组合条件的整理方法与注意事项

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：根据当地30年的气象站数据，太阳能电池阵列的安装高度应大于最多积雪高度。若是新建的房屋，让建筑施工单位进行太阳能电池阵列基础部分的防水处理。目前最廉价的产品可选热浸镀锌钢材。

在设计前，首先要充分调查，对调查结果进行整理，选出设计条件，反映在设计内容中。

1.整理内容：现场勘查，并整理调查结果

（1）政策法规。

由于地方体制不同，安装设计条例也不同，必须事先充分调查。而且，为了避免在邻居之间或地域居民之间引起日照纠纷，事先要与用户进行充分协商。（2）环境条件。

1）有无遮光的障碍物。若山的阴影，树木的阴影，楼房的阴影，烟囱的阴影，电线杆、铁塔的阴影等落在太阳能电池组件上，会使其发电量大幅下降。另外，由于有阴影还会产生所谓热斑的局部发热现象。

还要调查周围的建筑物和树木的落叶等有无影响。接着调查沙尘和火山灰的堆积物情况。

树木因品种不同，每年可长高0.3～0.5m左右，如果邻家的树木挡住太阳光，可以和邻家协商锯掉一部分。

2）有无盐害、公害。在沿海附近，调查有无盐害、生锈情况发生。在盐害的地方，若不同的金属相互接触会产生接触腐蚀，所以在不同金属之间采取垫上绝缘物等必要措施。另外，重工业地区及交通繁忙的公路等大气中含有高浓度二氧化硫，可促进金属的生锈腐蚀。因此对所使用钢材进行热浸镀锌时，根据环境变化确定镀锌层的厚度。例如，如果要得到20年的使用寿命，在重工业或沿海地区镀锌量为550～600g/m2以上，郊区为400g/m2以上。

3）冬季的积雪、结冰、雷击灾害状态。根据当地30年的气象站数据，太阳能电池阵列的安装高度应大于最多积雪高度。还有，为使10～20cm厚的积雪能靠重力自行滑落，太阳能电池阵列倾斜角设为50°～60°，这样可以减少因积雪导致的发电量下降。

为了防止由于感应雷使设备损坏，在线间装设避雷元件，雷发生特别多的地区则应再安装避雷针。

4）自然灾害。调查在安装场所比周围地面低的情况下，有暴雨和台风时，因排水不畅会不会造成积水；调查因为附近河水泛滥有无淹没阵列的可能等。对这些情况要结合过去所发生的事例进行分析，也可向当地长期居住的老人询问这方面的经验，这对了解当地气象条件也是有益的。

5）有无鸟粪。鸟粪含有油性的成分，干燥的鸟粪容易被雨水溶解成为挡光的障碍物。因此要调查周围楼房屋顶上和地面上是否附着鸽子、乌鸦等其他野鸟的粪，量有多少，还要对周围的树木及森林进行调查，必要时设置驱鸟装置。

（3）安装条件。

1）预安装场地的调查。在地面（大地）上安装的场合，为防止泥和沙往上溅以及小动物对其破坏，希望安装高度为距离地面1m。在倾斜地面上安装的场合，要考虑会不会因大雨斜面塌方，为促进斜面的排水，要不要安装排水管等。地面强度差的场合，要进行打桩作业或把斜面角度限制得比较小。

另外，还要对地面基础必要的地基承载力进行调查。到建设地的工程事务所了解有无地下活动断面。

在房屋的屋顶安装的场合，先对房梁位置和防水结构等与房屋结构相关的事项以及冷却塔阴影的影响进行正确调查，然后进行太阳能电池阵列的安装场所、方向、支架的角度等的最佳设计。此时，考虑到排水斜面方向，采用无排水障碍的基础结构。若在壁面上安装时，为了不会因太阳能电池的温度上升使其输出功率下降，有必要设计能自然对流的散热间隔和排气口。

2）房屋的状态。要充分考虑在已建的房屋屋顶上或者个人住宅的平屋顶上安装的基础及阵列的自重加上风压、积雪最大荷重后，会不会对房屋的强度构成威胁后进行设计。

还有，对防漏雨的措施及防火的措施要充分研究。必须特别考虑二级、三级防火措施和排水。若是新建的房屋，让建筑施工单位进行太阳能电池阵列基础部分的防水处理。这时，他们会用与钢筋直接连接的高强度地脚螺栓，做到完全防水。而且，作为建筑工程的一部分，成本也便宜。

3）材料运输路径。事先调查通往安装场地的道路宽度和路自身能承受最大的负荷的能力，以及有无架空输电线、电话线及其高度，再准备搬入工程进行时所需材料。

2.条件的选择

（1）太阳能电池阵列的方位角和倾斜角。

选择朝南方向的安装场所，倾斜角设为20°～50°，同时考虑阴影的影响，倾斜角和安装场所的纬度一致是最理想的，为降低成本也可变小，但不可超过20°～50°的范围。考虑到四季的日照量、冬季积雪的因素，应选择在最低日照量的月份产生的发电量最大的角度为倾斜角。

（2）太阳能电池阵列用的支架。

1）支架的材质。支架的材质是根据环境条件和设计使用寿命选择决定的。阵列的支架结合安装场所设计制造的情况较多，但是为控制设计加工的人工费，在可能的范围内仍采用制作厂的标准支架为好。目前最廉价的产品可选热浸镀锌钢材。不锈钢对盐害等具有高抵抗性，但价格较高。

有些场合使用铝合金制品，但这种产品价格高，而且铝合金比铁的化学活性高，易腐蚀。

2）支架的强度。除雪特别大的地区外，支架强度应最低限度地能承受自重和风压相加的荷重。在房顶上安装的场合，支架的强度也能承受自重和风压的最大荷重。

3）支架的使用寿命。根据设定的使用寿命是多少年，维护保养如何实施等选择材料，以下是根据使用寿命不同采取的不同方法。

钢制+表面涂漆（有颜色）：5～10年，再涂漆。