現在屋頂安裝分布式光伏可以隔熱、創收、節省電費支出,還可以屋頂防水,甚至做成陽光房等,一舉多得,越來越越受到有先見之明的朋友們的喜歡。但屋頂分布式光伏一般怎麼安裝的?安裝後會不會對屋頂有不良影響?一直是部分人的疑惑,我們介紹一下分布式屋頂光伏怎麼安裝,相信了解之後疑惑就會消除。
屋頂分布式光伏電站可利用民用建築安裝幾個千瓦,也可利用商場、單位、工廠等屋頂建設幾千瓦到幾十兆瓦的電站。由于屋頂分布式光伏電站不占用土地資源,能産生綠色電力,裝機規模大小不限,且發電電力能夠就近消納等優點,因此得到了國家的大力支持。
對于常見屋面主要分為混凝土屋頂、彩鋼瓦屋頂、瓦屋頂、陽光房等。分布式光伏電站的安裝對于混凝土屋頂主要采用配重法,對于彩鋼瓦屋頂主要采用夾具法,瓦屋頂主要使用挂鈎安裝。
一、混凝土屋頂
居民、單位、工廠建築最常見的屋頂方式之一就是水泥平屋頂,不管規模大小,常用安裝方式是一樣的。
(1)結構形式适宜于建設屋頂分布式光伏電站的混凝土屋頂一般是平屋頂形式。
(2)安裝方式混凝土屋頂一般采用混凝土配重塊作為基礎,配重塊底部墊防水并用水泥漿稍作固定與找平後放置于屋面,主要利用配重自身重量穩固光伏,不對屋面鑽孔等,由于直接放置于屋面上自然它不破壞屋頂原有結構,而實際設計安裝過程中,這種基礎會有各種各樣的形式,如條形基礎、方形基礎、鋼筋混凝土配重塊+特種工程塑料支架等方案,但基本原理都是一樣的。
(條形基礎)
(方形基礎)
以上方案适用于屋面承重足夠的水泥屋頂,可用金屬支架設計成各種安裝傾角,目前來說一般按當地可接受光照量最大的傾角安裝。水泥配重的重量(大小)主要根據安裝角度及各地的風力情況确定。
由于現在分布式屋頂的開發成本增加,且光伏組件等的成本快速下降,我們測算部分項目适當降低安裝傾角,在一定範圍内減少單塊組件年受光量但适當增加屋頂安裝量,項目收益可能更高,這方面随着材料成本下降以後會更明顯。
(鋼筋混凝土配重塊+特種工程塑料支架方案)
這種方案适用于極小傾角安裝與屋頂,采用接近平鋪屋頂的方式,組件傾角一般為5°或者10°,承受的風載較小,且不使用鋼支架,因此光伏系統單位面積重力荷載較小,可滿足不上人混凝土屋頂的承載要求。
(3)荷載要求
混凝土屋頂由于采用配重塊基礎,而配重塊一般重80-100kg,所以這種屋頂分布式光伏的安裝方式對屋頂承重要求比較高。混凝土屋頂有上人屋面和不上人屋面之分,根據《建築結構荷載規範》(GB50009-2012)規定,上人屋面的活荷載的設計标準值為2.0KN/m2(200kg/ m2),不上人屋面的活荷載的設計标準值為0.5KN/m2(50kg/ m2)。光伏采用配重安裝後每平米重量在60-75Kg之間。因此,對于上人屋面,荷載不小于2.0 KN/m2的屋頂,基本可以判定為适合建設這種形式的屋頂分布式光伏電站。而對于不上人屋面承重能力不夠,則需采用特殊設計方案,如上圖4中的鋼筋混凝土配重塊+特種工程塑料支架方案。
以上方案對居民混凝土屋頂與工商業混凝土屋頂均适用。
二、瓦屋頂
瓦屋頂一般是民用建築屋頂,瓦結構形式有各種各樣的,但基本安裝過程都是一樣的。瓦屋頂可以針對性的使用不鏽鋼挂鈎進行光伏安裝。
(瓦屋頂安裝過程)
瓦屋頂光伏電站安裝過程如下:(1)根據瓦片的類型選擇相應的挂鈎,用螺栓将挂鈎固定在屋頂木梁上或水泥承重結構上。固定好挂鈎後将瓦複原;(2)根據屋頂荷載要求選擇合适的導軌,用螺栓将導軌固定在挂鈎上;(3)将安裝好的壓塊滑入導軌中,放置好組件後,擰緊螺栓即可固定組件。
三、光伏陽光房
光伏陽光房、光伏車棚、光伏廊道等的安裝方式類似,光伏車棚與光伏陽光房比較常見,總體來說光伏陽光房不僅需要考慮符合當地建築規範要求,還要考慮美觀、實用,更要安全。陽光房也主要是民用建築使用。考慮光伏陽光房建成後的功能,需要與客戶确認陽光房前立柱的最矮高度,一般情況下不低于2米,但一般根據各地要求不能高于原有建築最高點太多。同時需要将光伏結構做好防水,考慮安全與光伏闆清洗等情況,最好有5-15°左右的傾角。安裝過程:1、根據前期設計圖紙确認立柱的位置,前後立柱的高度,确保前後立柱水平工整,并用同樣的方式進行固定。根據圖紙和立柱,安裝斜梁和檩條,一般采用焊接的方式,也可以采用螺栓緊固。
(立柱安裝)
(支架安裝方式及效果圖)
帶導水槽光伏支架的防水處理,僅舉例說明,光伏防水處理方式較多,業内有經驗或有一定技術力量的服務商均有一定的合理方案。
(光伏防水)
(光伏防水)
如果是别墅安裝光伏陽光房,可以節省一大部分電費,能降低階梯電價,陽光房提升建築空間,收益相當可觀。
二、彩鋼瓦屋頂
(1)結構形式彩鋼瓦屋頂一般是廠房屋頂,根據彩鋼瓦的規格一般分為角馳型彩鋼瓦、直立鎖邊型彩鋼瓦及梯形彩鋼瓦,其結構形式如下。
(角馳型彩鋼瓦)
(直立鎖邊彩鋼瓦)
(梯形彩鋼瓦)
(2)安裝方式根據不同的彩鋼瓦形式,可選擇相應的夾具或者支座基礎,其安裝方式如下圖:
(角馳型彩鋼瓦安裝方式)
(直立鎖邊彩鋼瓦安裝方式)
(梯形彩鋼瓦安裝方式)
由于角馳型和直立鎖邊型彩鋼瓦,其安裝方式可以直接采用夾具作為屋頂分布式光伏組件的基礎,沒有破壞彩鋼瓦的完整性,因此這兩種形式的廠房屋頂很适合做屋頂分布式光伏電站,不會破壞屋頂,不會引起防水問題。而梯形彩鋼瓦屋頂由于光伏組件支座的安裝方式破壞了彩鋼瓦的整體性,因此存在漏水隐患,此種形式的安裝方式要做好防水措施。
(3)荷載要求
彩鋼瓦屋頂建設光伏電站,由于安裝固定主要是夾具,重量并不是太大,所以對屋頂承載力要求并不是很高。彩鋼瓦屋頂一般為不上人屋面,根據《建築結構荷載規範》(GB50009-2012)規定,不上人屋面的活荷載的設計标準值為0.5KN/m2(50kg/ m2),實際光伏産生重量一般不到20Kg/m2,因此,此種荷載一般滿足建設要求。
光伏應用隻有你想不到,沒有你做不到,相信今後光伏應用會越來越多。
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有話要說...