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户用光伏在并网、防火和结构载荷方面的典型问题汇总,专家教你如何解决!

户用光伏网2019-01-15 15:54:33

不少网友在后台向13叔提问一些有关于屋顶光伏电站的存在的问题,今天13叔在把种种问题归纳了一下主要分为三大类:

  屋顶光伏电站三大类问题  


屋顶光伏电站结构和载荷4个突出难题

☞ 目前屋顶光伏并网主要存在4个相关典型问题,怎么解决呢?

屋顶光伏电站如何防火?


好的针对这三大类问题13叔今天给大家进行相应的解答:


 屋顶光伏电站结构和载荷4个突出难题 


有网友问:  

@忆苦思甜


农村房屋大多自主建设,承载能力判定方法? 

                                                                                                          

在确定屋面荷载作用后,具体情况区别解决。


(1)有结构设计资料的,可以直接按照设计资料结合现场检测数据进行承载能力的复核。


(2)无结构设计资料但有现场检测条件的,可以现场调查或参考周边同类型房屋,依靠现场实测实量的检测数据,必要的话进行微损的剔凿验证工作,查清尺寸、强度与配筋情况等,就可以进行承载力的验算工作。


(3)既无结构设计资料又无现场检测条件的,考虑现场原位载荷试验,载荷分级施加,出现异常情况停止加载,载荷试验数据作为屋面承载力的参考。

@圈嫂

由于偷工减料,平屋面素混凝土配重质量往往不满足设计要求,强度不能达到C20,振捣不密实,甚至采用建筑垃圾进行拌制,结构松散,没过几年就会风化,每当大风天气,给电站带来巨大的安全隐患; 预制混凝土块的安装最好都坐浆处理,提高可靠度;

                                                                                                          

检查工作应根据认证工作情况分不同级别,设想为初次检查,定期检查和特殊检查。初次检查为认证工作初次情况使用,包括严格检查屋面材料强度、裂缝损伤、变形位移、承载力验算等,如果初次检查结果不满足认证标准,应不给予认证。定期检查按照认证工作周期,在屋面使用过程中,重点检查裂缝损伤、变形位移等,避免安全隐患。


对于相关安装工艺可参考施工标准要求,保证安全可靠。


@在路上


东北地区屋顶都有很厚的保温层,屋顶光伏系统采用配重块安装组件,如果施工不当,造成屋顶漏水或渗水,这些水存在上万平方米的屋顶上,漏到屋顶水的重量可想而知,将对厂房安全影响极大,严重将会引起屋顶坍塌。

                                                                                                         

光伏系统安装原则应在屋面结构层,或在屋面预留支架或支座钢板,因此,最好在屋面设计阶段考虑光伏的安装工作。对于已建屋面,应设计可靠的支架,安装时不能破坏防水做法,不能造成屋顶漏水或渗水,造成屋面结构的损伤。


@梦想


 分布式光伏很少核算风荷,水泥墩的制作与放置比较随意,靠近风口地区已发生多例被风刮倒组件、支架的案例。


                                                                                                          

不仅是风口地区建筑,对于高层建筑(10层及10层以上或房屋高度超过28m)风荷载逐渐成为建筑的主要作用,风荷载必须考虑。我国荷载规范,《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012),有明确的取值方法,在认证的初次检查中应进行风载组合验算,还应考虑雪载等。


在分布式光伏发电有力政策支持下,国内户用光伏迎来爆发式增长,在装机量快速增长的同时如何保障户用光伏系统安全、性能可靠、收益稳定正在成为光伏行业最为关注的热点之一。


 目前屋顶光伏并网主要存在4个相关典型问题,怎么解决呢?



@三哥


单台逆变器接入并网点时基本不存在谐波过高问题,但在工商业屋顶光伏中可能存在逆变器多机并联问题,同一并网点下多机并联会导致这个并网点的总电流谐波过高问题,严重情况下系统发生谐振导致线路和逆变器损坏;

                                                                                                         

多机并联导致的谐波电流过大一直是我们比较关注的问题,当前可靠的解决方法是:对并网点进行电流谐波的检测,发现谐波异常时,及时整改。可采用加装谐波治理装置或调整逆变器控制参数等方法。



@初心


工商企业分布式光伏很大的实际问题接入光伏系统后,导致功率因数降低而面临供电局罚款,造成这个问题的原因基本有两个:所选用的逆变器无功范围过窄,逆变器提供不了动态无功补偿功能;母线上存在无功补偿装置时,其设置应由功率因数值补偿调整为按无功功率补偿,并且正确选择无功补偿装置的检测点;

                                                                                                         

所选择的逆变器应满足国家标准的要求,应具备功率因数在0.95(超前)-0.95(滞后)范围内可调的能力。如不能提供足够的无功支撑能力,应配置相应的无功补偿装置来进行无功补偿,无功检测点应为并网点。


@栋


在农村电网中,电压变化范围往往比较宽,按现要电网标准光伏逆变器因不能适应高电压及低电压的宽电压范围运行常常跳闸;

                                                                                                         

当电网电压波动在标准规定的范围内,逆变器应能适应电网电压的波动,不跳闸。


@阿虎


目前有大量分布式事在低压端380V并网的,但是在综合环境下三相逆变器基本为三相功率对称的输出模式,但是一个变压器下的用电环境不是绝对的三相平衡,那么分布式电站可以通过一些技术手段来对电网三相平衡做出一些贡献。


                                                                                                          

三相不平衡是由于负荷引起的,应该从负荷端规划入手解决。不建议从电源侧解决三相负荷不平衡问题。



  屋顶光伏电站如何防火? 


@酒窝


屋顶光伏电缆线槽内的直流光伏电缆短路后,其故障将始终存在,无法自动切除,将导致起火,在人员上屋顶后也不能通过简单操作切除电源,只能通过剪光伏线的方式切除光伏组件电源,非常危险。

                                                                                                         

直流光伏电缆短路可以从两方面来看:


第一, 光伏线缆本身的质量以及安装时的施工质量决定了直流电缆短路的概率。如果光伏线缆本身是经过认证的有耐候性的直流线缆,同时又能保证施工符合国家电工标准,那么直流电缆短路就是小概率事件。


第二, 从根本上来解决的办法是在组件端接线盒里加装断开装置,那么一旦光伏阵列出现问题(不管是不是光伏电缆短路还是别的)那么可以从组件端切断线路,这样的话整个阵列一直到逆变器交流输出都是没电的状态。在北美屋顶光伏系统要求加装快速关断装置就是基于这个考量。


@baby


对于彩钢瓦屋面的光伏系统,大部分光伏电缆都直接与彩钢瓦屋面接触,尤其在南方沿海地区,湿度高,温度高,工作环境恶劣,另外光伏系统直流侧打弧时有发生,接触屋面的线缆打弧时会烧穿屋面甚至发生火灾;

                                                                                                         

这个问题可以从两方面来看:


第一, 在安装的时候,可以考虑在彩钢瓦和光伏电缆之间加装额外的绝缘材料,比如套管,绝缘材料的线槽等,这样可以消除绝大部分隐患。


第二, 加装直流拉弧检测装置,在发生拉弧时关断系统并及时排查故障。目前在北美超过80伏的光伏系统必须安装直流拉弧检测装置,IEC也在开发直流拉弧装置的标准。


@北方爷们


户外灭火器箱目前都为普通铁质材质,极易受到锈蚀,且无锁扣固定,经常被风吹开,导致灭火器温度高

                                                                                                         

这个是灭火器的使用和维护问题。既然已经意识到存在问题,那么需要有关部门出台相关文件来规范用在光伏系统的灭火器的使用及维护方法。可能需要消防部门介入,在消防验收的时候予以规范。


@杰子


目前国内户用光伏,已经出现了几例系统失火案例,将整个屋顶都烧掉了,导致农户损失惨重,美国NEC 2017系统规范中明确规定需要在紧急情况下,将系统的直流电压降低到80V以内,以确保消防员可以迅速采取灭火措施,防止事故扩大,国内的分布式标准是否需要跟进.

                                                                                                        

从技术层面来看,NEC 2017里规定的快速关断装置并不难实现,市面上已经有产品可以满足标准要求,也有越来越多的厂家参与到相关产品的开发。国内完全可以要求屋顶光伏系统都加装该类装置。目前的问题只是经济层面,如果加装该装置,则需要增加光伏系统的成本,在一定程度上会影响分布式光伏系统的推广。


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