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屋頂光伏施工注意事項
家用分布式光伏系統(tǒng)多以建筑屋頂為載體，裝機規(guī)模以3-5kW最為常見，投資在2-4萬元之間。下面是小編整理給大家的屋頂光伏施工注意事項，希望對大家有幫助。
屋頂光伏施工注意事項1
一、判斷屋頂類型及屋頂條件
識別屋頂：對屋頂首先要有很直觀的判斷，就是識別屋頂類型，是平屋頂還是坡屋頂，或者是金屬屋面，還有屋頂?shù)臉?gòu)成，是混凝土、瓷磚、陶瓦或者是整材外露。
判斷屋頂建設條件
1.利用面積：首先判斷屋頂有多少可利用面積，因為可利用面積直接決定了光伏系統(tǒng)的裝機容量。其次屋頂?shù)某�，屋頂最好是朝南，因為我們在北半球，朝南的時候發(fā)電量是最高的，接受太陽輻射最理想。也可以向東或者向西稍微偏一點，一般在幾度之內(nèi)或者是10度左右，可以控制在發(fā)電量損失在1%以內(nèi)也可以接受。
2.遮擋：遮擋對太陽能發(fā)電系統(tǒng)影響非常關(guān)鍵，遮擋包括建筑物的遮擋，還有建筑物周圍有沒有高大的樹木對采光造成影響
3.防水：判斷屋頂?shù)姆浪畻l件是看屋頂有沒有非常良好的防水層，光如果建筑物沒有很好的防水系統(tǒng)，生命周期之內(nèi)可能會滿足不了屋頂?shù)氖褂霉δ堋?/p>
4.版型、防腐是對屋面的基本要求：對金屬屋面的類型能不能安裝要首先進行判斷，防腐是要注意金屬屋面的防腐漆防腐效果。
5.承重，光伏系統(tǒng)要建在屋頂上，如果屋頂?shù)某休d能力滿足不了光伏建設的話，這個項目就是不成立。
光伏系統(tǒng)自身的安全和建筑安全，里面包括了防火、防雷和檢修通道，要做到所有的接觸點要有效的防護。防雷要和建筑防雷形成一體，檢修通道是為了維修的時候安全，必須要預留好。
二、坡屋頂光伏系統(tǒng)安裝電池板有技巧
1、坡屋頂上的屋面瓦作為屋頂?shù)难b飾材料，電池板是掛在屋面上。它是怎么掛的呢？
結(jié)構(gòu)選型的時候，對于安裝方式有兩個特點：
1、光伏組件主要采用順坡架空安裝方式。光伏陣列相對于屋頂平行鋪設，支架采用鋼制預埋件點陣式固定橫梁;
2、順坡支架安裝的光伏組件與屋面之間的垂直距離滿足安裝和通風散熱間隙的要求(架空距離一般為150~200mm)。
支架安裝方式要注意掛瓦條和順水條連接到固定瓦上。第二是臥瓦形式，因為陶瓦下面是通過混凝土粘貼在瓦片上，沒有順水條，只能通過混凝土。油氈瓦的屋頂作為一種新材料，逐漸被更多的應用，因為油氈瓦重新取下來再恢復，控制不好就會漏水。所以，采用的方式是連接固定點的地方可以加大連接位置，油氈瓦有一定厚度，這樣就形成了一定的空間，固定前和固定后要用密封膠把它填充好，避免會出現(xiàn)漏水的隱患。
三、平屋頂光伏系統(tǒng)防水層至關(guān)重要
平屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)選型可根據(jù)屋頂完成面的實際做法，選擇相應的支架系統(tǒng)。支架系統(tǒng)一般由立柱、基 礎 、斜梁與橫梁四部分構(gòu)成。電池組件通過緊固件與橫梁實現(xiàn)連接。(重量： 0.35~0.50kN/㎡)
安裝傾角：以當?shù)啬臧l(fā)電總量最大值所對應的傾角作為支架的安裝傾角(理論計算值);
常見房屋結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆混凝土框架及樓板、鋼結(jié)構(gòu)+現(xiàn)澆混凝土樓板、磚混結(jié)構(gòu)+預制樓板;
常見屋頂完成面：防水卷材、水泥砂漿保護層、瓷磚。
是現(xiàn)澆混凝土框架加泥砂漿保護層。這個方案是與建筑結(jié)構(gòu)整體規(guī)劃，可以同步規(guī)劃，同步設計和同步施工。這是比較好的安裝方式，因為它在項目完成之后的用電量預測可以非常有針對性的確定裝機規(guī)模，達到投入產(chǎn)生的最優(yōu)結(jié)果。
防水卷材已經(jīng)外露了，但防水卷材上面已經(jīng)用了光伏支架的安裝基礎。它和第一個的區(qū)別，剛才那個方案防水卷才已經(jīng)被混凝土保護了，使用年限很長，防水效果也很理想。這個方案是卷材外露了，有可能以后出現(xiàn)防水破壞或者是防水壽命滿足不了的時候，可以把防水層換掉。因為已經(jīng)預留了基礎，和屋頂是一體的防水，不涉及到光伏板的拆除，直接各放各的就行了。
這個方案是這是第三類，剛才的是屬于澆筑混凝土形式。在現(xiàn)有的建筑立，這是非常容易見到的。常規(guī)屋頂?shù)?上面有防水，也有保護層，但開始建造的時候沒有考慮安裝光伏系統(tǒng)。第一種是外表面是混凝土的保護層，下面是貼的是屋頂?shù)拇纱u。這兩種安裝方式是配重基礎加支架，這種安裝方式要找其他地方重新計算載荷，實現(xiàn)起來也比較簡單。
上圖是在防水卷材上直接安裝配種塊的安裝方式，如果以后防水層破壞了，需要重新更換防水層的時候，光伏支架系統(tǒng)同樣會受到牽連。第二張圖和第一張圖很類似，只是安裝方式不太一樣，也是直接放到防水卷材上。第三和第四張圖表面上看上去是由混凝土保護好了，但室內(nèi)看已經(jīng)漏水很嚴重了。
平屋頂?shù)陌惭b方式支架是U型鋼材，是很薄的薄壁型材或者是鋁合金型材。這兩種選材，鋼型材成本較低，強度高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，自重大，鋁合金型材成本高，輕。兩種造價相比，鋼型材比鋁型材低0.2元/瓦左右。
四、彩鋼屋頂光伏系統(tǒng)鋼板類型影響設計
彩鋼瓦一般是家庭工廠或者是大型工業(yè)廠房使用。它的安裝方式和坡屋頂?shù)膮^(qū)別就在于支座的安裝方式不一樣。彩鋼屋頂是彩鋼版上面有個夾具，夾在上面做支撐。它的作用是安裝角度是順著屋頂坡度安裝，如果在屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)承載力可以滿足的情況下，可以把傾角翹起來，加大安裝角度。常見的屋面板系統(tǒng)立邊咬合、直立鎖邊系統(tǒng)、壓型鋼板系統(tǒng)（單板或夾芯）。
第一種是和第二種是壓型鋼板是經(jīng)常可以用到的，直接夾在棱形上就可以了。第二種是屬于直立鎖邊，它用在公共建筑比較多，比如說火車站、民用機場，因為它的使用年限比較長。第三種和前兩種相比，它沒有夾具的地方，但只能通過打釘，但是打釘?shù)陌惭b容易漏水，即便把緊固螺釘和金屬板密封得再好。建議用在一些特殊的地方，比如說車棚，就是對防水要求沒有特別高的地方，在這上面可以安裝孔覆板。
第四種是不建議的選用的屋頂形式，因為這種只靠緊固螺釘安裝的板，對屋面板造成的荷載很大，很容易把它破壞掉，并且漏水這個問題也是解決不了的難題。
屋頂光伏施工注意事項2
1：采用哪種安裝形式
不同的屋頂安裝光伏組件的方法也不一樣，常見的安裝方式包括附加型、壓載型及樁基型。
如果屋頂屬于彩鋼瓦型式，一般都考慮附加型，直接將組件平鋪在彩鋼瓦上，尤其是一般彩鋼瓦屋頂都沒有女兒墻，采用平鋪的型式防風效果最好，最為安全；另外彩鋼瓦屋頂也有一定的傾角，雖然可能不是光伏發(fā)電對應的最佳傾角，但加大傾角帶來的改造成本也是需要綜合考量的。
對于水泥屋頂，通常是純平，常見的安裝方式是壓載型和混凝土基礎樁基型，如上圖所示。
很多時候，建筑物業(yè)主不允許在混凝土平屋頂上鉆孔，一方面是擔心老建筑的強度，或者是不想改變屋頂?shù)姆浪阅堋＿@就是選擇壓載型或混凝土基礎安裝的原因。
壓載型由于沒有和屋頂做錨固連接，因此側(cè)面可以考慮做防風處理，尤其是沒有女兒墻的水泥屋頂。
混凝土基座的主要目的是確保即使在暴風雨季節(jié)，支架系統(tǒng)也能保持完好無損。它保證了良好的安裝而不會導致屋頂漏水，還可以提高太陽能電池組件的效率，減少女兒墻對陽光的遮擋。
2. 平屋頂不代表平鋪安裝
在平屋頂上采用平鋪方式安裝光伏組件，似乎是最想當然的方式，不僅安裝量/面積可以最大化，還有可能將光伏作為屋頂頂棚使用，增加空間面積。
但事實上，在平屋頂上安裝光伏，并不意味著您還應該將其傾斜度設置為0度，我們需要考慮很多因素，應避免平裝，包括：
平鋪組件容易積灰，積灰可能造成10％甚至30%的發(fā)電量損失；
清洗更不方便，積水不易流出；可能無法靠自然降雨來去除積灰；
與傾斜安裝相比，發(fā)電量將減少；投資回報期將更長；
傾斜安裝和純平鋪的光伏陣列發(fā)電量會有明顯的不同，通過對一個11.2kWp太陽能系統(tǒng)進行仿真模擬，傾角分別為10度、5度和0度。
仿真結(jié)果表明，如果傾角為0度，則11.2kWp系統(tǒng)年發(fā)電量約為13,480.3kWh，而在5度傾角下，該系統(tǒng)一年發(fā)電量達到14,066.9kWh。而事實上，當傾角為10度時，該系統(tǒng)年發(fā)電量達到14,520kWh。
從結(jié)果中可以看出，每增加5度，系統(tǒng)每年增加500kWh的發(fā)電量（15度后，增加量會明顯減少，超過最佳傾角后反而會更低）。而且，上述仿真模擬還沒有考慮低傾角安裝時由于積灰而造成的發(fā)電量損失。
建議如果不愿意采用最佳傾角來安裝的話，安裝傾角盡可能還是高一些。如果必須平鋪，建議也將傾角設計在5-10度之間。對于平屋頂來說，5-10度的角度也已經(jīng)足夠平了，而對于彩鋼瓦屋頂來說，一般都會留有3度以上的角度，相比增加傾角的額外成本來說，順其自然、隨坡就勢也是很好的選擇。
3. 平屋頂安裝必須考慮風速
在太陽能系統(tǒng)的設計階段，必須考慮當?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的最大風速，尤其是在風速超過每小時180公里的地區(qū)。
不是五年一遇，十年一遇，光伏系統(tǒng)的壽命是25年，必須考慮50年一遇！
2021年4月底發(fā)生在江蘇南通的臺風，活生生地將屋頂?shù)奶柲芄夥�、太陽能熱水器都吹到了地上，臺風期間造成十多人死亡，50年一遇毫不夸張。
普通的平屋頂太陽能發(fā)電系統(tǒng)可以承受160 km / h（十三級臺風）的.風速，但如果沒有女兒墻擋風，陣列間沒有考慮防風，局部區(qū)域因氣流而造成的瞬間風速會遠遠超過實際的風速。
這時候?qū)τ谥Ъ艿倪x型、結(jié)構(gòu)設計、壓載或混凝土基礎強度設計必須依賴專業(yè)機構(gòu)的建議，即便是彩鋼瓦屋頂?shù)钠戒仯惨锌茖W的分析。
4. 平屋頂安裝的漏水風險
積水在平屋頂上很常見。由于屋頂是平坦的，所以水無處可去，或者說排水變慢，在屋頂停留的時間會邊長，因此，任何屋頂上的縫隙、孔洞都會變成積水的停留處。
此時，安裝了光伏系統(tǒng)的平屋頂，由于支架安裝和混凝土樁基安裝時可能造成的防水層破壞，就成為平屋頂光伏最大的漏水風險。
如果是彩鋼瓦屋頂，采用夾具安裝要比在彩鋼瓦上打孔要好；如果彩鋼瓦不適合用夾具連接，采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)也是一種選擇，浙江凌志有機硅就有相關(guān)的解決方案；如果必須打孔，需要確保所有孔都能正確密封以防水。
5. 需要考慮平屋頂上的機械單元
在水泥平屋頂上設計和安裝光伏的挑戰(zhàn)之一是現(xiàn)有建筑樓頂?shù)母黝悪C械裝置，如室外空調(diào)機組、排水管、排氣扇、通風設施、水箱、欄桿、屋頂結(jié)構(gòu)、暖通系統(tǒng)和水管等等。
這些已有的設備，不僅影響了屋頂光伏的布局，影響了系支架間距和排列，還可能對光伏陣列產(chǎn)生陰影遮擋，或是影響到日后的運維。
有的設計人員會考慮在這些設施上方加裝光伏，為設施遮風擋雨，但由此帶來的另一個問題是高度設計要求和防風要求，以及運維的困難。
對于屋頂設施，只能因地制宜地開展設計，但這是屋頂光伏無法回避，必須重視的問題。
6. 屋頂平鋪組件的增發(fā)
一般沒有絕對0度角的平鋪安裝，但低傾角確實是不能回避的問題，即便是水泥屋頂也會有這樣的需求，對于屋頂平鋪光伏，優(yōu)化設計后仍然可以獲得最佳發(fā)電能力，這可以通過不同的方式來完成。
方法1：在平鋪的情況下盡可能做出一定的傾角，不一定追求最佳傾角，尤其是大于15度傾角時，需要慎重考慮屋頂?shù)姆里L問題（傾角越大，受風的影響越大）。通常若能做到5-10度就已經(jīng)足夠。同時面向最佳朝向。
方法2：對于傾角很低的近似平鋪組件，在上下兩排組件之間留有間隙，以便讓組件表面的水能流出組件表面，而不是累積到下一塊組件。這對于設計為頂棚的光伏陣列是一個額外要求，因為頂棚就是為了擋雨，可以考慮組件之間加裝排水槽來實現(xiàn)（這種方案目前在陽光房光伏應用中已很普遍，工商業(yè)屋頂可以作為參考）。
方法3：對于低傾角屋頂光伏組件，加裝一種被稱為自動排水除泥器的產(chǎn)品，徹底消除3-15度傾角的光伏組件表面積水、積灰。由于是屋頂頂棚應用，后期爬上去運維多有不便，排水除泥器的選型要考慮到后期運維，如采用高效、長壽命的材質(zhì)，避免塑料產(chǎn)品短期內(nèi)老化后可能會需要更換；還需要考慮材質(zhì)與組件鋁邊框之間的異金屬腐蝕問題，還要選擇不影響鋁邊框表面電阻的材質(zhì)以避免組件PID風險。
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