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屋顶光伏发电系统概述

光伏发电系统视其安装位置的不同可以分为两种，一种是安装在建筑外墙位置的侧面光伏发电系统,另一种是安装在屋项的屋顶光伏发电系统。其中以后者较为常见，因为这种光伏发电系统可以后续添加，具有较高的适性，即使是太阳能瓦片这种对设计有较高要求的光伏发电系统，也只需要在建筑屋项进行少量的后期设计改造就能实现。基于上述原因，屋顶光伏发电系统拥有较高的应用普及。

二、屋顶光伏发电系统在我国的发展现状

(一) 我国屋顶光伏发电系统的技术发展现状

我国的光伏产业虽然在近些年呈现欣欣向荣的发展趋势，但从总体技术水平来看仍处于初期的发展培育阶段,相关技术远远称不上成熟。目前来看，我国的光伏发电技术有如下几个特征:

其一，能量转换率低。这是目前制约我国光伏发展的较主要因素，也是要面对的首要问题。我国的光伏发电系统通常只有10%到

15%的实际转换率，过低的转换率令光伏发电的成本居高不下，大大降低了技术实用性。直到2010年推出了转换率达到26%的聚光光伏发电技术，这种状况才有所好转，但提高能量转换率依然是光伏发电的首要技术目的。

其二，技术应用化程度不高。我国目前有相当一部分 研究机构在进行光伏发电系统的研究，包括光伏企业、各个大学的实验室

等，但这些机构中有相当一部分重理论 ，轻实践，获得的技术成果局限于实验室里，应用程度不高。还有部分研究人员的光伏技术研究与实践缺乏联系，偏离目前对光伏发电系统的实际需求，导致研究成果的社会能效不大。

其三， 环境能效相对成熟。我国目前常用的屋顶光伏发电系统理论寿命普遍过十年，其能星回收周期则大致在三年左右。所以仅从环境能效上来看，我国的光伏发电系统还是有相当水准的，能够在环保节能方面发挥相当大的作用。

三、屋面光伏承重检测鉴定如下:

1、调查房屋的建造、使用和修缮的历史沿革、建筑风格、结构体系等资料。

2、建立总平面图、建筑平面、立面、剖面、结构平面、主要构件截面等资料。

3、 抽样检测房屋承重结构材料的性能，构件抽样数量和部位应符合相关标准的规定。抽样部位应含有代表性的损坏构件。

4、检测房屋的结构、装修和设备等的完损程度、分析损坏原因。

5、 检测房屋倾斜和不均匀沉降现状。

6、 根据实测房屋结构材料力学性能，按现有荷载、使用情况和房屋结构体系，建立合理的计算模型，验算房屋现有承载能力。

7、根据实测房屋结构材料力学性能，按现有使用荷载情况和房屋结构体系，以上海地区地震反应谱特征，建立合理的计算模型，验算房屋现有抗震能力并复核抗震构造措施。

8、 检查房屋设备的运行状况。

保护建筑质星综合检测方案和报告必须按规定报市房屋质量检测中心进行技术审查。房屋检测是房屋质量评定的较终方式，也是法院裁决的主要依据，其性相当于 金字塔的，报告全国范围内有效。该检测主要适用于良好历史建筑、重要公共建筑和其它需要进行检测的房屋，主要通过对房屋建筑、结构、装修材料、设备等进行检测，建立和完善房屋档案，评价房屋质量。

四、做好安全工作 消除隐患为了避免安全事故的发生，在开展电站方案设计及设备选型之时，应严格做好一系列准备工作。

1、分析安装分布式光伏发电系统的载体建筑，做好合理安全的空间规划，必须安排专门的空间区域放置光伏组件和配电逆变等发电设备，尽量避免非专业人员接触发电设备，以免引发安全事故。

2、选择大厂家的产品，以*产品质量。对选用设备的品质和产品认证齐备情况要进行充分的了解。确认逆变器所获得的认证证书和认证 质量，不仅需要将EMC(电磁兼容)问题作为重要考虑内容，必要时要采用相关的辅助措施，以防出现发电设备对原有电子设备的电磁干扰，同时还需要在逆变器 输出汇总点设置易于操作、可闭锁、且具有明显断开点的并网总断路器，以确保电力设施检修维护人员的人身安全，杜绝可能出现的孤岛效应。

3、在完成以上要求的基础上，对防火、接地、应对强风方面加大防护力度。

4、在分布式光伏发电系统的正常运行过程中，坚持对发电系统进行安全性定期检查，同时不断提高分布式光伏发电系统的智能化运维能力，将所有可能出现的安全故障时间得到反馈，在*发电效率的同时提高整个系统的安全性。具体来说，除了基本的消防安检措施外，还特别要求光伏系统具备自我检测、识别异常并主动停止异常发电组串工作的功能，降低火灾发生可能性。发电系统的任何一个环节，光伏电池、组串汇流、逆变设备等，都可以作为这一智能自检自控功能的加装应用载体。 通 过分析，不难看出，分布式光伏发电在总体上的安全性是**的，随着行业标准和规范的不断提高，分布式光伏发电因为设备质量问题、设计建设问题而导致的 安全隐患必然会越来越少，但是因为其自身发电模式的特殊性，还是需要业主关心分布式光伏发电系统的整体安全性能，养成定期维护的良好习惯。

钢结构具有韧性好、强度高、施工相对简便、可拆卸重复利用等优点，在工业和民用建筑上广泛应用。随着钢结构工程的施工增长，许多不规范的操作便突显出来。如不按设计图纸加工、连接各构件；

焊接工艺的**和执行不符合要求；原料规格尺寸偷工减料，强度不达标等诸多问题。这些质量缺陷如出现在钢结构主体框架及重要连接节点上时，*会严重影响工程的施工质量和使用寿命。

一、钢梁柱连接节点；

1、H型钢是钢结构用途广泛的型钢，相对于槽钢、方钢、工字钢等，H型钢翼缘宽，侧向刚度大，制造安装方便，据统计，在世界上发生7级以上毁灭性大地震灾害中，以H型钢为主的钢结构建筑受害程度小。因此，大部分柱、梁均采用H型钢。其梁柱节点传力可靠，受力简单且施工较为方便。从连接方式上讲，分为柔性连接，刚性连接和半刚性连接三种形式。

2、柔性连接：梁腹板和柱通过*的T形件采用高强度螺栓连接。其优点是节点结构弹性好，在承受动载的工作状况下，抗疲劳性能好，安装拆卸方便，但制造费用高。

3、刚性连接：梁翼缘与柱采用坡口焊接，梁腹板与柱采用双面角焊缝。其优点是节点强度高，无滑移，避免了螺栓钻孔对梁截面的削弱，施工经济。但焊接后会存在焊接残余应力和变形，抗疲劳性较差。

4、半刚性连接：介于刚性与柔性连接之间，抗剪和抗拉性能均较强，但施工繁琐，费用大。

二、梁柱节点的超声检测；

钢结构的承载能力和抗震性能需要由钢结构梁柱连接结构的合理设计和良好的施工质量来*，而钢结构的焊接工作量占钢结构安装工作量的很大一部分。同时，钢结构施工大部分采用现场预制安装的施工工艺，受现场条件和施工人员的技术水平因素的影响，焊接质量离散性很大。焊接缺陷处正是形成和发展疲劳裂纹的重要区域，对钢结构的安全产生不利影响。因此，必须加强焊接质量的管理，尤其是梁柱节点等重要部位的质量检测。采用无损探伤的方法对焊缝的质量检验是*钢结构工程质量的重要环节。

钢结构无损检测包括4种常用方法，即超声检测（UT）、射线检测（RT）、磁粉检测（MT）、渗透检测（PT），其中超声检测是应用广泛的方法之一。其利用高达数百万赫兹的超声波束在物体中传播时，遇到不连续界面会发生反射、折射、波形转换等特性，从而得到物体内部情况的原理。具有指向性好、穿透力强、分辨率高等优点，缺点是不够直观、有探测盲区等。

a.超声检测技术等级的选择；

由于焊缝检测条件以及焊缝要求的不同，需要根据实际情况采用相适应的超声检测等级。一般分为A、B、C级。A级检测采用直射法和一次反射法在焊缝的单面进行。B级检测采用直射法和一次反射法在焊缝的单面或双面双侧进行。C级检测主要要求磨除焊缝余高，对焊缝的横向和纵向缺陷均进行扫查。在梁柱的焊接节点上，一般采用B级检测。但有时梁腹板与连接板重叠而遮挡住连接板某一面，只能采用A级检测，并应在记录和报告中注明，此时焊缝的漏检率较高。

b.探头的选择；

超声波探头一般分为直探头和斜探头。在焊缝的检测中，受焊缝形状及板厚的影响，一般采用斜探头。斜探头的选取要考虑三个方面:

1.斜探头的声束应能扫查到整个检测区域截面；

2.斜探头的声束轴线尽量与该焊缝可能出现的危害性缺陷垂直；

3.尽量使用一次波判别缺陷，减少误判并*足够的检测灵敏度。选择合适的探头可提高探伤效率和准确性。

c.耦合剂的选择；

耦合剂的好坏决定超声波能量传递效率。在焊缝检测中，常见的耦合剂有机油、甘油、水、化学浆糊等。钢结构梁柱的检验往往在较高处，水*流失，甘油价格较贵，机油*污染环境，所以化学浆糊是一个比较好的选择。价格较*，携带方便，污染小，且耦合性能基本能满足钢结构的探伤要求。

d.探伤检测的准备；

探伤检测前，可以通过结构图纸和实测情况了解构件的材质、厚度、类型、焊接方法等，选取对应的探头，制作出相应的DAC曲线。提前对需检焊缝周边打磨，清除飞溅，油污，附着物，打磨宽度为2.5倍K值与厚度乘积。

e.缺陷波的识别；

探伤过程中，扫查速度应不大于150mm/s，避免缺陷的漏检。对部分疑似缺陷处，可前后、左右、转角、环绕等仔细探查。在检测过程中，除缺陷波的显示外，还因为焊缝以及工件的表面一些不规则形状，会产生一些反射讯号，梁柱的节点基本由角焊缝组成，其端角便会产生伪缺陷波，需要通过计算其水平和垂直距离，与焊脚的距离来加以识别判断。

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