加拿大西部大學的研究人員創(chuàng)建了一個開源在線工具，以簡化屋頂光伏系統(tǒng)部署的工程 分析過程。

“該工具可以很容易地適應其他國家，”該研究的主要作者 Joshua M. Pearce 告訴pv magazine。“加拿大的積雪量加上安大略省的監(jiān)管環(huán)境意味著，總體而言，加拿大的指導方針將比其他地方更嚴格。遺憾的是，現(xiàn)在安大略省的房屋都安裝了小型太陽能系統(tǒng)，房主在屋頂工程 分析上的花費可能比太陽能電池板還要多。主要問題是，我們要為每戶家庭單獨支付工程分析費用。這是多余的，這意味著對相同屋頂的分析都是一樣的。對每戶家庭都這樣做是非常浪費的。”

據皮爾斯稱，新在線框架的獨特之處在于它能夠加速工程分析的過程。“對于任何想要鼓勵分布式屋頂太陽能的政府來說，效仿我們的做法并對其所在地區(qū)所有最常見的屋頂類型進行分析是非常有意義的，這可以簡化流程并大幅降低每個人的成本。此外，所有房屋都應將太陽能住宅的結構分析作為屋頂基線結構分析的一部分。”

在《太陽能》雜志上發(fā)表的一項研究“使用開源方法簡化屋頂太陽能光伏裝置的結構工程合規(guī)性”中，皮爾斯和他的同事解釋說，加拿大屋頂光伏系統(tǒng)的工程分析成本從 900 美元到 5,000 美元不等，具體取決于位置和項目的復雜性。

據該工具的創(chuàng)建者稱，使用該工具可能使加拿大房主在安裝插入式光伏系統(tǒng)時節(jié)省 72% 至 1,600% 的成本，在安裝需要專業(yè)安裝人員的光伏系統(tǒng)時節(jié)省 2% 至 167% 的成本。“即使在美國這個更大的市場，這個工具也是有用的，”他們說，并指出住宅系統(tǒng)的總項目資本成本可以降低高達 25%。

該工具要求用戶創(chuàng)建三份文件，以使其有資格進行屋頂安裝：光伏屋頂布局表、桁架描述和分析表以及問卷表。用戶還需要添加圖片來驗證表格中提供的信息。“雖然這些圖像沒有科學價值，但它們確實提供了驗證表格中聲明是否正確的信息，”學者們指出。“然后，該包裹將發(fā)送給當地當局，例如根據管轄范圍的城市或市政官員。”

該在線工具配置為電子表格，其中包括材料屬性、屋頂尺寸和設計載荷等輸入參數。至少需要將五張圖片連同這三份表格一起提交給當地政府，研究人員表示，這將自動消除聘請結構工程師的過程。據報道，這些程序提供了“準確”的結構工程計算，同時確保符合建筑規(guī)范。

研究團隊還介紹了一個案例研究，針對美國密歇根州一位典型的房主，他計劃安裝一個 5 千瓦的光伏系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成本估計為 15,450 美元，額外的工程費用約為 3,000 美元，該項目已獲得 15 年期貸款，房屋位于電力成本低于平均水平的地區(qū)，太陽輻射也低于平均水平。

“使用本文提供的開源工具，房主可以在 13 年內收回系統(tǒng)成本，而如果沒有該工具，簡單的回收期將延長至 16 年，”科學家解釋道。“由于回收期延長至貸款期限之外，如果沒有開源工具，該系統(tǒng)根本無法安裝，因為房主無法承擔額外的工程費用。”