BIPV建筑一體化設(shè)計方案

BIPV建筑一體化設(shè)計方案1.1BIPV建筑一體化設(shè)計要點光電建筑一體化的設(shè)計首先也必須滿足整體區(qū)域的建筑設(shè)計原則，光電建筑一體化將太陽能光伏系統(tǒng)/組件作為建筑的一部分，對建筑物的建筑效果與建筑功能帶來一些新的影響，作為與建筑結(jié)合或集成的建筑新產(chǎn)品，光電建筑一體化對光伏系統(tǒng)及組件提出了如下新的要求：①.光伏陣列的布置要求光伏陣列的布置應(yīng)盡可能地朝向太陽光入射的方向；光伏陣列的布置要方便設(shè)備選型，使其接近標準組件的電學性②.建筑的美學要求光電建筑一體化首先是一個建筑，是建筑師的藝術(shù)品，應(yīng)滿足一定的美學要求，用于光電建筑一體化的光伏組件，由于其安裝朝向與部位的要求，在不可能作為建筑外裝飾主要材料的前提下，光伏組件的顏色與質(zhì)感需與整座建筑協(xié)③.光伏陣列的力學要求當光伏組件與建筑集成使用時，光伏組件是一種建筑材料，需滿足建筑的安全性與可靠性，不僅要通過IEC61215具有一定的韌性，在風荷載作用時能有一定的變形，特別是用作玻璃幕墻面板和采光頂面板的光伏組件，有更高的力學④.建筑隔熱隔聲的要求普通光伏組件一般只有4mm厚，不能滿足隔熱隔聲的要求，可以將普通光伏組件作成中空低輻射隔聲節(jié)能玻璃；⑤.建筑采光的要求為了提高效率，將電池片間距縮小到2～5mm,但光電建筑一體化要考慮到室內(nèi)的采光要求，調(diào)整電池片間距到25mm左右，使其透光率在30%左右；⑥.安裝方便的要求光電建筑一體化組件的安裝要求要比普通組件的安裝難度大很多，安裝高度較高、安裝空間較小，可以將光伏組件與結(jié)構(gòu)作成單元式結(jié)構(gòu)，進行專門的設(shè)計與生產(chǎn)；⑦.壽命的要求普通光伏組件的封裝用的膠一般為EVA,使用壽命不到50年，不能與建筑同壽命，EVA發(fā)黃會影響建筑的美觀與光已經(jīng)成熟應(yīng)用于建筑用來夾膠玻璃的制作；由于光電建筑一體化系統(tǒng)中的連接線大多在幕墻立柱、橫梁等密閉結(jié)構(gòu)中，溫度遠遠高于環(huán)境溫度，不能采用普通的聚氯乙烯銅線，而應(yīng)該選用光伏專用電線(雙層交聯(lián)聚乙烯銅線),電線的直可鋪設(shè)面積(m2)綜合研發(fā)樓A綜合研發(fā)樓B生產(chǎn)廠房A生產(chǎn)廠房B合計1.3電池組件的總體布置本期申報的1MWp項目，其中兩座生產(chǎn)廠房平面尺寸為150m*60m,面向為東西向，長軸南北走向；兩座綜合研發(fā)樓平面尺寸為80m乘60m,面向為南北向，長軸東西走向。1、綜合研發(fā)樓電池組件的總體布置C80m*60m綜合研發(fā)樓頂部光伏電池組件陣列布置示意圖按以上布置示意圖，組件排列為6串280并，80m*60m綜合研發(fā)樓共安裝6*7=42排光伏電池組件，每排安裝40塊光伏電池組件，其東西長度約為56.8米，每排均留維修過道和兩側(cè)墻邊留出步道。兩座廠房共計可安裝42*40*2=3360塊光伏電池組件，安裝容量為500.4kWp。2、生產(chǎn)廠房電池組件的總體布置JEJ150m*60m廠房頂部光伏組件陣列布置示意圖按以上布置示意圖，組件排列為6串280并，圖中灰框里為6*1410mm串連.35*1110并連的組件排列，150m*60m廠房共可安裝6*8=48排光伏電池組件，每排安裝35塊光伏電池組件，每塊組件間隔10mm,其東西方向?qū)挾葹?9.70米，東西兩側(cè)墻邊留出步道。共計可以安裝8排，其南北方向長度為150米，南北側(cè)墻邊留陰影距離和過道。如此設(shè)計，兩座廠房共計可安裝48*35*2=3360塊光伏電池組件，安裝容量為504.0kWp。因此，本項目的設(shè)計安裝容量為504+504=1008.kWp≈功率(kWp)綜合研發(fā)樓A非晶硅綜合研發(fā)樓B非晶硅生產(chǎn)廠房1非晶硅生產(chǎn)廠房2非晶硅合計1)標準電池板及組件重一塊標準板及組件重G=22.5kg=0.45kN折算均布面荷載0.45/(1.4x1.1)=0.154kN/m22)龍骨及支撐構(gòu)架自重折算成均布面荷載q?=13kg/m2=0.13kN/m23)鋼筋混凝土構(gòu)造柱自重4)風荷載計算P風荷載：地面粗糙度可分為A、B、C、D四類一A類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；一B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；一C類指有密集建筑群的城市市區(qū)；一D類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。按照維護結(jié)構(gòu)計算地面粗糙度為：D數(shù)層高度為：9米、6米太陽能板尺寸：長=1560寬=15602高=46風荷載標準值Wk=βgzμslμzwoWk=0.34KN/M2(風荷載標準值)βgz=1(高度Z處的陣風系數(shù))μsl=1(局部風壓體型系數(shù))μz=0.62(風壓高度變化系數(shù))高度z處的陣風系數(shù)βgz,參照《GB50009-表7.5.1陣風系數(shù)；局部風壓體型系數(shù)μsl,參照《GB50009-2006》附表7.1.1風荷載體型系數(shù)；風壓高度變化系數(shù)μz,參照《GB50009-2的50年。;計算風荷載標準值wk=βgzμslμzwo=0.35kN/m25)雪荷載計算P雪荷載：Sk——雪荷載標準值(kN/m2);So=`0.2基本雪壓(kN/m2)。屋面積雪分布系數(shù)μr,參照《GB50009-2006》附表6.2.1錄D全國各城市的50年一遇雪壓和風壓值計算雪荷載標準值Sk=μrSo=0.2kN/m26)荷載組合效應(yīng)計算P荷