平屋顶光伏安装指南:五大关键要点详解
平屋顶光伏安装指南:五大关键要点详解
随着分布式光伏的快速发展,越来越多的户用和工商业用户选择在屋顶安装光伏系统。对于平屋顶而言,如何科学合理地安装光伏组件,不仅关系到系统的发电效率,更关乎安全性和使用寿命。本文将从安装形式、倾斜角度、风速影响、漏水风险以及机械单元等多个维度,为您详细解析平屋顶光伏安装的关键要点。
福建省泉州市南安二中0.94MW屋顶分布式光伏发电项目
01 采用哪种安装形式
不同的屋顶类型适合不同的光伏组件安装方法。常见的安装方式主要包括附加型、压载型及桩基型。
对于彩钢瓦屋顶,通常采用附加型安装方式,即直接将组件平铺在彩钢瓦上。这种安装方式尤其适用于没有女儿墙的屋顶,具有较好的防风效果且安全性高。虽然彩钢瓦屋顶可能不具备光伏发电的最佳倾角,但考虑到改造成本,保持原有倾角可能是更优的选择。
水泥屋顶则常见采用压载型和混凝土基础桩基型。在一些情况下,建筑物业主可能不允许在混凝土平屋顶上钻孔,以避免影响建筑强度或改变防水性能。因此,压载型或混凝土基础成为更合适的选择。
压载型安装由于没有与屋顶进行锚固连接,因此在侧面需要考虑防风处理,特别是在没有女儿墙的水泥屋顶上。混凝土基座的主要作用是确保支架系统在暴风雨季节也能保持完好,同时还能提高太阳能电池组件的效率,减少女儿墙对阳光的遮挡。
02 平屋顶不代表平铺安装
虽然平屋顶看起来适合平铺安装光伏组件,但这种安装方式并不总是最佳选择。平铺安装存在诸多问题:
- 积灰问题:平铺组件容易积灰,积灰可能导致10%甚至30%的发电量损失。
- 清洗不便:平铺组件清洗难度大,积水不易排出。
- 发电效率:与倾斜安装相比,平铺安装的发电量会显著减少。
- 投资回报:平铺安装的投资回报期将更长。
- 自然清洁:可能无法依靠自然降雨来去除积灰。
因此,即使在平屋顶上安装光伏,也应避免完全平铺,适当增加倾斜角度可以有效改善上述问题。
03 平屋顶安装必须考虑风速
在设计光伏系统时,必须充分考虑当地可能出现的最大风速,特别是在风速超过每小时180公里的地区。没有女儿墙的屋顶,阵列间如果没有适当的防风设计,局部区域因气流造成的瞬间风速可能会远远超过实际风速。
在这种情况下,支架的选型、结构设计以及压载或混凝土基础的强度设计都必须经过专业机构的评估。即使是彩钢瓦屋顶的平铺安装,也需要进行科学的分析和设计。
04 平屋顶安装的漏水风险
平屋顶容易积水,由于屋顶是平坦的,排水速度较慢,水在屋顶停留时间较长,任何屋顶上的缝隙或孔洞都可能成为积水的停留处。因此,安装了光伏系统的平屋顶,由于支架安装和混凝土桩基安装时可能造成的防水层破坏,成为平屋顶光伏最大的漏水风险。
对于彩钢瓦屋顶,建议优先采用夹具安装方式,避免在彩钢瓦上打孔。如果必须打孔,需要确保所有孔都能正确密封以防水。采用结构胶粘结也是一种可行的选择。
05 需要考虑平屋顶上的机械单元
在水泥平屋顶上设计和安装光伏系统时,需要充分考虑现有建筑楼顶的各类机械装置,如室外空调机组、排水管、排气扇、通风设施、水箱、栏杆、屋顶结构、暖通系统和水管等。
这些设备不仅会影响光伏系统的布局,还可能对光伏阵列产生阴影遮挡,影响发电效率。虽然有些设计人员会考虑在这些设施上方加装光伏,为设施遮风挡雨,但这种做法会带来额外的高度设计要求和防风要求,同时也会增加运维难度。