要求:
光伏系統(tǒng)需在屋頂新增的主要設(shè)備為:光伏組件、支架和水泥墩(壓塊)。這些光伏組件、支架及水泥墩(壓塊)靠自重固定在屋面,這需要對屋面的承載力進(jìn)行測算,防止增加設(shè)備重量超過屋面原有的承載負(fù)荷;
(1)技術(shù)要求:查找原有設(shè)計圖紙,了解圖紙原設(shè)計的樓面負(fù)荷承載,計算所有設(shè)備的總重量及分布區(qū)域所占用面積,從而計算負(fù)荷,進(jìn)行分析,看是否會超出原有設(shè)計負(fù)荷,必要時早原有設(shè)計部門出具相應(yīng)承載力核算書,以確定安裝的安全性依據(jù)。
(2)且施工應(yīng)不破壞屋面原有的結(jié)構(gòu)和防水功能;
技術(shù)要求:施工時不破壞屋面防水層,如確需破壞需做好技術(shù)方案,并在恢復(fù)時恢復(fù)面應(yīng)大于破壞面,并使新的防水面大于破壞面并于原有破壞面有交集。
(3)另外不同地區(qū)屋面受氣候條件影響,加上太陽能電板面積大,受風(fēng)面大,在施工時還應(yīng)考慮對風(fēng)的受力情況。
技術(shù)要求:應(yīng)計算受風(fēng)面面積,根據(jù)當(dāng)?shù)乜赡墚a(chǎn)生最大風(fēng)力12等級計算受力情況,采取不同方法減少受力面,在太陽能板拼接時也需考慮受力情況,采取不同加固措施,防止不同受力產(chǎn)生移位和變形。正常是在縱向和橫向加裝加強桿,將太陽能板分塊設(shè)置,減少受力面積,墩座要求在樓面承載力允許情況下增加重量配比,必要時設(shè)置擋風(fēng)墻。太陽能板安裝必須采用專門的拼接、壓接件,并連接可靠,并檢驗每個螺絲緊固件是否緊固到位,沒有松動。
二、對電氣安全影響的分析及技術(shù)要求
由于發(fā)電系統(tǒng)和現(xiàn)有電網(wǎng)并網(wǎng)運行,考慮到各種安全要求及緊急情況下便于維修和系統(tǒng)維護,應(yīng)增加以下技術(shù)措施:
技術(shù)要求:
(1)直流側(cè)增加直流隔離開關(guān)。
(2)交流側(cè)增加斷路器。
(3)室外裸露電纜采用抗UV和阻燃電纜的光伏專用雙層電纜,且需耐老化、耐腐蝕等。
a.室內(nèi)外主要電纜走線全部采用橋架或管線,保證安全性。
b.室外,光伏組件邊框及支架采用扁鋼與建筑物原有的防雷網(wǎng)連接在一起。
c.光伏并網(wǎng)逆變、配電部分的外殼與原有的電氣安全接地線連接在一起,并且保證連接電阻小于4Ω。
d.同時在配電部分增加防雷模塊,保證防雷功能安全可靠。
e.新增光伏系統(tǒng)的最大功率小于配電變壓器容量的25%,減少對現(xiàn)有的內(nèi)部配電網(wǎng)絡(luò),以及外部電網(wǎng)的影響。
f.室內(nèi)電器設(shè)備應(yīng)可靠接地。
三、安裝、調(diào)試及并網(wǎng)要求
系統(tǒng)是否能可靠運行,加上屋頂上風(fēng)吹日曬,粉塵大等特點,需要相應(yīng)技術(shù)要求:
(1)設(shè)備的安裝位置應(yīng)合理規(guī)劃,便于今后的維護和操作;并經(jīng)專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計,并嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行安裝。
(2)所有安裝設(shè)備均需滿足建筑結(jié)構(gòu)及電氣的安全性要求;并不能破壞原有房屋的設(shè)計要求和功能,并產(chǎn)生新的隱患點。
(3)安裝固定件、緊固件、支架、加固件要采用鍍鋅等防腐防銹處理;新做的接地和防雷系統(tǒng)也要做好防銹處理。
(4)安裝、調(diào)試期間嚴(yán)禁并入現(xiàn)有電網(wǎng);并需在專業(yè)人員指導(dǎo)下進(jìn)行安裝;
安裝人員安裝過程中應(yīng)注意防止觸電。
(5)電纜引入到室內(nèi),必須進(jìn)行表要的封堵及防水處理,以免雨水沿電纜滲漏道室內(nèi)。
(6)系統(tǒng)安裝前應(yīng)報供電部門審批和許可,調(diào)試完畢后需報請供電單位進(jìn)行驗收,驗收合格并簽字后,在設(shè)備運行正常后,且需在專業(yè)技術(shù)人員和配網(wǎng)設(shè)備管理人員的監(jiān)督下方可并入電網(wǎng),并同時觀察一段時間,如有問題及時應(yīng)迅速將并入電網(wǎng)的設(shè)備脫離電網(wǎng),終止光伏系統(tǒng)設(shè)備運行,待查明原因,并處理解決后方可再次并網(wǎng)接入。
參考文獻(xiàn):
[1]朱曉榮,張慧慧.光伏直流微網(wǎng)協(xié)調(diào)直流電壓控制策略的研究[J].現(xiàn)代電力,2014,31(5):21-26.
[2]陳仕軍,文賢馗,楊通江.典型屋頂光伏太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計[J].貴州電力技術(shù),2011(10):25-28.