光伏屋面及其安裝

太陽能是取之不竭、用之不盡的清潔能源，利用建筑屋頂進行太陽能發電，建成光伏屋面，是國家大力提倡和鼓勵的新能源發展方式之一。那么普通民用建筑要建成光伏屋面，應如何結合屋頂的具體情況選擇光伏屋面，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，應分別選用不同類型的光伏屋面系統。

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。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施采用這樣的方式，初始建設成本相對較低，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光伏卷材的，但這主要適用于屋面面積較大的工業建筑或商業建筑，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；也可采用光伏瓦，替代部分屋面瓦。如果建筑還處在建設初期或設計階段，就考慮到要利用太陽能發電，還可以設計將太陽能電池組件作為屋面構件的一部分，這屬于建筑構件型光伏屋面。這樣既保持建筑的美觀，又能夠最大限度地發揮光伏系統的發電效能。

（既有坡屋面可選擇順坡架裝光伏系統）

（坡屋面上還可選擇光伏瓦以替代屋面瓦，光伏系統與建筑融合在一起）

（新建坡屋面可設計采用建筑構件型光伏屋面系統）

光伏屋面設計安裝注意事項

設計安裝光伏屋面時，除需了解國家相關政策（包括補貼支助）和獲得相關部門批準（尤其是需并網時）外，還應考慮光伏系統對屋面的影響以及自身長期處在屋頂環境所應具備的性能要求。

首先，屋頂作為安裝太陽能發電裝置的場所，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，一定要請專業的設計人員核算建筑結構是否能滿足承重要求。

其次，太陽能電池陣列安裝在屋頂上，長期受到自然環境影響，因此不僅要進行耐風壓、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成，比如，在沿海地區，還應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、排水系統造成損壞或影響。光伏組件基座與結構層相連時，防水層應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，其支架基座下部應增設附加防水層。在屋面上安裝光伏組件，應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。在空氣質量較差的地區，還應設置清洗光伏組件表面的設施。

最后，在城鎮住宅建筑的屋頂上安裝光伏組件，應考慮與周邊環境完美結合。與建在邊遠、荒漠地區的獨立光伏電站不同，城鎮住宅小區屋頂的光伏系統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，以實現與周圍環境的協調。