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        光伏屋面及其安裝

        2016-03-10 09:44:30
        中國建筑防水·悅居 2016年2期
        關(guān)鍵詞:金屬支架防水層屋頂

        太陽能是取之不竭、用之不盡的清潔能源,利用建筑屋頂進(jìn)行太陽能發(fā)電,建成光伏屋面,是國家大力提倡和鼓勵的新能源發(fā)展方式之一。那么普通民用建筑要建成光伏屋面,應(yīng)如何結(jié)合屋頂?shù)木唧w情況選擇光伏屋面,安裝時又要注意些什么?本期“專家支招”欄目就圍繞這些問題作一簡單介紹。

        根據(jù)屋面類型選擇光伏屋面

        屋面按坡度可分為平屋面和坡屋面兩大類,應(yīng)分別選用不同類型的光伏屋面系統(tǒng)。

        如您家的屋頂為平屋面(坡度小于5%的屋面也可按平屋面處理),可以選擇支架式光伏屋面,即直接在屋頂上安裝光伏系統(tǒng)。做法是先固定安裝金屬支架,然后再將光伏組件固定安裝在金屬支架上。既有建筑安裝光伏設(shè)施采用這樣的方式,初始建設(shè)成本相對較低,但光伏組件以及固定安裝連接件都突出在建筑本身的屋頂之外,使原有建筑的整體美觀性受到一定影響,而且在安裝金屬支架的時候,有可能對原有建筑的屋頂(主要是防水層)造成一定的破壞,所以安裝前一定要考慮周全。

        (既有建筑可選用直接安裝型支架式光伏屋面)

        在平屋面上也有直接鋪設(shè)光伏卷材的,但這主要適用于屋面面積較大的工業(yè)建筑或商業(yè)建筑,一般屋頂面積有限的住宅建筑很少選用。

        如您家的屋頂為坡屋面,則既可在坡屋面上順坡架裝光伏系統(tǒng);也可采用光伏瓦,替代部分屋面瓦。如果建筑還處在建設(shè)初期或設(shè)計階段,就考慮到要利用太陽能發(fā)電,還可以設(shè)計將太陽能電池組件作為屋面構(gòu)件的一部分,這屬于建筑構(gòu)件型光伏屋面。這樣既保持建筑的美觀,又能夠最大限度地發(fā)揮光伏系統(tǒng)的發(fā)電效能。

        (既有坡屋面可選擇順坡架裝光伏系統(tǒng))

        (坡屋面上還可選擇光伏瓦以替代屋面瓦,光伏系統(tǒng)與建筑融合在一起)

        (新建坡屋面可設(shè)計采用建筑構(gòu)件型光伏屋面系統(tǒng))

        光伏屋面設(shè)計安裝注意事項

        設(shè)計安裝光伏屋面時,除需了解國家相關(guān)政策(包括補貼支助)和獲得相關(guān)部門批準(zhǔn)(尤其是需并網(wǎng)時)外,還應(yīng)考慮光伏系統(tǒng)對屋面的影響以及自身長期處在屋頂環(huán)境所應(yīng)具備的性能要求。

        首先,屋頂作為安裝太陽能發(fā)電裝置的場所,要有荷重(光伏裝置自重、積雪等)的承受能力,尤其是在既有屋面上安裝光伏組件與支架,一定要請專業(yè)的設(shè)計人員核算建筑結(jié)構(gòu)是否能滿足承重要求。

        其次,太陽能電池陣列安裝在屋頂上,長期受到自然環(huán)境影響,因此不僅要進(jìn)行耐風(fēng)壓、抗震等強度計算,還要考慮抗冰雹、抗雷擊等問題;作為屋面材料的光伏卷材、光伏瓦以及支架、支撐金屬件和其他安裝材料,須由能在室外長期使用的耐用材料構(gòu)成,比如,在沿海地區(qū),還應(yīng)考慮金屬材料的抗鹽霧侵蝕性。

        第三,屋面防水、排水也是光伏屋面設(shè)計安裝時需重點考慮的問題,確保不給原屋面防水、排水系統(tǒng)造成損壞或影響。光伏組件基座與結(jié)構(gòu)層相連時,防水層應(yīng)包到支座和金屬埋件的上部,并在地腳螺栓周圍作密封處理;在屋面防水層上安裝光伏組件時,其支架基座下部應(yīng)增設(shè)附加防水層。在屋面上安裝光伏組件,應(yīng)選擇不影響屋面排水功能的基座形式和安裝方式。

        第四,要考慮維護(hù)的方便性。在平屋面的光伏安裝方式中,傾斜支架安裝方式影響上人屋面的使用,需要留出檢修、清洗、疏散的通道。在空氣質(zhì)量較差的地區(qū),還應(yīng)設(shè)置清洗光伏組件表面的設(shè)施。

        最后,在城鎮(zhèn)住宅建筑的屋頂上安裝光伏組件,應(yīng)考慮與周邊環(huán)境完美結(jié)合。與建在邊遠(yuǎn)、荒漠地區(qū)的獨立光伏電站不同,城鎮(zhèn)住宅小區(qū)屋頂?shù)墓夥到y(tǒng)不能簡單地將光伏電池方陣按最佳傾角的要求布置,同時對所安裝的光伏電池的色彩、形狀以及大小也有要求,以實現(xiàn)與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)。

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