光伏屋面及其安装

太阳能是取之不竭、用之不尽的清洁能源，利用建筑屋顶进行太阳能发电，建成光伏屋面，是国家大力提倡和鼓励的新能源发展方式之一。那么普通民用建筑要建成光伏屋面，应如何结合屋顶的具体情况选择光伏屋面，安装时又要注意些什么？本期“专家支招”栏目就围绕这些问题作一简单介绍。

根据屋面类型选择光伏屋面

屋面按坡度可分为平屋面和坡屋面两大类，应分别选用不同类型的光伏屋面系统。

如您家的屋顶为平屋面（坡度小于5%的屋面也可按平屋面处理），可以选择支架式光伏屋面，即直接在屋顶上安装光伏系统。做法是先固定安装金属支架，然后再将光伏组件固定安装在金属支架上。既有建筑安装光伏设施采用这样的方式，初始建设成本相对较低，但光伏组件以及固定安装连接件都突出在建筑本身的屋顶之外，使原有建筑的整体美观性受到一定影响，而且在安装金属支架的时候，有可能对原有建筑的屋顶（主要是防水层）造成一定的破坏，所以安装前一定要考虑周全。

（既有建筑可选用直接安装型支架式光伏屋面）

在平屋面上也有直接铺设光伏卷材的，但这主要适用于屋面面积较大的工业建筑或商业建筑，一般屋顶面积有限的住宅建筑很少选用。

如您家的屋顶为坡屋面，则既可在坡屋面上顺坡架装光伏系统；也可采用光伏瓦，替代部分屋面瓦。如果建筑还处在建设初期或设计阶段，就考虑到要利用太阳能发电，还可以设计将太阳能电池组件作为屋面构件的一部分，这属于建筑构件型光伏屋面。这样既保持建筑的美观，又能够最大限度地发挥光伏系统的发电效能。

（既有坡屋面可选择顺坡架装光伏系统）

（坡屋面上还可选择光伏瓦以替代屋面瓦，光伏系统与建筑融合在一起）

（新建坡屋面可设计采用建筑构件型光伏屋面系统）

光伏屋面设计安装注意事项

设计安装光伏屋面时，除需了解国家相关政策（包括补贴支助）和获得相关部门批准（尤其是需并网时）外，还应考虑光伏系统对屋面的影响以及自身长期处在屋顶环境所应具备的性能要求。

首先，屋顶作为安装太阳能发电装置的场所，要有荷重（光伏装置自重、积雪等）的承受能力，尤其是在既有屋面上安装光伏组件与支架，一定要请专业的设计人员核算建筑结构是否能满足承重要求。

其次，太阳能电池阵列安装在屋顶上，长期受到自然环境影响，因此不仅要进行耐风压、抗震等强度计算，还要考虑抗冰雹、抗雷击等问题；作为屋面材料的光伏卷材、光伏瓦以及支架、支撑金属件和其他安装材料，须由能在室外长期使用的耐用材料构成，比如，在沿海地区，还应考虑金属材料的抗盐雾侵蚀性。

第三，屋面防水、排水也是光伏屋面设计安装时需重点考虑的问题，确保不给原屋面防水、排水系统造成损坏或影响。光伏组件基座与结构层相连时，防水层应包到支座和金属埋件的上部，并在地脚螺栓周围作密封处理；在屋面防水层上安装光伏组件时，其支架基座下部应增设附加防水层。在屋面上安装光伏组件，应选择不影响屋面排水功能的基座形式和安装方式。

第四，要考虑维护的方便性。在平屋面的光伏安装方式中，倾斜支架安装方式影响上人屋面的使用，需要留出检修、清洗、疏散的通道。在空气质量较差的地区，还应设置清洗光伏组件表面的设施。

最后，在城镇住宅建筑的屋顶上安装光伏组件，应考虑与周边环境完美结合。与建在边远、荒漠地区的独立光伏电站不同，城镇住宅小区屋顶的光伏系统不能简单地将光伏电池方阵按最佳倾角的要求布置，同时对所安装的光伏电池的色彩、形状以及大小也有要求，以实现与周围环境的协调。