混凝土屋面及鋼結(jié)構(gòu)廠房屋頂光伏電站防雷方案

  一、混凝土屋面光伏電站防直擊雷方案

  關(guān)于屋頂光伏系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)的一些基本要求：

  光伏系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)，首先要確定所在工程的防雷級(jí)別，選擇設(shè)計(jì)的防雷級(jí)別所需要用的材料，包括接閃器、引下線等等。根據(jù)光伏電站工程的特殊性，所有屋頂電站都可以依附在所在建筑的主體結(jié)構(gòu)的防雷系統(tǒng)上，不用獨(dú)立去設(shè)計(jì)獨(dú)立的防雷系統(tǒng)，這樣不僅可以節(jié)約工期、資金，更可以充分利用現(xiàn)有資源。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，大部分建筑在建時(shí)期都做了專業(yè)的防雷系統(tǒng)，混凝土結(jié)構(gòu)在做防雷系統(tǒng)時(shí)候一般會(huì)做避雷帶或者是避雷網(wǎng)。

  與主體結(jié)構(gòu)防雷體系的連接點(diǎn)

  有的是做外部防雷系統(tǒng)引下線通過(guò)套管跟女兒墻上的接閃器連接，這種情況下我們就可以把套管撥開(kāi)，直接把光伏電站上的防雷引下線連接在女兒墻的引下線上，沒(méi)有做套管直接把防雷鋼筋焊接在避雷網(wǎng)上。焊接部位搭接長(zhǎng)度應(yīng)該符合規(guī)范要求，焊接部位做涂裝之前要除去藥皮。

  第二種情況原結(jié)構(gòu)會(huì)做內(nèi)部防雷，就是用主體結(jié)構(gòu)的鋼筋作為引下線，這種情況下我們可以把引下線接在接閃器上，可能接閃器不夠，所以這個(gè)時(shí)候可以多增加幾個(gè)接閃器，做在支架系統(tǒng)的立柱上。接閃器安裝如下：

  1、先將支座鋼板的底板固定在光伏電站支架系統(tǒng)的立柱上，焊上一塊助板；

  2、再將避雷針立起，找直、找正后，進(jìn)行點(diǎn)焊，然后加以校正，焊上其它三塊肋板；

  3、最后將引下線焊在底板上，清除藥皮刷防銹漆。

  光伏電站系統(tǒng)最薄弱的是光伏組件的邊框，考慮到造價(jià)環(huán)境等各方面因素，選用熱鍍鋅鋼作為防雷裝置使用的材料。接閃桿宜采用熱鍍鋅圓鋼或鋼管制成時(shí)，其直徑應(yīng)符合下列規(guī)定：桿長(zhǎng) 1 m以下時(shí)，圓鋼不應(yīng)小于 12 mm，鋼管不應(yīng)小于為20mm；2桿長(zhǎng) 1～2 m時(shí)，圓鋼不應(yīng)小于16 mm，鋼管不應(yīng)小于25 mm；3獨(dú)立煙囪頂上的桿，圓鋼不應(yīng)小于20 mm，鋼管不應(yīng)小于 40 mm。接閃桿的接閃端宜做成半球狀，其最小彎曲半徑為宜為4.8 mm，最大宜為12.7 mm。架空接閃線和接閃網(wǎng)宜采用截面不小于 50 mm2熱鍍鋅鋼絞線或銅絞線。光伏系統(tǒng)中接閃桿應(yīng)該與光伏系統(tǒng)中的立柱相連接，板間的連接應(yīng)是持久的電氣貫通，可采用銅鋅合金焊、熔焊、卷邊壓接、縫接、螺釘或螺栓連接?？紤]到施工難度周圍環(huán)境影響，采用焊接比較好。做完焊接后最好再做節(jié)點(diǎn)處理，做好防腐防火。

  二、鋼結(jié)構(gòu)廠房屋頂光伏電站防直擊方案

  2.1 鋼結(jié)構(gòu)廠房屋頂光伏電站防雷基本思路

  鋼結(jié)構(gòu)廠房光伏電站防雷思路跟混凝土大體思路差不多，接閃器的選擇，引下線的選擇，材料的連接都與混凝土屋面相似。不過(guò)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)屋面，由于鋼結(jié)構(gòu)防雷跟混凝土不同，混凝土有獨(dú)立的防雷系統(tǒng)、完整的接閃器、引下線、接地裝置。但是對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)屋面來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有獨(dú)立的防雷系統(tǒng)，整個(gè)結(jié)構(gòu)式一個(gè)很好的導(dǎo)體，可以直接將雷擊導(dǎo)入到接地裝置中，有的鋼結(jié)

  構(gòu)廠房甚至沒(méi)有接閃器，所以對(duì)已光伏電站鋼結(jié)構(gòu)屋面來(lái)說(shuō)，可以直接將引下線與鋼結(jié)構(gòu)屋面連接起來(lái)，可以與鋼結(jié)構(gòu)屋面的主梁連起來(lái)，以達(dá)到防雷的目的。我們只需把光伏電站防雷系統(tǒng)依附在混凝土結(jié)構(gòu)的防雷系統(tǒng)即可達(dá)到防雷目的。

  在鋼結(jié)構(gòu)防雷施工中，可以做好夾具之后就下防雷鋼筋，焊接完畢后再進(jìn)行下一步光伏支架的系統(tǒng)的施工，板與板之間用銅導(dǎo)線連接起來(lái)，用沉頭自攻釘打到板里面去，或者連接在電池板的螺栓上。

  2.2 鋼結(jié)構(gòu)廠房屋頂電站實(shí)施方案

  根據(jù)輕鋼結(jié)構(gòu)的建筑物，采用避雷針顯的笨重，與整個(gè)建筑外觀不相協(xié)調(diào)，而采用金屬屋面做接閃器，需滿足《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-2010版）第4.1.4條給出的四個(gè)要求。針對(duì)規(guī)范要求"金屬板下面無(wú)易燃物品時(shí)，其厚度不應(yīng)小于0.5mm"，廠房圍護(hù)結(jié)構(gòu)（屋面）采用熱浸鍍鋁鋅鋼板，基板厚度為0.53mm（含鍍鋁鋅層），屋面板下加設(shè)玻璃棉墊75mm厚，用鋁箔包裹，用φ1.5不繡鋼絲網(wǎng)層托與檁條上緣部位。用銅導(dǎo)線將電池板與結(jié)構(gòu)鋼連接起來(lái)，已達(dá)到屋頂電站的防雷要求，接頭處做好防腐處理。跟鋼結(jié)構(gòu)廠房連接處有些地方可能有油漆會(huì)阻隔導(dǎo)電性能，所以有時(shí)需要把外皮剝掉，做好連接處的節(jié)點(diǎn)后做防腐防銹等處理，否則達(dá)不到防雷的目的。

  結(jié)束語(yǔ)：

  混凝土屋面及鋼結(jié)構(gòu)廠房屋頂光伏電站防雷基本思路是將新建系統(tǒng)依附在原有結(jié)構(gòu)及防雷系統(tǒng)上，以達(dá)到防雷目的。以上是麗瀑能源工程技術(shù)（上海）有限公司在光伏項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工中的一些經(jīng)驗(yàn)，希望與大家分享。