光伏人必知 | 平屋頂安裝工商業(yè)電站的3大關(guān)鍵點(diǎn)！

時(shí)間: 2022-07-27

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絕大多數(shù)戶用和工商業(yè)光伏都是將光伏組件安裝在屋頂，不僅可以幫助業(yè)主節(jié)省電費(fèi)，還可以優(yōu)化屋頂空間的使用，為屋頂降溫。

本文將討論在平屋頂上安裝光伏電站必須了解的幾個(gè)最重要的事項(xiàng)。

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(fēng)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(duì)應(yīng)的最佳傾角，但加大傾角帶來(lái)的改造成本也是需要綜合考量的。

對(duì)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(chǔ)樁基型，如上圖所示。

很多時(shí)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(dān)心老建筑的強(qiáng)度，或者是不想改變屋頂?shù)姆浪阅?。這就是選擇壓載型或混凝土基礎(chǔ)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(fēng)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(fēng)雨季節(jié)，支架系統(tǒng)也能保持完好無(wú)損。它保證了良好的安裝而不會(huì)導(dǎo)致屋頂漏水，還可以提高太陽(yáng)能電池組件的效率，減少女兒墻對(duì)陽(yáng)光的遮擋。

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(dāng)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(shí)上，在平屋頂上安裝光伏，并不意味著您還應(yīng)該將其傾斜度設(shè)置為0度，我們需要考慮很多因素，應(yīng)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；

與傾斜安裝相比，發(fā)電量將減少；

投資回報(bào)期將更長(zhǎng)；

可能無(wú)法靠自然降雨來(lái)去除積灰；

傾斜安裝和純平鋪的光伏陣列發(fā)電量會(huì)有明顯的不同，通過(guò)對(duì)一個(gè)11.2kWp太陽(yáng)能系統(tǒng)進(jìn)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(dá)到14,066.9kWh。而事實(shí)上，當(dāng)傾角為10度時(shí)，該系統(tǒng)年發(fā)電量達(dá)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(huì)明顯減少，超過(guò)最佳傾角后反而會(huì)更低）。而且，上述仿真模擬還沒有考慮低傾角安裝時(shí)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(lái)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(shè)計(jì)在5-10度之間。對(duì)于平屋頂來(lái)說(shuō)，5-10度的角度也已經(jīng)足夠平了，而對(duì)于彩鋼瓦屋頂來(lái)說(shuō)，一般都會(huì)留有3度以上的角度，相比增加傾角的額外成本來(lái)說(shuō)，順其自然、隨坡就勢(shì)也是很好的選擇。

平屋頂安裝必須考慮風(fēng)速

在太陽(yáng)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段，必須考慮當(dāng)?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的最大風(fēng)速，尤其是在風(fēng)速超過(guò)每小時(shí)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！

去年4月發(fā)生在江蘇南通的臺(tái)風(fēng)足以說(shuō)明一切，隨著建筑質(zhì)量的提升，對(duì)于南通地區(qū)的建筑也來(lái)說(shuō)，幾乎沒有人會(huì)過(guò)多考慮到三十年前常發(fā)生的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害，畢竟南通地區(qū)的臺(tái)風(fēng)，也就能對(duì)以前的平方、草屋、大棚帶來(lái)點(diǎn)影響。

但南通的那場(chǎng)大風(fēng)，卻活生生地將屋頂?shù)奶?yáng)能光伏、太陽(yáng)能熱水器都吹到了地上，臺(tái)風(fēng)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(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)可以承受160 km/h（十三級(jí)臺(tái)風(fēng)）的風(fēng)速，但如果沒有女兒墻擋風(fēng)，陣列間沒有考慮防風(fēng)，局部區(qū)域因氣流而造成的瞬間風(fēng)速會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)際的風(fēng)速。

這時(shí)候?qū)τ谥Ъ艿倪x型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、壓載或混凝土基礎(chǔ)強(qiáng)度設(shè)計(jì)必須依賴專業(yè)機(jī)構(gòu)的建議，即便是彩鋼瓦屋頂?shù)钠戒?，也要有科學(xué)的分析。