絕大(dà)多(duō)數(shù)戶用和(hé)工商業光伏都是将光伏組件安裝在屋頂，不僅可(kě)以幫助業主節省電(diàn)費，還(hái)可(kě)以優化屋頂空(kōng)間(jiān)的使用，為(wèi)屋頂降溫。

本文将討(tǎo)論在平屋頂上(shàng)安裝太陽能電(diàn)池闆必須了解的6個(gè)最重要的事項。

Key 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，直接将組件平鋪在彩鋼瓦上(shàng)，尤其是一般彩鋼瓦屋頂都沒有(yǒu)女兒牆，采用平鋪的型式防風************，最為(wèi)安全；另外彩鋼瓦屋頂也有(yǒu)一定的傾角，雖然可(kě)能不是光伏發電(diàn)對應的******傾角，但(dàn)加大(dà)傾角帶來(lái)的改造成本也是需要綜合考量的。

對于水(shuǐ)泥屋頂，通(tōng)常是純平，常見的安裝方式是壓載型和(hé)混凝土基礎樁基型，如上(shàng)圖所示。

很(hěn)多(duō)時(shí)候，建築物業主不允許在混凝土平屋頂上(shàng)鑽孔，一方面是擔心老建築的強度，或者是不想改變屋頂的防水(shuǐ)性能。這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(yǒu)和(hé)屋頂做(zuò)錨固連接，因此側面可(kě)以考慮做(zuò)防風處理(lǐ)，尤其是沒有(yǒu)女兒牆的水(shuǐ)泥屋頂。 

混凝土基座的主要目的是确保即使在暴風雨季節，支架系統也能保持完好無損。它保證了良好的安裝而不會(huì)導緻屋頂漏水(shuǐ)，還(hái)可(kě)以提高(gāo)太陽能電(diàn)池組件的效率，減少(shǎo)女兒牆對陽光的遮擋。 

Key 2. 平屋頂不代表平鋪安裝 

在平屋頂上(shàng)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(kě)以******化，還(hái)有(yǒu)可(kě)能将光伏作(zuò)為(wèi)屋頂頂棚使用，增加空(kōng)間(jiān)面積。 

但(dàn)事實上(shàng)，在平屋頂上(shàng)安裝光伏，并不意味着您還(hái)應該将其傾斜度設置為(wèi)0度，我們需要考慮很(hěn)多(duō)因素，應避免平裝，包括： 

l 平鋪組件容易積灰，積灰可(kě)能造成10％甚至30%的發電(diàn)量損失；

l 清洗更不方便，積水(shuǐ)不易流出；

l 與傾斜安裝相比，發電(diàn)量将減少(shǎo)；

l 投資回報期将更長；

l 可(kě)能無法靠自然降雨來(lái)去除積灰； 

傾斜安裝和(hé)純平鋪的光伏陣列發電(diàn)量會(huì)有(yǒu)明(míng)顯的不同，通(tōng)過對一個(gè)11.2kWp太陽能系統進行(xíng)仿真模拟，傾角分别為(wèi)10度、5度和(hé)0度。

仿真結果表明(míng)，如果傾角為(wèi)0度，則11.2kWp系統年發電(diàn)量約為(wèi)13,480.3kWh，而在5度傾角下，該系統一年發電(diàn)量達到14,066.9kWh。而事實上(shàng)，當傾角為(wèi)10度時(shí)，該系統年發電(diàn)量達到14,520kWh。

從結果中可(kě)以看出，每增加5度，系統每年增加500kWh的發電(diàn)量（15度後，增加量會(huì)明(míng)顯減少(shǎo)，超過******傾角後反而會(huì)更低(dī)）。而且，上(shàng)述仿真模拟還(hái)沒有(yǒu)考慮低(dī)傾角安裝時(shí)由于積灰而造成的發電(diàn)量損失。

根據《全球光伏》與業內(nèi)專家(jiā)的溝通(tōng)，建議如果不願意采用******傾角來(lái)安裝的話(huà)，安裝傾角盡可(kě)能還(hái)是高(gāo)一些(xiē)。如果必須平鋪，建議也将傾角設計(jì)在5-10度之間(jiān)。對于平屋頂來(lái)說，5-10度的角度也已經足夠平了，而對于彩鋼瓦屋頂來(lái)說，一般都會(huì)留有(yǒu)3度以上(shàng)的角度，相比增加傾角的額外成本來(lái)說，順其自然、随坡就勢也是很(hěn)好的選擇。

 Key 3. 平屋頂安裝必須考慮風速

在太陽能系統的設計(jì)階段，必須考慮當地可(kě)能出現的******風速，尤其是在風速超過每小(xiǎo)時(shí)180公裏的地區(qū)。 

不是五年一遇，十年一遇，光伏系統的壽命是25年，必須考慮50年一遇！ 

2021年4月底發生(shēng)在江蘇南通(tōng)的台風足以說明(míng)一切，随着建築質量的提升，對于南通(tōng)地區(qū)的建築也來(lái)說，幾乎沒有(yǒu)人(rén)會(huì)過多(duō)考慮到三十年前常發生(shēng)的台風災害，畢竟南通(tōng)地區(qū)的台風，也就能對以前的平方、草屋、大(dà)棚帶來(lái)點影(yǐng)響。 

但(dàn)今年4月底，發生(shēng)在南通(tōng)的那(nà)場(chǎng)大(dà)風，活生(shēng)生(shēng)地将屋頂的太陽能光伏、太陽能熱水(shuǐ)器(qì)都吹到了地上(shàng)，台風期間(jiān)造成十多(duō)人(rén)死亡，50年一遇毫不誇張。

 普通(tōng)的平屋頂太陽能發電(diàn)系統可(kě)以承受160 km / h（十三級台風）的風速，但(dàn)如果沒有(yǒu)女兒牆擋風，陣列間(jiān)沒有(yǒu)考慮防風，局部區(qū)域因氣流而造成的瞬間(jiān)風速會(huì)遠遠超過實際的風速。

這時(shí)候對于支架的選型、結構設計(jì)、壓載或混凝土基礎強度設計(jì)必須依賴專業機構的建議，即便是彩鋼瓦屋頂的平鋪，也要有(yǒu)科學的分析。 

Key 4. 平屋頂安裝的漏水(shuǐ)風險

積水(shuǐ)在平屋頂上(shàng)很(hěn)常見。由于屋頂是平坦的，所以水(shuǐ)無處可(kě)去，或者說排水(shuǐ)變慢，在屋頂停留的時(shí)間(jiān)會(huì)邊長，因此，任何屋頂上(shàng)的縫隙、孔洞都會(huì)變成積水(shuǐ)的停留處。

此時(shí)，安裝了光伏系統的平屋頂，由于支架安裝和(hé)混凝土樁基安裝時(shí)可(kě)能造成的防水(shuǐ)層破壞，就成為(wèi)平屋頂光伏******的漏水(shuǐ)風險。 

如果是彩鋼瓦屋頂，采用夾具安裝要比在彩鋼瓦上(shàng)打孔要好；如果彩鋼瓦不适合用夾具連接，采用結構膠粘結也是一種選擇，浙江淩志(zhì)有(yǒu)機矽就有(yǒu)相關的解決方案；如果必須打孔，需要确保所有(yǒu)孔都能正确密封以防水(shuǐ)。 

Key 5. 需要考慮平屋頂上(shàng)的機械單元

在水(shuǐ)泥平屋頂上(shàng)設計(jì)和(hé)安裝光伏的挑戰之一是現有(yǒu)建築樓頂的各類機械裝置，如室外空(kōng)調機組、排水(shuǐ)管、排氣扇、通(tōng)風設施、水(shuǐ)箱、欄杆、屋頂結構、暖通(tōng)系統和(hé)水(shuǐ)管等等。

這些(xiē)已有(yǒu)的設備，不僅影(yǐng)響了屋頂光伏的布局，影(yǐng)響了系支架間(jiān)距和(hé)排列，還(hái)可(kě)能對光伏陣列産生(shēng)陰影(yǐng)遮擋，或是影(yǐng)響到日後的運維。

有(yǒu)的設計(jì)人(rén)員會(huì)考慮在這些(xiē)設施上(shàng)方加裝光伏，為(wèi)設施遮風擋雨，但(dàn)由此帶來(lái)的另一個(gè)問題是高(gāo)度設計(jì)要求和(hé)防風要求，以及運維的困難。 

對于屋頂設施，隻能因地制(zhì)宜地開(kāi)展設計(jì)，但(dàn)這是屋頂光伏無法回避，必須重視(shì)的問題。 

Key 6. 屋頂平鋪組件的增發

一般沒有(yǒu)絕對0度角的平鋪安裝，但(dàn)低(dī)傾角确實是不能回避的問題，即便是水(shuǐ)泥屋頂也會(huì)有(yǒu)這樣的需求。圖片上(shàng)的屋頂就是水(shuǐ)泥屋頂加裝光伏大(dà)棚的典型應用：

對于屋頂平鋪光伏，優化設計(jì)後仍然可(kě)以獲得(de)******發電(diàn)能力，這可(kě)以通(tōng)過不同的方式來(lái)完成。

方法1：在平鋪的情況下盡可(kě)能做(zuò)出一定的傾角，不一定追求******傾角，尤其是大(dà)于15度傾角時(shí)，需要慎重考慮屋頂的防風問題（傾角越大(dà)，受風的影(yǐng)響越大(dà)）。通(tōng)常若能做(zuò)到5-10度就已經足夠。同時(shí)面向******朝向。 

方法2：對于傾角很(hěn)低(dī)的近似平鋪組件，在上(shàng)下兩排組件之間(jiān)留有(yǒu)間(jiān)隙，以便讓組件表面的水(shuǐ)能流出組件表面，而不是累積到下一塊組件。這對于設計(jì)為(wèi)頂棚的光伏陣列是一個(gè)額外要求，因為(wèi)頂棚就是為(wèi)了擋雨，可(kě)以考慮組件之間(jiān)加裝排水(shuǐ)槽來(lái)實現（這種方案目前在陽光房(fáng)光伏應用中已很(hěn)普遍，工商業屋頂可(kě)以作(zuò)為(wèi)參考）。

 圖片中的組件表面，在下沿邊框處都有(yǒu)明(míng)顯的泥帶痕迹，就是組件表面的泥水(shuǐ)無法及時(shí)排出組件表面的結果。

 方法3：對于低(dī)傾角屋頂光伏組件，加裝一種被稱為(wèi)自動排水(shuǐ)除泥器(qì)的産品，徹底消除3-15度傾角的光伏組件表面積水(shuǐ)、積灰。由于是屋頂頂棚應用，後期爬上(shàng)去運維多(duō)有(yǒu)不便，排水(shuǐ)除泥器(qì)的選型要考慮到後期運維，如采用高(gāo)效、長壽命的材質，避免塑料産品短(duǎn)期內(nèi)老化後可(kě)能會(huì)需要更換；還(hái)需要考慮材質與組件鋁邊框之間(jiān)的異金屬腐蝕問題，還(hái)要選擇不影(yǐng)響鋁邊框表面電(diàn)阻的材質以避免組件PID風險。 

【結語】總之，在平屋頂上(shàng)安裝太陽能電(diàn)池闆時(shí)需要考慮的以上(shàng)六個(gè)重要的事情。2021年組件價格上(shàng)漲導緻地面電(diàn)站(zhàn)很(hěn)難實現平價上(shàng)網，工商業屋頂光伏電(diàn)站(zhàn)市場(chǎng)在用電(diàn)側電(diàn)價的盈利空(kōng)間(jiān)将是2021年光伏重要的戰場(chǎng)。了解與平屋頂光伏系統相關的6件事，你(nǐ)的投資回報可(kě)以避免失誤，實現高(gāo)的投資回報。

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