采用哪種安裝形式

不同的屋頂安裝光伏組件的方法也不一樣，常見的安裝方式包括附加型、壓載型及樁基型。

如果屋頂屬于彩鋼瓦型式，一般都考慮附加型，直接將組件平鋪在彩鋼瓦上，尤其是一般彩鋼瓦屋頂都沒有女兒墻，采用平鋪的型式防風效果最好，最為安全；另外彩鋼瓦屋頂也有一定的傾角，雖然可能不是光伏發(fā)電對應(yīng)的最佳傾角，但加大傾角帶來的改造成本也是需要綜合考量的。

對于水泥屋頂，通常是純平，常見的安裝方式是壓載型和混凝土基礎(chǔ)樁基型，如上圖所示。

很多時候，建筑物業(yè)主不允許在混凝土平屋頂上鉆孔，一方面是擔心老建筑的強度，或者是不想改變屋頂?shù)姆浪阅?。這就是選擇壓載型或混凝土基礎(chǔ)安裝的原因。

壓載型由于沒有和屋頂做錨固連接，因此側(cè)面可以考慮做防風處理，尤其是沒有女兒墻的水泥屋頂。 

混凝土基座的主要目的是確保即使在暴風雨季節(jié)，支架系統(tǒng)也能保持完好無損。它保證了良好的安裝而不會導致屋頂漏水，還可以提高太陽能電池組件的效率，減少女兒墻對陽光的遮擋。

平屋頂不代表平鋪安裝 

在平屋頂上采用平鋪方式安裝光伏組件，似乎是最想當然的方式，不僅安裝量/面積可以最大化，還有可能將光伏作為屋頂頂棚使用，增加空間面積。 

但事實上，在平屋頂上安裝光伏，并不意味著您還應(yīng)該將其傾斜度設(shè)置為0度，我們需要考慮很多因素，應(yīng)避免平裝，包括： 

l 平鋪組件容易積灰，積灰可能造成10％甚至30%的發(fā)電量損失；

l 清洗更不方便，積水不易流出；

l 與傾斜安裝相比，發(fā)電量將減少；

l 投資回報期將更長；

l 可能無法靠自然降雨來去除積灰； 

平屋頂安裝必須考慮風速

在太陽能系統(tǒng)的設(shè)計階段，必須考慮當?shù)乜赡艹霈F(xiàn)的最大風速，尤其是在風速超過每小時180公里的地區(qū)。 

不是五年一遇，十年一遇，光伏系統(tǒng)的壽命是25年，必須考慮50年一遇！ 

2021年4月底發(fā)生在江蘇南通的臺風足以說明一切，隨著建筑質(zhì)量的提升，對于南通地區(qū)的建筑也來說，幾乎沒有人會過多考慮到三十年前常發(fā)生的臺風災(zāi)害，畢竟南通地區(qū)的臺風，也就能對以前的平方、草屋、大棚帶來點影響。 

但今年4月底，發(fā)生在南通的那場大風，活生生地將屋頂?shù)奶柲芄夥⑻柲軣崴鞫即档搅说厣?，臺風期間造成十多人死亡，50年一遇毫不夸張。

普通的平屋頂太陽能發(fā)電系統(tǒng)可以承受160 km / h（十三級臺風）的風速，但如果沒有女兒墻擋風，陣列間沒有考慮防風，局部區(qū)域因氣流而造成的瞬間風速會遠遠超過實際的風速。

這時候?qū)τ谥Ъ艿倪x型、結(jié)構(gòu)設(shè)計、壓載或混凝土基礎(chǔ)強度設(shè)計必須依賴專業(yè)機構(gòu)的建議，即便是彩鋼瓦屋頂?shù)钠戒?，也要有科學的分析。 

平屋頂安裝的漏水風險

積水在平屋頂上很常見。由于屋頂是平坦的，所以水無處可去，或者說排水變慢，在屋頂停留的時間會邊長，因此，任何屋頂上的縫隙、孔洞都會變成積水的停留處。

此時，安裝了光伏系統(tǒng)的平屋頂，由于支架安裝和混凝土樁基安裝時可能造成的防水層破壞，就成為平屋頂光伏最大的漏水風險。 

如果是彩鋼瓦屋頂，采用夾具安裝要比在彩鋼瓦上打孔要好；如果彩鋼瓦不適合用夾具連接，采用結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)也是一種選擇；如果必須打孔，需要確保所有孔都能正確密封以防水。 

需要考慮平屋頂上的機械單元

在水泥平屋頂上設(shè)計和安裝光伏的挑戰(zhàn)之一是現(xiàn)有建筑樓頂?shù)母黝悪C械裝置，如室外空調(diào)機組、排水管、排氣扇、通風設(shè)施、水箱、欄桿、屋頂結(jié)構(gòu)、暖通系統(tǒng)和水管等等。

這些已有的設(shè)備，不僅影響了屋頂光伏的布局，影響了系支架間距和排列，還可能對光伏陣列產(chǎn)生陰影遮擋，或是影響到日后的運維。

有的設(shè)計人員會考慮在這些設(shè)施上方加裝光伏，為設(shè)施遮風擋雨，但由此帶來的另一個問題是高度設(shè)計要求和防風要求，以及運維的困難。 

對于屋頂設(shè)施，只能因地制宜地開展設(shè)計，但這是屋頂光伏無法回避，必須重視的問題。 

屋頂平鋪組件的增發(fā)

對于屋頂平鋪光伏，優(yōu)化設(shè)計后仍然可以獲得最佳發(fā)電能力，這可以通過不同的方式來完成。

方法1：在平鋪的情況下盡可能做出一定的傾角，不一定追求最佳傾角，尤其是大于15度傾角時，需要慎重考慮屋頂?shù)姆里L問題（傾角越大，受風的影響越大）。通常若能做到5-10度就已經(jīng)足夠。同時面向最佳朝向。 

方法2：對于傾角很低的近似平鋪組件，在上下兩排組件之間留有間隙，以便讓組件表面的水能流出組件表面，而不是累積到下一塊組件。這對于設(shè)計為頂棚的光伏陣列是一個額外要求，因為頂棚就是為了擋雨，可以考慮組件之間加裝排水槽來實現(xiàn)（這種方案目前在陽光房光伏應(yīng)用中已很普遍，工商業(yè)屋頂可以作為參考）。

方法3：對于低傾角屋頂光伏組件，加裝一種被稱為自動排水除泥器的產(chǎn)品，徹底消除3-15度傾角的光伏組件表面積水、積灰。由于是屋頂頂棚應(yīng)用，后期爬上去運維多有不便，排水除泥器的選型要考慮到后期運維，如采用高效、長壽命的材質(zhì)，避免塑料產(chǎn)品短期內(nèi)老化后可能會需要更換；還需要考慮材質(zhì)與組件鋁邊框之間的異金屬腐蝕問題，還要選擇不影響鋁邊框表面電阻的材質(zhì)以避免組件PID風險。 

總之，在平屋頂上安裝太陽能電池板時需要考慮的以上六個最重要的事情。 2021年組件價格上漲導致地面電站很難實現(xiàn)平價上網(wǎng)，工商業(yè)屋頂光伏電站市場在用電側(cè)電價的盈利空間將是2021年光伏最重要的戰(zhàn)場。了解與平屋頂光伏系統(tǒng)最相關(guān)的6件事，你的投資回報可以避免失誤，實現(xiàn)最高的投資回報。

（Quel type d'installation est utilisé

Les différentes méthodes d'installation des modules photovolta?ques sur le toit sont également différentes. Les méthodes d'installation courantes comprennent le type d'ajout, le type de ballast et le type de fondation de pieux.

Si le toit appartient au type de tuiles en acier coloré, le type supplémentaire est généralement considéré, les composants sont directement posés sur les tuiles en acier coloré, en particulier le toit général en tuiles en acier coloré n'a pas de parapet, l'effet d'étanchéité au vent du type de tuiles est le meilleur, le plus s?r; En outre, le toit en tuiles d'acier coloré a également un certain angle d'inclinaison, bien qu'il ne soit peut - être pas l'angle d'inclinaison optimal correspondant à la production d'énergie photovolta?que, mais le co?t d'amélioration causé par l'augmentation de l'angle d'inclinaison doit également être pris en considération de fa?on exhaustive.





Pour les toits en ciment, généralement plats, les méthodes d'installation courantes sont le type de ballast et le type de fondation de pieux en béton, comme le montre la figure ci - dessus.





Souvent, les propriétaires de batiments ne sont pas autorisés à percer des trous dans des toits plats en béton, soit parce qu'ils s'inquiètent de la résistance des batiments plus anciens, soit parce qu'ils ne veulent pas modifier l'étanchéité des toits. C'est pourquoi le type de ballast ou l'installation de fondations en béton ont été choisis.





étant donné que le type de ballast n'a pas de raccord d'ancrage au toit, un traitement à l'épreuve du vent peut être envisagé sur les c?tés, en particulier sur le toit en ciment sans parapet.





L'objectif principal de la Fondation en béton est de s'assurer que le système de soutènement reste intact même pendant la saison des tempêtes. Il assure une bonne installation sans fuite d'eau sur le toit et peut également améliorer l'efficacité des modules solaires et réduire l'ombre du parapet sur la lumière du soleil.



Les toits plats ne représentent pas une installation de carrelage

L'installation de modules photovolta?ques sur des toits plats par carrelage semble être la fa?on la plus naturelle de maximiser non seulement la quantité / surface installée, mais aussi la possibilité d'utiliser le photovolta?que comme toit pour augmenter la surface de l'espace.





Mais en réalité, l'installation de photovolta?ques sur des toits plats ne signifie pas que vous devriez également régler son inclinaison à 0°, nous devons tenir compte de nombreux facteurs et éviter les toits plats, y compris:





L les composants de pavage sont sujets à l'accumulation de cendres, ce qui peut entra?ner une perte d'énergie de 10% ou même 30%;



L le nettoyage est plus gênant et l'eau stagnante ne s'écoule pas facilement;



L la production d'électricité sera réduite par rapport à l'installation inclinée;



L la période de retour sur investissement sera plus longue;



L il peut ne pas être possible d'éliminer les dép?ts de cendres par les précipitations naturelles;




La vitesse du vent doit être prise en compte pour l'installation de toits plats.



Au cours de la phase de conception du système solaire, il faut tenir compte de la vitesse maximale du vent qui peut se produire localement, en particulier dans les zones où la vitesse du vent dépasse 180 km / H.





Pas une fois tous les cinq ans, une fois tous les dix ans, la durée de vie du système photovolta?que est de 25 ans, doit considérer une fois tous les 50 ans!





Le typhon qui s'est produit à Nantong, dans la province du Jiangsu, à la fin d'avril 2021, est suffisant pour tout expliquer. Avec l'amélioration de la qualité du batiment, peu de gens penseront trop à la catastrophe du typhon qui s'est produite il y a 30 ans. Après tout, le typhon dans la région de Nantong peut également avoir un impact sur le carré précédent, la maison de paille et la remise.





Mais à la fin du mois d'avril de cette année, le vent fort qui s'est produit à Nantong a soufflé de fa?on vivante le photovolta?que solaire et le chauffe - eau solaire sur le toit. Le typhon a tué plus de dix personnes, et il n'est pas exagéré de se rencontrer tous les 50 ans.





Le système solaire ordinaire à toit plat peut supporter 160 km / H (typhon de classe 13), mais sans parapet et sans protection contre le vent entre les réseaux, la vitesse instantanée du vent causée par le débit d'air dans les zones locales dépasserait de loin la vitesse réelle du vent.





à ce stade, le choix du type de support, la conception de la structure, le ballast ou la conception de la résistance de la Fondation en béton doivent dépendre des conseils d'organismes professionnels, même pour le carrelage du toit en tuiles d'acier coloré, il doit y avoir une analyse scientifique.





Risque de fuite d'eau lors de l'installation de toits plats



L'eau stagnante est courante sur les toits plats. Comme le toit est plat, l'eau n'a nulle part où aller, ou le drainage devient plus lent, le temps de séjour sur le toit sera long, de sorte que toute ouverture, trou sur le toit deviendra un endroit de séjour pour l'eau stagnante.





à ce moment - là, le toit plat avec système photovolta?que est le plus grand risque de fuite d'eau photovolta?que du toit plat en raison de la destruction possible de la couche étanche lors de l'installation du support et de la Fondation de pieux en béton.





S'il s'agit d'un toit en tuiles d'acier de couleur, il est préférable d'utiliser des fixations pour l'installation plut?t que de percer des trous dans des tuiles d'acier de couleur; Si les tuiles en acier coloré ne peuvent pas être reliées par des fixations, l'adhésif Structural est également une option; Si des trous doivent être perforés, assurez - vous que tous les trous sont correctement scellés pour être étanches.




Les unités mécaniques sur les toits plats doivent être prises en considération



L'un des défis de la conception et de l'installation de l'énergie photovolta?que sur les toits plats en ciment est l'installation mécanique sur les toits des batiments existants, comme les climatiseurs extérieurs, les drains, les ventilateurs d'échappement, les installations de ventilation, les réservoirs d'eau, les balustrades, la structure du toit, les Systèmes de chauffage et de ventilation et les conduites d'eau.




L'équipement existant peut non seulement affecter la disposition photovolta?que du toit, l'espacement et l'arrangement des supports de fixation, mais aussi l'ombrage du réseau photovolta?que ou l'exploitation et l'entretien futurs.




Certains concepteurs envisageront d'installer des photovolta?ques au - dessus de ces installations pour les protéger du vent et de la pluie, mais un autre problème qui en découle est les exigences élevées en matière de conception et d'étanchéité au vent, ainsi que les difficultés d'exploitation et d'entretien.





En ce qui concerne les installations de toiture, la conception ne peut être effectuée qu'en fonction des conditions locales, mais il s'agit d'un problème qui ne peut être évité par le photovolta?que de toiture et qui doit être pris en considération.





Ajout de composants de tuiles de toit



Pour les photovolta?ques à toit plat, la conception optimisée permet encore d'obtenir la meilleure capacité de production d'énergie, ce qui peut être fait de différentes fa?ons.





Méthode 1: faire un certain angle d'inclinaison autant que possible dans le cas du carrelage, ne pas nécessairement rechercher l'angle d'inclinaison optimal, en particulier lorsque l'angle d'inclinaison est supérieur à 15 degrés, il est nécessaire d'examiner attentivement le problème de l'étanchéité au vent du toit (plus l'angle d'inclinaison est grand, plus l'influence du vent est grande). Habituellement, 5 à 10 degrés suffisent. Faites également face à la meilleure orientation.





Méthode 2: pour les assemblages de carrelage approximatif à faible inclinaison, laisser un espace entre les rangées supérieure et inférieure de l'assemblage de sorte que l'eau de la surface de l'assemblage puisse s'écouler de la surface de l'assemblage au lieu de s'accumuler dans l'assemblage suivant. Il s'agit d'une exigence supplémentaire pour les réseaux photovolta?ques con?us comme des toits, car les toits sont con?us pour l'étanchéité à la pluie et peuvent être réalisés en ajoutant des drains entre les composants (ce schéma est maintenant largement utilisé dans les applications photovolta?ques des chambres solaires et les toits industriels et commerciaux peuvent servir de référence).





Méthode 3: pour les modules photovolta?ques de toit à faible inclinaison, un produit appelé drague automatique de drainage a été ajouté pour éliminer complètement l'accumulation d'eau et de cendres sur la surface des modules photovolta?ques à inclinaison de 3 à 15 degrés. étant donné qu'il s'agit d'une application sur le toit, il est plus gênant de monter l'exploitation et l'entretien à un stade ultérieur. Le choix du type de drague de drainage doit tenir compte de l'exploitation et de l'entretien à un stade ultérieur. Par exemple, des matériaux à haut rendement et à longue durée de vie doivent être utilisés pour éviter que les produits en plastique ne soient remplacés après un vieillissement à court terme; Il faut également tenir compte de la corrosion hétérométallique entre le matériau et le cadre en aluminium de l'assemblage et choisir un matériau qui n'affecte pas la résistance de surface du cadre en aluminium afin d'éviter le risque de PID de l'assemblage.




En résumé, les six choses les plus importantes à considérer lors de l'installation de panneaux solaires sur des toits plats. L'augmentation du prix des composants en 2021 a rendu difficile la réalisation d'un accès abordable au réseau pour les centrales au sol. L'espace de profit du prix de l'électricité du c?té de la consommation sur le marché des centrales photovolta?ques industrielles et commerciales sur le toit sera le champ de bataille le plus important pour l'énergie photovolta?que en 2021. Découvrez les 6 choses les plus pertinentes pour les systèmes photovolta?ques à toit plat, et votre retour sur investissement peut éviter les erreurs et obtenir le meilleur retour sur investissement.
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